Aux yeux de beaucoup de gens, l'impression 3D est une imprimante capable d'imprimer des objets en trois-dimensions. Tout comme l'animation "Ma Liang" que nous avons vue quand nous étions jeunes, tout ce que nous voulons dans notre esprit, un pinceau peut devenir une réalité. C'est juste que le pinceau de Ma Liang n'est qu'un vœu utopique. L'avènement des imprimantes 3D peut exaucer le souhait du "stylo magique de Ma Liang".
Nous avons été agréablement surpris d'apprendre que la NASA a utilisé la technologie d'impression 3D pour fabriquer l'ensemble du télescope d'imagerie, Local Motors a produit la première voiture imprimée en 3D et l'a mise sur la route avec succès, et Pi-Top est devenu le premier au monde Carnet imprimé en 3D. Ordinateurs, General Electric a utilisé la technologie d'impression 3D pour améliorer l'efficacité de ses moteurs à réaction, et les imprimantes 3D d'American 3D Systems peuvent imprimer des bonbons et des instruments de musique... Cela semble-t-il omnipotent ?
En fait, le nom professionnel international de l'impression 3D est "fabrication additive". L'impression 3D consiste à imprimer pièce par pièce, puis à les superposer pour devenir un objet tridimensionnel-. Pour le dire simplement, les points sont empilés en faces, puis les faces sont empilées en entités.
Alors, d'où vient cette imprimante 3D "auto-légère" ? Où veux-tu aller?
Le concept de l'impression 3D est apparu dès la fin du 19ème siècle. En 1892, le chercheur américain Blanther a proposé pour la première fois l'idée d'utiliser le moulage en cascade pour créer des cartes topographiques en public. Cette idée d'empiler des couches minces pour créer des objets tridimensionnels-est également l'idée de fabrication de base de l'impression 3D.
Cependant, ce n'est qu'en 1984, 92 ans plus tard, que Michael Feygin a proposé la technologie de fabrication d'objets en couches (Laminated Object Manufacturing, LOM en abrégé). LOM a utilisé des matériaux en feuilles minces, des lasers et des adhésifs thermofusibles pour fabriquer des objets. Feygin a formé Helisys en 1985, essayant de commercialiser et d'industrialiser LOM. Il a fallu cinq ans pour développer le premier modèle commercial LOM-1015 vers 1990.
Cependant, seulement deux ans plus tard, en 1986, l'Américain Charles W. Hull a été le pionnier d'une manière unique et a inventé la technologie de stéréolithographie (Stereo Lithography, SLA) a obtenu un brevet. Hull a également développé le format de fichier STL désormais-commun. La même année, Charles W. Hull a créé 3D Systems et, en 1988, a lancé la première imprimante commerciale SLA-250 pour le public, dépassant Helisys en deux ans.
Toujours en 1988, une nouvelle technologie d'impression 3D a été développée. Scott Crump a inventé une technologie d'impression 3D moins chère : la technologie FDM (Fused Deposition Modeling) et a créé Stratasys en 1989. Stratasys a lancé la première technologie basée sur FDM-après 3 ans d'établissement (1992). L'imprimante industrielle 3D marque l'étape commerciale de la technologie FDM. Deux géants dans le domaine de l'impression 3D ont commencé à émerger.
En 1989, CR Dechard de l'Université du Texas à Austin a inventé la technologie SLS (frittage laser sélectif). La technologie SLS consiste à préchauffer la poudre à une température légèrement inférieure à son point de fusion, puis à aplatir la poudre, à utiliser un faisceau laser sous contrôle informatique pour fritter sélectivement couche par couche en fonction des informations de la section transversale en couches, puis à la retirer après tout frittage. Excès de poudre, et enfin obtenir des pièces frittées.
En 1992, DTM a lancé l'équipement de production commerciale Sinter Sation du procédé SLS.
En 1993, le Massachusetts Institute of Technology (MIT) Emanual Sachs a obtenu le brevet de la technologie 3DP (impression tridimensionnelle, impression tridimensionnelle-), qui utilise des matériaux en poudre tels que la poudre céramique et la poudre métallique. La différence avec SLS est que la poudre de matériau n'est pas frittée. Connecté, mais à travers la buse avec un adhésif (tel que du gel de silice) pour lier la poudre en forme. Il a été licencié à Z Corporation en 1995 (acquis par 3D Systems en 2012).
En 1995, la société allemande EOS a lancé la technologie de frittage laser direct de métal DMLS (frittage laser direct de métal) qui peut utiliser directement l'impression sur métal et l'imprimante EOSINT M 250, qui constitue une percée dans les matériaux d'impression 3D.
