Als ulls de molta gent, la impressió 3D és una impressora que pot imprimir objectes en tres-dimensionals. Igual que l'animació "Ma Liang" que vam veure quan érem joves, el que vulguem a la ment, un pinzell es pot convertir en una realitat. És que el pinzell de Ma Liang és només un desig utòpic. L'arribada de les impressores 3D pot complir el desig de "la ploma màgica de Ma Liang".
Ens va sorprendre gratament veure a partir de la notícia que la NASA va utilitzar la tecnologia d'impressió 3D per fabricar tot el telescopi d'imatge, Local Motors va produir el primer cotxe imprès en 3D i el va posar a la carretera amb èxit, i Pi-Top es va convertir en el primer del món. Quadern imprès en 3D. Ordinadors, General Electric ha utilitzat la tecnologia d'impressió 3D per millorar l'eficiència dels seus motors a reacció, i les impressores 3D d'American 3D Systems poden imprimir caramels i instruments musicals... Sembla omnipotent?
De fet, el nom professional internacional de la impressió 3D és "fabricació additiva". La impressió 3D és la impressió peça per peça i després superposada per convertir-se en un objecte tridimensional. Per dir-ho simplement, els punts s'amunteguen en cares, i després les cares s'amunteguen en entitats.
Aleshores, d'on prové aquesta impressora 3D "-autònoma"? On vols anar?
El concepte d'impressió 3D va aparèixer ja a finals del segle XIX. El 1892, l'estudiós nord-americà Blanther va proposar per primera vegada la idea d'utilitzar l'emmotllament en cascada per fer mapes topogràfics en públic. Aquesta idea d'apilar capes fines per fer objectes tri-dimensionals també és la idea bàsica de fabricació de la impressió 3D.
No obstant això, no va ser fins l'any 1984, 92 anys després, que Michael Feygin va proposar la tecnologia de fabricació d'objectes en capes (Laminated Object Manufacturing, per abreujar LOM). LOM va utilitzar materials de làmines primes, làsers i adhesius de fusió en calent per fer objectes. Feygin va formar Helisys el 1985, intentant comercialitzar i industrialitzar LOM. Va trigar cinc anys a desenvolupar el primer model comercial LOM-1015 al voltant de 1990.
No obstant això, només dos anys més tard, l'any 1986, el nord-americà Charles W. Hull va ser pioner d'una manera única i va inventar la tecnologia d'estereolitografia (Stereo Lithography, SLA) que va obtenir una patent. Hull també ha desenvolupat l'ara-format de fitxer STL comú. El mateix any, Charles W. Hull va establir 3D Systems i el 1988 va llançar la primera impressora comercial SLA-250 per al públic, superant Helisys en dos anys.
També l'any 1988 es va desenvolupar una nova tecnologia d'impressió 3D. Scott Crump va inventar una tecnologia d'impressió 3D més barata: la tecnologia Fused Deposition Modeling (FDM) i va establir Stratasys el 1989. Stratasys va llançar la primera tecnologia basada en FDM-després de 3 anys d'establiment (1992). La impressora industrial 3D marca l'etapa comercial de la tecnologia FDM. Dos gegants en el camp de la impressió 3D han començat a sorgir.
El 1989, CR Dechard de la Universitat de Texas a Austin va inventar la tecnologia SLS (sinterització selectiva per làser). La tecnologia SLS consisteix a preescalfar la pols a una temperatura lleugerament inferior al seu punt de fusió i, a continuació, aplanar la pols, utilitzar un raig làser sota control de l'ordinador per sinteritzar de manera selectiva capa per capa segons la informació de la secció transversal en capes i després eliminar-la. després de tot sinteritzat. Excés de pols, i finalment aconseguir peces sinteritzades.
El 1992, DTM va llançar l'equip de producció comercial Sinter Sation del procés SLS.
L'any 1993, l'Institut Tecnològic de Massachusetts (MIT) Emanual Sachs va obtenir la patent de tecnologia 3DP (impressió en tres dimensions, impressió en tres dimensions, impressió en tres dimensions), que utilitza materials en pols com la pols ceràmica i la pols metàl·lica. La diferència amb SLS és que el material en pols no està sinteritzat. Connectat, però a través del broquet amb adhesiu (com ara gel de sílice) per unir la pols en forma. Va rebre llicència a Z Corporation el 1995 (adquirida per 3D Systems el 2012).
L'any 1995, l'empresa alemanya EOS va llançar la tecnologia de sinterització làser de metall directe DMLS (sinterització làser de metall directe) que pot utilitzar directament la impressió metàl·lica i la impressora EOSINT M 250, que és un avenç en materials d'impressió 3D.
