Wat is 3D-printen?

3D-printen is een additieve productietechnologie die wordt gebruikt om onderdelen te produceren.Het wordt "additief" genoemd omdat deze methode niet afhankelijk is van een enkel stuk materiaal of een mal om een fysiek object te makenIn plaats daarvan bouwt het het object door lagen materiaal op te stapelen en te fuseren.

Deze technologie biedt doorgaans snelle productiesnelheden en lage vaste installatiekosten en is in staat om complexere geometrieën te creëren dan traditionele productietechnieken.de verscheidenheid aan materialen die in 3D-printen worden gebruikt, neemt voortdurend toeHet heeft een brede toepassing gevonden in de ingenieursindustrie, met name voor het maken van prototypes en het maken van lichte geometrieën.

De term "3D-printen" wordt vaak geassocieerd met maker cultuur, hobbyisten en enthousiastelingen, met inbegrip van desktop printers, toegankelijke printtechnologieën zoals FDM,en goedkope materialen zoals ABS en PLA (we zullen deze acroniemen later uitleggen)Dit verschijnsel wordt grotendeels toegeschreven aan de democratisering van 3D-printen, met name de opkomst van de RepRap-beweging,Dat leidde tot betaalbare desktopmachines zoals de originele MakerBot en Ultimaker.Deze ontwikkeling leidde ook tot de explosieve groei van 3D-printtechnologie in 2009.

De wijdverspreide toepassing van additieve vervaardiging
In vergelijking met 3D-printen is additieve productie een breder concept dat een verscheidenheid aan technologieën en materialen omvat, met toepassingen in de industriële productie, de medische zorg, de luchtvaart,en andere veldenBij additieve productie wordt de nadruk gelegd op de constructie van objecten door laag voor laag materiaal toe te voegen en wordt deze meestal gebruikt voor toepassingen met hoge precisie en hoge prestaties.

Over het algemeen is 3D-printen een vorm van additieve productie, maar er zijn aanzienlijke verschillen in technologie, toepassingen en marktpositiëring.

In tegenstelling hiertoe wordt additieve productie (AM) bijna altijd geassocieerd met commerciële en industriële toepassingen.

"Rapid prototyping" is een term die soms wordt gebruikt om te verwijzen naar 3D-printing technologie.toen 3D-printertechnologie voor het eerst werd uitgevonden, werd het snel prototyping genoemd omdat het voornamelijk werd gebruikt voor het maken van prototypes in plaats van het produceren van werkelijke onderdelen.

Technologische ontwikkeling
In de afgelopen jaren is 3D-printen uitgegroeid tot een uitstekende oplossing voor de productie van onderdelen.zijn economischer en handiger gewordenDaarom, terwijl sommigen nog steeds "snelle prototyping" als synoniem beschouwen voor 3D-printen, is het niet zo dat de 3D-printers niet in staat zijn om de 3D-printen te maken.De uitdrukking evolueert geleidelijk om te verwijzen naar alle vormen van rapid prototyping.

Kortom, hoewel "rapid prototyping" oorspronkelijk specifiek verwijst naar prototyping, is de betekenis ervan met technologische vooruitgang uitgebreid tot een breder scala aan productiemethoden.

3D-printen werd oorspronkelijk bedacht om de ontwikkeling van industriële producten te versnellen door snellere prototyping.Chuck Hull wordt algemeen beschouwd als de uitvinder van 3D-printenIn 1984 patenteerde hij het stereolithografieapparaat (SLA), dat een baanbrekende technologie voor 3D-printers werd.

De uitvinding van Hull legde de basis voor latere 3D-printtechnologie en bevorderde de ontwikkeling van additieve productie, die vandaag de dag nog steeds op grote schaal wordt gebruikt in verschillende industrieën.

