Evoluția imprimării 3D

De la reducerea costurilor la creșterea eficienței până la stimularea inovației, mulți oameni sunt încântați de impactul pe care imprimarea 3D îl va avea asupra viitorului producției. Cu toate acestea, adevărul este că a avut deja un impact semnificativ asupra industriei.

Aruncă o privire înapoi la evoluția imprimării 3D pentru a vedea cum a început fenomenul și cum a ajutat industria de producție să evolueze.

Anii 1980: stabilirea bazelor imprimării 3D  

Imprimarea 3D a fost doar o idee în anii 1980. În 1981, Hideo Kodama de la Institutul Municipal de Cercetare Industrială Nagoya din Japonia a descoperit o modalitate de a imprima straturi de material pentru a crea un produs 3D. Din păcate, Kodama nu a putut obține aprobarea brevetului său pentru tehnologie.

Între timp, în Franța, compania franceză General Electric și CILAS, un producător de tehnologie laser și optică, au găsit o modalitate de a crea obiecte imprimate 3D. Cu toate acestea, companiile nu au văzut o utilizare a tehnologiei și au abandonat curând descoperirile lor.

În cele din urmă, în 1986, un inginer american pe nume Charles Hull a creat un prototip pentru un proces numit stereolitografie (SLA). Hull a folosit fotopolimeri, cunoscuți și sub numele de materiale pe bază de acril, pentru a evolua de la lichid la solid folosind lumini ultraviolete. Hull a brevetat imprimanta SLA și alte companii au urmat exemplul. Hull este denumit în mod obișnuit „părintele” imprimării 3D.

Aflați mai multe: O privire de ansamblu asupra producției aditive

Alte două tehnologii cheie au fost brevetate și în această perioadă – Selective Laser Sintering (SLS), care utilizează granule de pulbere pentru a forma produse imprimate 3D; și Fused Deposition Modeling (FDM), care utilizează căldură pentru a stratifica modele 3D. Aceste modele de imprimare 3D pun bazele imprimării 3D.

Anii 1990: mai multe tehnologii și mai multe adopții

Odată cu baza tehnologiei deja create, companiile au început să experimenteze, să se extindă și, în cele din urmă, să comercializeze imprimarea 3D.

Mai multe imprimante 3D noi au apărut pe piață, inclusiv ModelMaker de la Solidscape , care depunea materiale de ceară folosind un cap de imprimare cu jet de cerneală, care era mai comun în tipărirea tradițională.

Noile procese, cum ar fi microturtarea și materialele pulverizate, au permis ca imprimarea 3D să fie utilizată pentru metale, nu doar pentru materiale plastice.

Cu toate acestea, tehnologia era încă prohibitivă. Ca urmare, adoptarea a fost limitată la producția de produse cu costuri ridicate și de volum redus. Astfel, a devenit o potrivire naturală pentru prototiparea de noi produse în industria aerospațială, auto și medicală.

Anii 2000: imprimarea 3D explodează

Deși au existat schimbări și inovații iterative legate de imprimarea 3D la începutul anilor 2000, 2005 a marcat anul în care imprimarea 3D a mers pe calea de a deveni mai populară. Multe dintre brevetele timpurii au început să expire, iar inventatorii și antreprenorii au căutat să profite.

Un profesor din Anglia pe nume Dr. Adrian Bowyer și-a propus să creeze o imprimantă 3D cu costuri reduse. Până în 2008, imprimanta sa „Darwin” imprimase cu succes 3D peste 18% din propriile componente, iar dispozitivul costa mai puțin de 650 USD.

Când brevetul FDM a intrat în domeniul public în 2009 , mai multe companii au reușit să creeze o varietate de imprimante 3D, iar tehnologia a devenit mai accesibilă.

Imprimarea 3D a început să facă titluri principale, deoarece concepte precum membrele imprimate 3D și rinichii imprimați 3D erau fascinante și potențial puternice.

Anii 2010 și mișcarea Maker

Pe măsură ce costul imprimantelor 3D a continuat să scadă, cererea pentru tehnologie a început să crească și acestea au devenit mai comune în casă și în afaceri.

În atelier, producătorii au început să folosească imprimarea 3D într-o varietate de moduri. Piesele mașinilor puteau fi reparate rapid, iar deficitul de stocuri ar putea fi combatet cu ușurință.