El 1996, 3D Systems, Stratasys i Z Corporation (en endavant ZCorp) van llançar cadascuna una nova generació d'equips de prototipatge ràpid. Des de llavors, la creació de prototips ràpids s'ha convertit en més popular anomenada "impressió 3D".
El 1998, Optomec va desenvolupar amb èxit la tecnologia de sinterització làser LENS.
L'any 2000, Objet va actualitzar la seva tecnologia SLA, utilitzant la tecnologia integrada de detecció de llum ultraviolada i raig de gotes per millorar considerablement la precisió de fabricació.
L'any 2001, Solido va desenvolupar la primera generació d'impressores 3D d'escriptori.
L'any 2005, Z Corp va llançar la primera impressora 3D en color d'alta-precisió del món Spectrum Z510, fent que la impressió 3D sigui brillant i colorida des d'aleshores.
El 2008, Adrian Bowyer, professor titular de la Universitat de Barn al Regne Unit, va iniciar el projecte d'impressora 3D de codi obert el 2005-es va llançar la primera impressora 3D d'escriptori de codi obert RepRap, amb el propòsit de desenvolupar un impressora 3D autorreplicable. L'objectiu del projecte és democratitzar la producció industrial perquè tothom arreu del món pugui imprimir conjunts RepRap a baix cost, i després utilitzar la impressora per fer les necessitats diàries.
El 2009, Bre Pettis va dirigir l'equip per fundar la famosa empresa d'impressores 3D d'escriptori ─ MakerBot, la impressora MakerBot es va originar a partir del projecte de codi obert RepRap. MakerBot ven kits de bricolatge i els compradors poden muntar la impressora 3D ells mateixos.
El desembre de 2010, Organovo, una empresa d'investigació de medicina regenerativa centrada en la tecnologia de bioimpressió, va revelar el primer recurs de dades per imprimir vasos sanguinis complets mitjançant la tecnologia de bioimpressió.
El 2011, el primer avió imprès en 3D del món, el primer cotxe imprès en 3D del món Urbee, la primera impressora de xocolata 3D del món, les impressores 3D d'impressió d'or de 14K i material estàndard de plata de llei, es van desenvolupar i fabricar una darrere l'altra.
El setembre de 2012, Stratasys i Objet d'Israel, les dues empreses líders d'impressió 3D, van anunciar la seva fusió. El nom de l'empresa combinada continuarà sent Stratasys, consolidant encara més el lideratge de Stratasys en la indústria de la impressió 3D i la fabricació digital en ràpid creixement. El mateix any, ZCorporation va ser adquirida per 3D Systems, i l'empresa combinada es va convertir en la primera empresa capaç de proporcionar una plataforma completa amb una varietat de tecnologies d'impressió 3D, contingut 3D i serveis de disseny 3D.
El març de 2015, Carbon3D dels Estats Units va llançar una nova-tecnologia de polimerització-Continuous Liquid Interface Production (CLIP): utilitza oxigen i llum per expulsar contínuament models dels materials de resina. Aquesta tecnologia és 25-100 vegades més ràpida que qualsevol tecnologia actual d'impressió 3D.
D'altra banda, a la Xina, la impressió 3D encara es troba en fase de desenvolupament tecnològic. Al mateix temps, a causa de les limitacions tecnològiques, la impressió 3D està encara menys implicada en els nous models de negoci. Tot el mercat d'impressió 3D es pot dividir en matèries primeres d'impressió 3D amunt, fabricació d'impressores 3D a mitjan corrent, serveis d'impressió 3D aigües avall i formació tècnica perifèrica.
Segons les diferents matèries primeres utilitzades, la tecnologia 3D es pot dividir en impressió 3D de metall, impressió 3D de polímer, impressió 3D de ceràmica, impressió 3D biològica, etc. Entre elles, la tecnologia d'impressió 3D de metall és majoritàriament de grau industrial i les seves barreres són molt més altes. que la impressió 3D de polímers; mentre que les tecnologies d'impressió 3D ceràmica i biològica encara es troben majoritàriament en l'estat d'investigació i desenvolupament.
Amb tot, la primera generació d'impressores 3D va néixer a mitjans i finals de la dècada de 1980, principalment per imprimir models, desenvolupar motlles i prototipatge ràpid. Les impressores 3D de segona-generació s'han convertit en productes funcionals d'alta-precisió en els darrers anys i s'han utilitzat àmpliament en el camp aeroespacial. La tercera generació d'impressores 3D podria néixer en els propers 10 anys. Sota el rerefons de la fabricació intel·ligent, la tecnologia d'impressió 3D es combina amb altres tecnologies avançades com ara big data, Internet of Things, cloud computing, robòtica, materials intel·ligents, etc., per convertir-se en una sèrie de fabricació intel·ligent. Una part determinada de la plataforma.