1. 1981:De Japanse Hideo Kodama patenteerde het eerste apparaat voor het hoeden van fotopolymeren met UV-licht.Maar het patent werd uiteindelijk opgegeven vanwege een gebrek aan interesse..
2. 1984:De Franse uitvinders Alain Le Mehaute, Olivier de Witte en Jean Claude André hebben een patent aangevraagd voor een apparaat dat UV-licht gebruikte om fotopolymeren te herstellen.Ik geloofde dat het commercieel potentieel ontbrak..
3. 1984:Slechts enkele weken nadat Le Mehaute zijn octrooi had ingediend, diende de Amerikaan Charles "Chuck" Hull zijn octrooi in voor "Apparaat voor het produceren van driedimensionale objecten door stereolithografie," met de term "stereolithografie" (SLA)In 1987 vond Hull het STL-bestandsformaat uit en stichtte 3D Systems datzelfde jaar.
4. 1987:De Amerikaan Carl Deckard patenteerde Selective Laser Sintering (SLS) en was medeoprichter van Desktop Manufacturing (DTM) Corp., die in 2001 door 3D Systems werd overgenomen.
5. 1989:De Amerikaan S. Scott Crump diende een patent in voor Fused Deposition Modeling (FDM) en richtte datzelfde jaar samen met zijn vrouw Stratasys op.

Deze vroege uitvindingen en bedrijven legden de basis voor de bloeiende ontwikkeling van 3D-printtechnologie.

1. 1987:3D Systems bracht de eerste commerciële SLA-printer uit, de "SLA-1", het begin van de commercialisering van 3D-printtechnologie.
2. 1992:Het FDM-patent werd uiteindelijk toegekend aan Stratasys, wat leidde tot de lancering van de eerste FDM-printer, de "3D Modeler".
3. 1992:DTM bracht de eerste commerciële SLS-printer uit, de "Sinterstation 2000", die de toepassing van 3D-printtechnologie verder promootte.
4. 1994:EOS, opgericht in 1989, lanceerde zijn "EOSINT M160", de eerste commerciële 3D-printer voor metalen, waarmee een nieuwe markt voor additieve metaalproductie werd geopend.

1. 2005:Het opensource RepRap-project ("Replicating Rapid Prototyping") werd gelanceerd, met als doel een zelfreplicerende 3D-printer te maken die in staat is om zijn eigen onderdelen te printen.Dit project heeft de publieke belangstelling voor 3D-printertechnologie aanzienlijk gestimuleerd.
2. 2009:Belangrijke FDM-patenten kwamen in het publieke domein en MakerBot lanceerde zijn desktop 3D printer, de "Cupcake CNC".aanzienlijk minder dan de duizenden dollars voor traditionele printers, alle componenten waren beschikbaar voor download op Thingiverse, een website die is gewijd aan het delen van door gebruikers gecreëerde digitale ontwerpfaielen.
3. 2012:Formlabs bracht de "Form 1", de eerste betaalbare SLA-printer, uit en haalde met succes een recordbedrag van $ 2,95 miljoen op Kickstarter.
4. 2013:Protolabs Network werd gelanceerd als een peer-to-peer 3D-printservice die grootschalige transacties mogelijk maakt tussen kopers van prints en gebruikers van machines.Het platform groeide snel uit tot's werelds grootste 3D-printplatform., met meer dan 50.000 printhubs, en gericht op het toegankelijker maken van verschillende vormen van maatwerkproductie voor commerciële klanten.
5. 2014:Belangrijke SLS-patenten kwamen in het publieke domein, waardoor veel bedrijven kleinere, goedkopere SLS-printers produceerden.

Deze ontwikkelingen hebben de 3D-printertechnologie toegankelijker gemaakt en zijn toepassing en innovatie in verschillende sectoren aangemoedigd.

Sinds 2018, terwijl de media-hype rond 3D-printen aanzienlijk is afgenomen, is de interesse in commerciële toepassingen voor bedrijven van alle groottes een recordhoogte bereikt.duizenden bedrijven maken 3D-printers en bieden een breed scala aan diensten met behulp van 3D-printertechnologie.

Deze fase markeert de volwassenheid van de 3D-printtechnologie, aangezien bedrijven deze beginnen te integreren in hun productieprocessen voor toepassingen op verschillende gebieden, waaronder prototyping,op maat vervaardigingDe technologische vooruitgang heeft de efficiëntie en de kosteneffectiviteit van 3D-printen voortdurend verbeterd, waardoor deze op grote schaal wordt toegepast.