تاریخ پرینت سه بعدی: این تکنولوژی احتمالاً پیرتر از شماست

احتمالاً فکرش را هم نمی‌کردید اما عمر پرینت سه بعدی بیشتر از چیزیست که فکر می‌کنید. این تکنولوژی حدود چهل سال است که اختراع شده است. با وجود این که به نظر می‌رسد این یک تکنولوژی خیلی جدید است از دهه شصت وجود داشته است. تاریخ پرینت سه بعدی در ۱۹۸۱ شروع شد. اجازه دهید در چند پاراگراف بعدی به صورت خلاصه تاریخ  سی و خرده‌ای  ساله پرینت سه بعدی را توضیح دهم.

از ۱۹۸۱ تا ۱۹۹۹دوران نوزادی پرینت سه بعدی

در سال ۱۹۸۱ هیدویو کوداما از انیستیو تحقیقاتی وابسته به شهرداری ناگویا تحقیقات خود را از یک سیستم نمونه‌سازی سریع با استفاده از فوتوپولیمرها منتشر کرد. در این سیستم یک مدل سه بعدی جامد به صورت لایه‌لایه ساخته می‌شود. هرکدام از این لایه‌ها بخشی از برش عرضی مدل هستند. این سیستم آشنا به نظر می‌آید. نه؟

سه سال بعد در سال ۱۹۸۴ چارلز هال تاریخ پرینت سه بعدی را آغاز کرد. او استریولیتوگرافی را اختراع کرد. این تکنولوژی به طراحان این امتیاز را می‌دهد که با استفاده از دیتای دیجیتال مدل سه بعدی خود را بسازند. این دیتای دیجیتال بعدها برای ساخت یک شیء قابل لمس استفاده می‌شود. چارلز هال هم‌بنیانگذار و  مدیر تکنولوژی شرکت ۳D systems است.

کلید استریولیتوگرافی یا SLA ماده‌ای برپایه اکریلیک به نام فوتوپلیمر است. این ماده در حالت عادی مایع است اما وقتی اشعه لیزر UV به آن تابیده می‌شود بلافاصله جامد می‌شود. وقتی این پروسه با یک نقشه دیجیتال همراه شود و هزاران بار اتفاق بیفتد قطعه طبق مدل سه بعدی شما و با جنس پلاستیک ساخته می‌شود.

تاریخ پرینت سه بعدی

اولین پرینتر سه بعدی SLA 1

این تکنولوژی جدید برای مخترعین یک نعمت واقعی بود. این تکنولوژی به این معنی بود که مخترعان (آن موقع به صورت تئوری) می‌توانستند طراحی سه بعدی خود را تولید و تست کنند. بدون اینکه مجبور باشند سرمایۀ بالایی قبل از تست‌کردن خرج کنند. دلیل نام‌گذاری این تکنولوژی به نام نمونه‌گذاری سریع یا Rapid Prototyping نیز همین است.

در سال ۱۹۹۲ ۳D Systems اولین ماشین پرینتر  سه بعدی Stereolithography جهان را تولید کرد. در همان سال استارتاپ DTM  اولین پرینتر سه بعدی (Selective Laser Sintering (SLS را تولید کرد که با تاباندن لیزر به یک بستر پودر (عوض یک مایع) کار می‌کند.

این تکنولوژی‌ها هنوز رشد زیادی نکرده بودند و کامل نبودند. متریال پس از جامدشدن اندکی تاب برمی‌داشت و قیمت دستگاه‌ها برای مخترعین خرده‌پا بالا بود. اما در پتانسیل بالایی که این تکنولوژی برای پیشرفت داشت شکی نبود.

تاریخ پرینت سه بعدی

تصویری از یک روزنامه که اولین پرینتر SLS را معرفی کرده است

۱۹۹۹ تا ۲۰۱۰ نوجوانی تاریخ پرینت سه بعدی

در سال ۱۹۹۹ اولین ارگان پرینت سه بعدی شده داخل بدن یک بیمار قرار گرفت. دانشمندان انیستیو پزشکی باززاینده در ویک فارست یک اسکفولد مصنوعی مخصوص مثانه پرینت سه بعدی کردند که بعدها با سلول‌های خود بیمار پوشانده می‌شد. این بافت پرینت سه بعدی شده سپس داخل بدن بیمار قرار داده می‌شد و شانس پس‌زدن عضو جدید توسط سیستم ایمنی بدن را کاهش می‌داد.

از لحاظ پزشکی این یک دهۀ بسیار مهم در تاریخ پرینت سه بعدی بود. فقط در ده سال دانشمندان انیسیتوهای مختلف یک کلیه کوچک پرینت سه بعدی کردند، یک پای مصنوعی ساختند که در ساختارهای پیچیده پرینت سه بعدی شده بودند. همچنین اولین رگ‌های خونی را پرینت سه بعدی کردند که فقط با سلول‌های انسانی پرینت شده بود.

در این دهه همچنین پروژه اوپن‌سورس کردن پرینت سه بعدی اتفاق افتاد. در سال ۲۰۰۵ ، دکتر آدرین بایر پروژه RepRap را معرفی کرد. این پروژه آغاز شد تا پرینتری ساخته شود که بتواند خودش را بسازد. در سال ۲۰۰۸ Darwin معرفی شد که می‌تواند تعداد زیادی از اجزای اصلی خودش را بسازد. پس از این معرفی ناگهان افراد می‌توانستند هرچه دلشان می‌خواهد را تنهایی بسازند.

در سال ۲۰۰۶ اولین پرینتر سه بعدی SLS از لحاظ تجاری به موفقیت رسید. این اتفاق امکان تولید قطعات صنعتی بنا به درخواست مشتری را ایجاد کرد.

استارتاپ Object (که بعداً با Stratasys ترکیب شد) دستگاهی ساخت که می‌توانست با مواد اولیه متفاوتی پرینت سه بعدی کند. که این امکان را برای مشتری ایجاد می‌کرد که یک قطعه را با مواد متفاوتی بسازد و خصوصیات متفاوت آن را تست کند.

۲۰۱۱ تا امروز: بهار جوانی پرینت سه بعدی

روزی نیست که خبر شگفت‌انگیزی در حوزه پرینت سه بعدی نشنویم. قیمت پرینترهای سه بعدی در این سال‌ها پایین آمده است و دقت آن بیشتر شده است.

اکنون می‌توانید انواع مواد اولیه من جمله طلا و نقره و حتی الماس را پرینت سه بعدی کنید. از پرینت سه بعدی در حوزه‌های گسترده‌ای استفاده می‌شود که از مهم‌ترین آن‌ها می‌توان به پزشکی و هوافضا اشاره کرد. با وجود پیشرفتی که این تکنولوژی در این ۳۸ سال داشته است هنوز نمی‌توان گفت که از همۀ پتانسیل خود استفاده کرده است. این تکنولوژی بسیار مهم و پیشروست و هنوز در ابتدای دوران جوانی خود است.

برگردانی از این صفحه با تلخیص و اندکی تغییر

۵/۵ (۳ Reviews)

نظرات کاربران