3d打印机发展史(3D打印机的发展史)

海潮机械 2023-01-14 01:58 编辑:admin 275阅读

1. 3D打印机的发展史

1.19世纪末,美国研究出了的照相雕塑和地貌成形技术,随后产生了打印技术的3D打印核心制造思想。

2.20世纪80年代以前,三维打印机数量很少,大多集中在“科学怪人”和电子产品爱好者手中。主要用来打印像珠宝、玩具、工具、厨房用品之类的东西。甚至有汽车专家打印出了汽车零部件,然后根据塑料模型去订制真正市面上买到的零部件。

3.1979年,美国科学家RF Housholder获得类似“快速成型”技术的专利,但没有被商业化。

4.到20世纪80年代后期,美国科学家发明了一种可打印出三维效果的打印机,并已将其成功推向市场,3D打印技术发展成熟并被广泛应用。普通打印机能打印一些报告等平面纸张资料。而这种最新发明的打印机,它不仅使立体物品的造价降低,且激发了人们的想象力。

2. 3d打印技术发展史

最早出现的3D打印技术是照相雕刻。很多人以为3D打印是一项现代社会才诞生的技术。其实3D打印技术的雏形在19世纪中期就已经显现,那个时候被称为快速成型技术。早期的快速成型技术可以追溯到两个技术领域:照相雕刻和地形地势图。

3. 3d打印机的发展

3D打印技术出现在20世纪90年代中期,实际上是利用光固化和纸层叠等技术的最新快速成型装置。

它与普通打印工作原理基本相同,打印机内装有液体或粉末等“打印材料”,与电脑连接后,通过电脑控制把“打印材料”一层层叠加起来,最终把计算机上的蓝图变成实物。这打印技术称为3D立体

4. 3d打印技术的发展

一、3D打印行业现状

1、3D打印政策利好

近年来,在中国3D打印行业受到各级政府的高度重视和国家产业政策的重点支持。国务院、国家发改委、工信部、科技部等多部门都陆续印发了支持、规范3D打印行业的发展政策。《2021年度实施企业标准“领跑者”重点领域》《知识产权重点支持产业目录(2018年本)》《增材制造标准领航行动计划(2020-2022年)》等产业政策为3D打印行业的发展提供了明确、广阔的市场前景。内容涉及3D打印产业化、发展目标、应用范围、技术创新、标准规范等多方面。2021年6月,3D打印行业标准已被纳入国家企业标准“领跑者”重点领域:

资料整理:中商产业研究院

2、3D打印市场规模增长快

目前,中国制造业正处于“中国制造”向“中国智造”过渡的转型期。由于3D打印技术具有降低成本、提高生产效率、优化质量等优势,中国制造企业积极引进3D打印技术,代替或改进原有的生产方式以此提高企业生产的智能化水平。

中国3D打印市场规模从2016年的53.8亿元快速增长至2020年的203亿元,年均复合增长率达39.37%,预计2021年将增长至251.3亿元的市场规模。

数据来源:中商产业研究院整理

3、3D打印应用领域广泛

1984年,查尔斯·赫尔将光学技术应用于快速原型制造,拉开了3D打印的帷幕。从20世纪80年代起,3D打印技术就世界的广泛关注,开始进入人们的视野和生活。如今,3D打印技术已经在制造、医疗、学术、航空航天和军事等多个领域得到了良好的发展和应用。尤其在医疗领域,3D打印技术的运用与逐渐成熟将极大地改变以往传统医疗方式,转为依靠科技手段来实施更加精准,风险更小的高难度手术。

目前,3D打印已经进入了快速成型的时代,下游应用领域中机械行业占比最多,达17.5%。其次为消费电子(16.6%)、汽车(16.1%)、航空航天(14.8%)及医疗(13.1%)。随着消费电子和汽车工业的快速发展,未来3D打印在这两个领域中的应用领域将进一步扩大。

数据来源:中商产业研究院整理

二、3D打印行业发展趋势

1、产业链上的专业分工进一步深化

现阶段,主要的3D打印企业一般以材料供应,设备制造和打印服务的综合形式存在。这是由产业发展初期技术推广和市场规模的限制所致。长期来看,产业链的各环节会产生专业化的分离,专业材料供应商和打印企业会出现,产品设计服务会独立或向下游消费企业转移。

目前国内的3D打印技术仍在起步阶段,无论是工业应用还是个人消费领域都都有巨大的潜在发展空间。从长期需求增长的角度看,上游打印材料和个人3D打印设备的制造企业会发展得更好。因为在通用化的技术标准不断推广的基础上,专业化的材料供应企业的发展是大势所趋。而从个人消费到工业制造,不管哪个领域快速增长,对耗材的需求都是必不可少的。

