Реализация 3D печати воплотилась в реальность в середине прошлого века, когда в 1948 году Чарльз Халл вырастил под действием лазера трехмерный предмет из жидкого фотополимера. Ему понадобилось 40 лет, чтобы создать первый промышленный объемный принтер и положить начало отрасли аддитивных технологий.
Аддитивные технологии – это создание объемных моделей путем послойного формирования при помощи 3D-принтера. Индустрия использования аддитивной печати стремительно наращивает темпы развития. Новейшие разработки нашли свое применение в железнодорожном машиностроении, авиастроении, приборостроении. Корпорация «Росатом» ведет активную работу по внедрению и продвижению трехмерной печати.
Для создания модели, в зависимости от ее сложности, необходимо от нескольких десятков минут до нескольких десятков часов, в то время как на стандартное изготовление могут уходить недели и месяцы.
Высокие скорости изготовления и возможности внедрения изменений на начальном этапе приводит к экономии временных и финансовых ресурсов.
Существуют объективные причины, сдерживающие развитие аддитивных технологий:
высокая стоимость оборудования и материалов;
отсутствие квалифицированных специалистов;
Расхождения ожидаемых и реальных показателей в процессе испытаний;
отсутствие системы сертификации и стандартизации изделий, полученных путем объемной печати.
Современные технологии формирования трехмерных моделей различаются по способу изготовления и применяемому материалу. LOM-принтеры создают продукт из листового материала, в качестве которого может быть использован пластик, бумага, полиэстер и др.
SLS метод позволяет послойно спекать специальный порошок под воздействием лазерного луча. Устройство работает с металлическими порошками, полимерами, керамикой. Рабочая камера позволяет выращивать до нескольких моделей одновременно.
SGC оборудование преобразовывает токсичные фотополимерные смолы в тонкие слои под действием ультрафиолета. Особые требования к полимерам: они должны затвердевать при определенной обработке, а по прочности быть схожими с ABS-пластиком.
Заливка FDM моделирует слои тонких нитей из литейного воска, металла, пластика методом наплавления. Материал поставляется в катушках, наносится послойно, повторяя контуры матрицы. Детали получаются одноцветными, обладают физическими качествами того материала, из которого выполнены.
Ну и наконец в 2010 году на свет появился первый принтер «Cornucopia», предназначенный для печати продуктов питания. В аппарат загружаются пищевые продукты, где они охлаждаются до определенной температуры, смешиваются и моделируют определенный продукт.