3D列印超簡史!帶大家了解3D列印技術的演進過程

2015.08.10 11:05PM
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最早的3D列印技術出現於1980年代,當時是被稱作為快速成形技術(Rapid Prototyping簡稱RP),初衷是為了能更快速且有效率的製作出產品原型以應用在工業製造與產品研發領域之中,世界上第一位提出此技術專利申請的是一位日本人,Kodama博士,但不幸的是因為一些程序上的問題此專利申請超過了承辦期限而並沒有申請成功。(Kodama博士本身還是一位專利律師呢…)

然而在1986年,世界上第一個專利技術誕生,歸屬於Charles W. Hull先生,他在1983年研究出立體平板印刷技術(stereolithography apparatus簡稱SLA)並在數年後成立了3D Systems公司。

3D列印的技術創新從此開始快速發展,從SLA為起點的3D Systems推出了新的商業型技術改良:SLA-1,1987年Carl Deckard在美國申請選擇性激光燒結(Selective Laser Sintering 簡稱SLS),1989年Scott Crump這位Stratasys公司的共同創辦人申請熔融沉積成型(Fused Deposition Modelling 簡稱FDM)這項現在最廣泛流傳與入門應用的列印技術專利。

 

1990年代到2000年初期,一系列技術創新不斷推出,儘管此時3D列印的應用還是有極大部分應用在原型的製作上,但仍有所謂快速模具(Rapid Tooling ,RT),快速鑄造(Rapid Casting)以及快速製造(Rapid Manufacturing,RM)等等直接應用類型3D列印製造技術產生。

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從到1980年代演進到2000年中期,3D列印技術開始有出現多元化應用的跡象,儘管此時技術與系統的建構仍然相當昂貴,所以大多集中在高附加價值產業、高度精密與工程領域,航空航太、汽車工業、醫療與珠寶等。在另一方面,一些3D列印廠商開始嘗試製造更便宜更小型能在辦公室使用且便利的機種,然而這方面的嘗試在當時並沒有太大的突破出現。

2007年市場上出現了第一款價格10000美金以下的3D列印系統,儘管市場上的反應不佳,但確實在3D列印的發展史上標誌著一個轉折點,為RepRap,全球最大的開源3D列印機社群的興盛扎下了根,最早在2004年,Bowyer博士就在網路上丟出了RepRap 3D列印機概念:一款完全開源且能自我複製(藉由3D列印機製作3D列印機)的列印機系統以及討論社群,隨著數年時間的沉澱,已FDM為列印原理的開源3D列印機體系在RepRap中開始萌芽並且開始獲得大眾注意。

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隨著市場發散,開放原始碼運動與Maker運動的興起,工業上面的能力與應用增進,再加上多項專利的過期與開放,3D列印的技術有了長足的進步與推廣,儘管被譽為第二、第三甚至是工業革命的中流砥柱之一還有相當大的討論空間但不可否認的是3D列印劇大的潛力正在從工業上的影響層面漸漸的延伸到消費者層面,會帶來甚麼樣畫面的未來依然是一個未知數,改變也還未結束。

 

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