Очень многие обыватели, лишь косвенно знакомые с технологией 3D-печати, считают её изобретением последних лет, которое лишь недавно начало своё триумфальное шествие по небосводу высоких технологий. Тем не менее, на самом деле это очень далеко от истины — трёхмерные принтеры существуют уже свыше трёх десятков лет, успев пройти путь от громоздких, ужасно дорогих устройств, производящих 3Д-объекты весьма сомнительного качества, до современных аппаратов для самых разных нужд, демонстрирующих потрясающие результаты печати. Сегодня мы предлагаем вам вместе «пробежаться» по истории 3D-печати.
Чак Халл — именно так звали человека, который ещё в 1983 году изобрёл процесс 3D-печати и назвал его «стереолитография».
В патенте изобретение обозначается как «метод и устройство для изготовления твёрдых объектов посредством последовательного нанесения тонких слоёв специального, отвердевающего под воздействием ультрафиолетовых лучей жидкого материала один сверху другого». Нетрудно заметить, что в патенте одним из ключевых моментов является использование в процессе печати отвердевающей жидкости. Тем не менее, довольно скоро смышлёный Халл, к тому времени уже основавший компанию «3D Systems», сообразил, что придуманная им технология не ограничена использованием одних только жидкостей. Изобретатель выяснил, что в качестве расходного материала в процессе такой печати можно использовать множество других веществ, которые имеют свойство затвердевать или менять своё физическое состояние под воздействием разных факторов — к примеру, температуры. Так была заложена основа того, что все мы привыкли подразумевать под 3D-печатью.
После получения заветного патента, Халл, как уже говорилось, создал компанию «3D Systems», первенцем которой стал первый промышленный 3D-принтер. Вернее, такого понятия в те времена ещё не существовало, так что этот агрегат окрестили как «аппарат для стереолитографии». Поскольку новоизобретённая технология 3D-печати тогда ещё не была распространена так, как сегодня, компания «3D Systems» создала только несколько образцов своего первого принтера для эксклюзивных клиентов. Но уже в 1988 году, приняв во внимание отзывы, замечания и пожелания относительно своего детища, первопроходцы создали более совершенную модель 3D-принтера под названием SLA-250. Именно с неё и началось серийное производство такой аппаратуры.
Примерно в то же время, ближе к концу 1988 года, стали появляться новые технологии трёхмерной печати, которыми стали популярная и сегодня FDM (Fused Deposition Modeling), что переводится как «моделирование методом наплавления», а также SLS (Selective Laser Sintering (SLS), что означает «метод селективного лазерного спекания».
Метод наплавления обязан своим появлением Скоту Крампу, который в 1989 году основал компанию Stratasys и запустил серийное производство станков.
Однако свой первый принтер компания продала лишь в 1992 году — он назывался «3D Modeler». Тогда же на рынке засветилась и компания DTM, выпустившая аппарат, использующий в работе технологию селективного лазерного спекания. Всего год спустя в Массачусетском технологическом институте изобрели и мигом запатентовали ещё одну технологию создания трёхмерных объектов, которую назвали, собственно, «Технология трёхмерной печати». По своей сути она чем-то напоминала технологию струйной печати, которая всем вам прекрасно знакома по старым добрым 2D-принтерам.
Кстати, о струйных принтерах и их лазерных собратьях: рады сообщить всем владельцам таких устройств, что они могут существенно экономить на печати. В случае со струйниками можно заменить стандартные «чернильницы» на систему непрерывной подачи чернил, обслуживание же лазерников можно удешевить путём восстановления ресурса использованных картриджей. К примеру, заправка картриджа Canon 039H стоит каких-то 1400 рублей.
В 1995 году тот же Массачусетский технологический институт выдал патент компании ZCorporation — в этот раз свет увидели принтеры, работающие на основе 3DP технологий.
Идём далее. 1996-й год, уже знакомые вам компании разрождаются новыми усовершенствованными 3Д-принтерами: Stratasys выпустила на рынок аппарат «Genisys», 3D Systems создала «Actua 2100», Z Corporation порадовала своих поклонников моделью «Z402». Термин «трёхмерная печать», который относился к аппаратам для быстрого 3Д-моделирования окончательно прижился и вошёл в широкий обиход. Правда, такие принтеры ещё были очень и очень дорогими, и лишь в конце 90-х – «нулевых» на прилавках стали появляться относительно бюджетные модели. В 2005 году кудесники из Z Corporation создали поистине революционную модель Spectrum Z510, отличавшуюся высоким разрешением цветов.
Следующий прорыв в сфере 3Д-печати случился в 2006 году, когда был создан первый общедоступный проект Reprap. Суть его заключалась в производстве 3D-принтеров, умеющих печатать элементы собственной конструкции. Первый аппарат Reprap увидел свет в 2008 году, и он мог напечатать примерно половину всех используемых в нём самом деталей. Вторая модель Reprap до сих пор пребывает на стадии разработки.
Вплоть до 2009 года трёхмерная печать, как правило, была востребована лишь в промышленности, однако всё изменилось с истечением срока действия патента на Fused Deposition Modeling (FDM), которая до сих пор является самой популярной и распространённой технологией 3D-печати.
Благодаря проекту RepRap был создан первый в мире настольный 3D-принтер для домашнего использования. А возрастающая с каждым днём конкуренция среди производителей 3Д-принтеров привела к появлению на рынке большого количества общедоступных моделей, стоимость которых в итоге снизилась едва ли не в сто раз. С тех пор начался настоящий расцвет технологии трёхмерной печати — по примерным оценкам, в мире сегодня насчитывается около 300 000 потребительских аппаратов для 3Д-печати, и это значение ежегодно удваивается.