En 1996, 3D Systems, Stratasys et Z Corporation (ci-après dénommée ZCorp) ont chacun lancé une nouvelle génération d'équipements de prototypage rapide. Depuis lors, le prototypage rapide est devenu plus communément appelé "impression 3D".
En 1998, Optomec a développé avec succès la technologie de frittage laser LENS.
En 2000, Objet a mis à jour sa technologie SLA, en utilisant la technologie intégrée de détection de lumière ultraviolette et de jet de gouttelettes pour améliorer considérablement la précision de la fabrication.
En 2001, Solido a développé la première génération d'imprimantes 3D de bureau.
En 2005, Z Corp a lancé la première imprimante 3D couleur de haute-précision au monde, la Spectrum Z510, rendant l'impression 3D brillante et colorée depuis lors.
En 2008, Adrian Bowyer, maître de conférences à l'Université de Barn au Royaume-Uni, a lancé le projet d'imprimante 3D open source en 2005-la première imprimante 3D de bureau open source RepRap a été lancée, dans le but de développer un imprimante 3D autoréplicative. L'objectif du projet est de démocratiser la production industrielle afin que tout le monde dans le monde puisse imprimer des assemblages RepRap à moindre coût, puis utiliser l'imprimante pour faire des nécessités quotidiennes.
En 2009, Bre Pettis a dirigé l'équipe pour fonder la célèbre société d'imprimantes 3D de bureau ─ MakerBot, l'imprimante MakerBot est issue du projet open source RepRap. MakerBot vend des kits de bricolage et les acheteurs peuvent assembler eux-mêmes l'imprimante 3D.
En décembre 2010, Organovo, une société de recherche en médecine régénérative spécialisée dans la technologie de bio-impression, a dévoilé la première ressource de données pour l'impression de vaisseaux sanguins complets à l'aide de la technologie de bio-impression.
En 2011, le premier avion imprimé en 3D au monde, la première voiture imprimée en 3D au monde Urbee, la première imprimante de chocolat 3D au monde, des imprimantes 3D en or 14K et en argent sterling standard, développées et fabriquées les unes après les autres.
En septembre 2012, Stratasys et la société israélienne Objet, les deux principales sociétés d'impression 3D, ont annoncé leur fusion. Le nom de l'entreprise combinée sera toujours Stratasys, renforçant ainsi le leadership de Stratasys dans l'industrie en croissance rapide de l'impression 3D et de la fabrication numérique. La même année, ZCorporation a été acquise par 3D Systems, et la société fusionnée est devenue la première société capable de fournir une plate-forme complète avec une variété de technologies d'impression 3D, de contenu 3D et de services de conception 3D.
En mars 2015, Carbon3D des États-Unis a lancé une nouvelle-technologie de photopolymérisation-Continuous Liquid Interface Production (CLIP) : elle utilise de l'oxygène et de la lumière pour éjecter en continu des modèles à partir de matériaux en résine. Cette technologie est 25 à 100 fois plus rapide que n'importe quelle technologie d'impression 3D actuelle.
En revanche, en Chine, l'impression 3D est encore au stade de développement technologique. Dans le même temps, en raison de limitations technologiques, l'impression 3D est encore moins impliquée dans les nouveaux modèles économiques. L'ensemble du marché de l'impression 3D peut être divisé en matières premières d'impression 3D en amont, fabrication d'imprimantes 3D intermédiaires, services d'impression 3D en aval et formation technique périphérique.
Selon les différentes matières premières utilisées, la technologie 3D peut être divisée en impression 3D métal, impression 3D polymère, impression 3D céramique, impression 3D biologique, etc. Parmi elles, la technologie d'impression 3D métal est principalement de qualité industrielle et ses barrières sont beaucoup plus élevées. que l'impression 3D polymère ; tandis que les technologies d'impression 3D céramique et biologique sont encore pour la plupart au stade de la recherche et du développement.
Au total, la première génération d'imprimantes 3D est née au milieu et à la fin des années 1980, principalement pour imprimer des modèles, développer des moules et du prototypage rapide. Les imprimantes 3D de deuxième-génération sont devenues des produits fonctionnels de haute-précision ces dernières années et ont été largement utilisées dans le domaine aérospatial. La troisième génération d'imprimantes 3D pourrait voir le jour dans les 10 prochaines années. Dans le contexte de la fabrication intelligente, la technologie d'impression 3D est combinée à d'autres technologies de pointe telles que le big data, l'Internet des objets, le cloud computing, la robotique, les matériaux intelligents, etc., pour devenir un certain nombre de fabrication intelligente. Une certaine partie de la plate-forme.