2、提供更灵活且个性化的定制设计

随着生活水平的提升,消费者对定制产品的需求逐年增加。以满足他们的个人品味和偏好。由于3D打印具有小批量生产的优势,这项技术可以轻松实现个性化和定制化的需求。制造商无需做出先进的市场预测,可以小批量生产,并直接投放市场,让设计师可以根据客户的反馈,调整产品设计。

5. 3d打印技术的发展历史

全世界第一台3D打印机是由Charles(Chuck)Hull在1983年3月9日发明的。当时还没有“3D打印”这个名字,Hull将这台机器命名为“SLA-1”,对其的功能描述为快速成型,Hull发明它主要是为了缩短创建产品原型所需要的漫长时间,当时使用一次性模具工艺大约要花6-8周。三年后,即1986年,Hull成立了一家名为3DSystems的公司开始在市场上销售他的“快速成型”机器,这时候它已经开始被人们称为“3D打印机”或者“增材制造”机器。

6. 3d打印技术发展至今

1.19世纪末,美国研究出了的照相雕塑和地貌成形技术,随后产生了打印技术的3D打印核心制造思想。

2.20世纪80年代以前,三维打印机数量很少,大多集中在“科学怪人”和电子产品爱好者手中。主要用来打印像珠宝、玩具、工具、厨房用品之类的东西。甚至有汽车专家打印出了汽车零部件,然后根据塑料模型去订制真正市面上买到的零部件。

3.1979年,美国科学家RF Housholder获得类似“快速成型”技术的专利,但没有被商业化。

4.到20世纪80年代后期,美国科学家发明了一种可打印出三维效果的打印机,并已将其成功推向市场,3D打印技术发展成熟并被广泛应用。普通打印机能打印一些报告等平面纸张资料。而这种最新发明的打印机,它不仅使立体物品的造价降低,且激发了人们的想象力。

1.3D打印机是一种可以“打印”出真实的3D物体的一种设备,属于工业机器人的一种,不仅可以“打印”出一幢完整的建筑,甚至可以在航天飞船中给宇航员打印任何所需的物品的形状。

2.3D打印技术过去常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型,现正逐渐用于一些产品的直接制造,这项技术正在普及。

3.它的原理是:把数据和原料放进3D打印机中,机器会按照程序把产品一层层造出来。打印出的产品,可以即时使用,通过3D打印机也可以打印出食物。

4.3D打印机与传统打印机最大的区别在于它使用的“墨水”是实实在在的原材料,堆叠薄层的形式有多种多样,可用于打印的介质种类多样,从繁多的塑料到金属、陶瓷以及橡胶类物质。有些打印机还能结合不同介质,令打印出来的物体一头坚硬而另 一头柔软。

7. 3d打印机发明历程

  3D打印机是一位名为恩里科·迪尼(Enrico Dini)的发明家设计的一种神奇的打印机,它不仅可以“打印”一幢完整的建筑,甚至可以在航天飞船中给宇航员打印任何所需的物品的形状。  意大利发明家恩里科·迪尼发明了一台巨大的3D打印机,这台机器可以用沙子直接打印立体的建筑。有了这台机器,未来不搭脚手架,不需要工人,人们就能完成造房子的事情。  为了测试这台大型打印机,恩里科·迪尼为诺曼·福斯特公司在阿布扎比建造的全球首个绿色乌托邦“马斯达尔城”,打印了一部分建筑的骨架外墙,结果证明完全可行。  他正与诺曼·福斯特建筑设计公司以及阿尔塔太空公司合作,研究设计一种可以使用月球尘埃打印的3D打印机,届时可以在月球上快速建造人类基地。  印刷过程由一层薄薄的沙子开始,印刷机从喷嘴处喷出以镁为主要原料的黏合胶,这些黏合胶跟沙子结合并在印刷机对其施压后变成岩石。之后再放上一层薄薄的沙子,重复以上的操作,岩石层就会越来越厚,最终印刷成设计中所需要的构造物形状。成品可以是一座雕塑或整个大教堂等等。已经做成的实验品是一只布满空洞的蛋状建筑结构,恩里科管它叫 “放射馆”,这个复杂的结构可以有力证明和测试这一开创性的施工技术。  “这个6米长、6米高的机器是我造过的最大的机器,用3D打印,你想造多大的东西,就得造多大的机器。这算是个缺点吧。 ”恩里科说。不过据他介绍,使用这台机器印刷出来的建筑物比传统方式要快4倍,原料成本只是普通水泥的1/2到1/3,生产出的废料极少。  “因为我不需要用水泥,并且原料是沙子。我尽量使用当地的材料,减少运输成本,沙子到处都有,尽管也有一定的要求。”恩里科强调,用这台打印机打印建筑,造出高迪式的弯曲结构简直易如反掌。