Historia
Za początek rozwoju druku 3D (trójwymiarowego) opracowanego przez Charlesa Hulla uznaje się rok 1984.
Już dwa lata później technika ta została opatentowana jako stereolitografia (SLA). Kolejnym krokiem w tej dziedzinie było rozpoczęcie przez twórcę, komercyjnej produkcji drukarek 3D. Produkcja ta rozpoczęła się w ramach własnego przedsiębiorstwa 3D Universal. Obecnie stanowi ono jedną z najpotężniejszych firm na świecie zajmujących się drukiem 3D.
Już w 1988r. Scott Crump opracował kolejną technikę druku przyrostowego polegającą na osadzaniu topionego materiału. Nieustanny rozwój druku doprowadził do zbudowania przez Adriana Bowyer’a w 2006r. pierwszego prototypu drukarki trójwymiarowej do użytku domowego. Od tego momentu trwają prace nad możliwie najszerszym wykorzystaniem tej nowoczesnej metody druku chociażby w medycynie.
Drukarka 3D
Drukarka 3D składa się z wielu składowych elementów, a sama zasada działania nie jest skomplikowana. Musi być ona zdolna do ustawienia głowicy drukującej w dowolnym punkcie w przestrzeni, co jednak nie oznacza, że ruchoma musi być tylko głowica. Jednym z elementów budowy urządzenia jest stolik. W zależności od specyfiki danej drukarki, stolik może być podgrzewany lub nie. Można też zaopatrzyć drukarkę w komorę utrzymującą stałą temperaturę w obrębie drukowanego modelu.
Kolejnym elementem budowy drukarki jest ekstruder. Podaje on filament i umożliwia nakładanie warstwy na warstwę. Ponadto jest odpowiedzialny za tworzenie obiektów spajanych w jedną całość pod wpływem temperatury. Poruszać możemy zarówno głowicą, jak i stolikiem według jednego z trzech mechanizmów:
Suwnica – głowica porusza się w płaszczyźnie XY, a stolik przemieszcza się wzdłuż osi Z.
Ruchomy stolik – stolik wykonuje ruchy w płaszczyźnie XY, natomiast głowica przesuwana jest wzdłuż osi Z.
Robot Delta – mechanizm ten jest najczęściej stosowany w robotach przemysłowych i składa się z trzech ramion. Ramiona te podtrzymują głowicę narzędziową, a ruchy tych ramion określają położenie głowicy.
Druk 3D
Z kolei druk 3D to forma wytwarzania przyrostowego, która polega na tworzeniu obiektów sekwencyjnie warstwowanych. Obecnie wyróżniamy wiele metod wytwarzania addytywnego. Różnią się one jednak od siebie, zarówno w oferowanych materiałach, jak i w dziedzinach ich zastosowania. Technologie addytywne możemy podzielić m.in. ze względu na oferowaną dokładność druku, rodzaj użytego materiału, sposób jego nakładania czy szybkość tworzenia elementów. Za pomocą drukarek 3D jesteśmy w stanie wytworzyć szeroki zakres gotowych produktów z tworzywa sztucznego, produktów wymagających dalszej obróbki, wszelakich prototypów, bądź elementów użytecznych do innych przedmiotów. Metod i możliwości jest wiele, a każdego roku oferowane są coraz to bardziej innowacyjne rozwiązania, ale o tym w kolejnym artykule.