
早期的3D打印设备
3D打印技术的核心制造思想最早起源于美国。早在1892年,J.E.Blanther在其专利中曾建议用分层制造法构成地形图。1902年,Carlo Baese的专利提出了用光敏聚合物制造塑料件的原理。1904年,Perera提出了在硬纸板上切割轮廓线,然后将这些纸板纸板粘结成三维地形图的方法。20世纪50年代之后,出现了几百个有关3D打印的专利。80年代后期,3D制造技术有了根本性的发展,出现的专利更多,仅在1986-1998年间注册的美国专利就有24个。1986年Hull先生发明了光固化成型(SLA,Stereo lithography Appearance ),1988年Feygin发明了分层实体制造,1989年Deckard发胆了粉末激光烧结技术( SLS,Selective Laser Sintering),1992年Crump发明了熔融沉积制造技术(FDM,Fused Deposition Modeling ),1993年Sachs先生在麻省理工大学发明了3D打印技术。
随着3D打印专利技术的不断发明,相应地用于生产的设备也被研发出来。1988年美国的3D Systems公司根据Hull的专利,生产出了第一台现代3D打印设备——SLA-250(光固化成形机),开创了3D打印技术发展的新纪元。在此后的10年中,3D打印技术蓬勃发展,涌现出了十余种新工艺和相应的3D打印设备。1991年Stratasys的FDM设备、Cubital的实体平面固化(SGC,Solid Ground Curing)设备和Helisys的LOM设备都实现了商业化。1992年DTM(现在属于3D Systems公司)SLS技术研发成功。1994年德国公司EOS推出了EOSINT选择性激光烧结设备。
1996年3D Systems公司使用喷墨打印技术制造出其第一台3D打印机——Actua 2100。同年Z Corp也发布了Z402 3D打印机。总体而言,美国在设备研制、生产销售方面占全球主导地位,其发展水平及趋势基本代表了世界的发展水平及趋势。欧洲和日本也不甘落后,纷纷进行相关技术研究和设备研发。当时虽然台湾大学拥有LOM设备,但台湾各单位及军方的引进安装4SL系列设备,香港生产力促进局和香港科技大学、香港理工大学、香港城市大学等都拥有RP设备,其重点是有关技术的应用与推广。
科学技术是第一生产力。3D打印技术作为目前最为先进的一种制造方式,也代表了目前全球最前沿的科学技术。党和国家历来重视科技产业的发展。在上世纪80年代中期,党中央、国务院就提出了实施了高技术研究发展计划,对中国未来经济和社会发展有重大影响的生物技术、信息技术、自动化技术、新材料技术、激光技术等众多领域,确立了15个主题项目作为突破重点,以追踪世界先进水平。在这种形势下,1994年作为国内第一家从事3D打印的北京隆源自动成型有限公司成立,公司注册资金200万美元,专门进行快速成型设备的研发和销售,并于当年成功制造了中国第一台SLS快速成型设备——AFS-360。这种设备以聚丙烯(PP)、塑料粉末(PS)等为原材料,用于生产假牙、高尔夫球杆球头、头骨等。
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