Până în 2014, industria a generat venituri de peste 1 miliard USD . Dar, alături de impactul financiar impresionant al tehnologiei, imprimarea 3D a avut și un impact asupra modului în care lucrează oamenii.

Oamenii erau acum liberi să facă și să creeze noi produse pe cont propriu, fără a se baza pe companii sau firme de tehnologie. Această schimbare de putere alimentează The Maker Revolution, care prețuiește creația și se concentrează pe hardware-ul open-source.

Conform unei analize din 2017 realizată de AT Kearney , se aștepta ca imprimarea 3D să experimenteze o rată de creștere anuală compusă (CAGR) de 14,37% până la aproape 17,2 miliarde de dolari între 2017 și 2020.

2020: Imprimarea 3D răspunde la COVID-19

De-a lungul deceniilor, tehnologia imprimării 3D a continuat să perturbe industria de producție. În martie 2020, mulți producători și ingineri au intensificat pentru a lupta împotriva pandemiei de COVID-19, iar numărul de apeluri la acțiune din partea comunității de imprimare 3D pentru a furniza materialele și produsele necesare este ceva ce niciun expert din industrie nu ar fi prezis.

Peste 1700 de specialiști în imprimare 3D s-au oferit să imprime 3D măști, aparate respiratorii, supape și multe altele. O companie de top de imprimare 3D, prelucrare CNC și turnare prin injecție a anunțat pe Twitter: „Avem deja un număr de clienți care ne-au contactat pentru ajutor pentru accelerarea producției de componente pentru kituri de testare și ventilatoare #COVID19. Se lucrează la o comandă de piese de 10.000 de piese care urmează să fie expediată mâine. Niciodată nu am fost mai mândru să facem ceea ce facem! #digitalmanufacturing”

Mulți alți producători similari lucrează rapid pentru a produce consumabile medicale - gratuit. Pentru a vedea care cumpărători sunt pe piață pentru serviciile de fabricație aditivă pe care le oferiți, solicitați Raportul nostru personalizat gratuit pentru cumpărători pe piață.

„Thomas a văzut punctele noastre oarbe despre care nu știam că există și le-a umplut cu date și tehnologie pentru a ne ajuta să ne impulsionăm eforturile de vânzări și marketing”, a declarat Brad Godwin, CEO al E2Global. „Lexurile generate sunt calificate și reale.”

Viitorul producției aditive și al imprimării 3D

A fost inspirațional să vedem evoluția imprimării 3D și să vedem producătorii din toate industriile lucrând împreună pentru a modela industria și economia. Potrivit Statista, piața mondială a produselor și serviciilor de imprimare 3D va depăși 40 de miliarde de dolari până în 2024.

Furnizorii de producție aditivă și designerii 3D continuă să-și listeze compania pe Thomasnet.com pentru a-și crește cererile de cerere și a-și dezvolta afacerea (enumeră-le pe a ta aici). Pe măsură ce comunitatea de imprimare 3D continuă să evolueze, suntem curioși să vedem cum evoluează și restul industriei de producție.

Nota editorului: dacă căutați furnizori pentru articole COVID-19, faceți clic aici pentru acei producători și distribuitori. Dacă afacerea dvs. industrială poate sprijini producția de consumabile esențiale pentru combaterea epidemiei de COVID-19, vă rugăm să completați acest formular pentru a ne notifica disponibilitatea și disponibilitatea dvs. de a dedica resurse. Thomas lucrează cu birourile guvernamentale de stat și federale pentru a ajuta la mobilizarea producătorilor pentru a livra consumabile și servicii.

Pentru mai multe articole de fabricație aditivă, vizitați:

• Sticlară inventează o nouă vopsea care ucide 99% din COVID-19

• Roverul Perseverance al NASA duce imprimarea 3D pe Marte

• KFC va imprima 3D nuggete de pui
• Piața de imprimare 3D se va cvadrupla, depășind 50 de miliarde de dolari până în 2030 [Raport]
• Cum să integrați imprimarea 3D în instalația dvs. de producție [Ghid]

Pentru informații suplimentare despre alte industrii, vizitați:

• Provocări și oportunități în industria aerospațială
• Provocări și oportunități în etichetarea privată
• Provocări și oportunități în producția de dispozitive medicale
• Provocări și oportunități în industria canabisului
• Provocări și oportunități în industria alimentară și a băuturilor
• Provocări și oportunități în industria farmaceutică