चक हल ने 3 डी प्रिंटिंग का आविष्कार कैसे किया

1983 में 3 डी प्रिंटिंग की शुरुआत हुई - बहुत पहले लोगों ने वर्ल्ड वाइड वेब का बड़े पैमाने पर इस्तेमाल करना शुरू कर दिया था। लेकिन इंटरनेट लंबे समय तक जीवन का एक रोजमर्रा का हिस्सा बन गया है, और additive प्रौद्योगिकियों को अभी भी व्यापक नहीं कहा जा सकता है।

इसी समय, 3 डी प्रिंटिंग के आविष्कारक चक हल का मानना ​​है कि हम पहले ही प्रचार अवधि को पार कर चुके हैं और अब केवल प्रौद्योगिकी अनुप्रयोग के वास्तविक क्षेत्र को समझने लगे हैं। यह पोस्ट इस बारे में है कि चक (चार्ल्स) हल ने एक छोटे से उपयोगिता कक्ष में लेजर स्टीरियोलिथोग्राफी का आविष्कार और पेटेंट कैसे किया और अब वह अपने आविष्कार का मूल्यांकन कैसे करता है।

स्पॉयलर: औद्योगिक रोबोटों की तरह, ऑटो उद्योग ने 3 डी प्रिंटिंग के विकास में बहुत मदद की है।

वर्कटॉप्स और प्रोटोटाइपिंग

यह सब 80 के दशक में शुरू हुआ था। तब चक ने कैलिफोर्निया के अल्ट्रा वायलेट प्रोडक्ट्स में एक टेक्नोलॉजिस्ट के रूप में काम किया। कंपनी ने काउंटरटॉप्स के लिए यूवी इलाज राल का उत्पादन किया। काम की उच्च गति का कोई सवाल नहीं था - छोटे विवरणों को विकसित करने और परीक्षण करने में महीनों लग गए। उत्पादन प्रक्रिया के आयोजन के लिए जिम्मेदार के रूप में चक की जिम्मेदारियों में प्रोटोटाइप शामिल थे। आविष्कारक एक ऐसी विधि की तलाश में था जो उसे प्रक्रिया को गति देने की अनुमति दे।

उनके विचारों में से एक प्लास्टिक की कई सौ परतों को लागू करना और उन्हें पराबैंगनी विकिरण का उपयोग करके एक निश्चित आकार देना था। यह एक प्रोटोटाइप बनाने के लिए अपेक्षाकृत सस्ता और जल्दी निकला होगा। इस विचार के साथ, वह UVP नेतृत्व के पास गया। चक, बेशक, काम के घंटों के दौरान आविष्कार करने की अनुमति नहीं थी - लेकिन उन्होंने परिसर और उपकरण आवंटित किए।

ओवरटाइम के एक साल बाद, आविष्कारक ने इलेक्ट्रोलाइट 3 डी प्रिंटर का पहला प्रोटोटाइप बनाया। उन्होंने एक फोटोपॉइमर के साथ काम किया - एक पदार्थ जो तरल से ठोस अवस्था में पराबैंगनी किरणों के प्रभाव में बदल सकता है। हल ने एक विशिष्ट ज्यामितीय आकार के प्रोटोटाइप के लिए प्रिंटर को प्रोग्राम करने के लिए कोड लिखना सीखा। पहले 3 डी-मुद्रित वस्तु एक छोटा प्लास्टिक कप था।


पहला 3D SLA-1 प्रिंटर

"तैयार हो जाओ और अभी प्रयोगशाला में आओ"

जिस रात खोज की गई, वह हमेशा के लिए चक की पत्नी - एंटोइनेट हल की याद में अंकित हो गई। द टेलीग्राफ के लिए एक साक्षात्कार में , वह बुधवार, 9 मार्च, 1983 को ठीक समय - 20:39 पर कॉल करती है।

"उस रात मैं घर पर था, और मुझे घड़ी की ओर देखना पड़ा जब फोन बजा," उसने कहा। "मैं पहले से ही अपने पजामा में था और बिस्तर के लिए तैयार हो रहा था, लेकिन चक अभी भी काम कर रहा था।"

"अभी कपड़े पहनो और लैब में आ जाओ," चक ने फोन पर कहा। वह कार में बैठी और प्रयोगशाला में पहुंची - एक छोटा कमरा जिसे अल्ट्रा वायलेट उत्पाद अनुसंधान के लिए हल को आवंटित किया गया था।

इसमें, एंटोनेट ने दुनिया में पहली 3 डी-मुद्रित वस्तु देखी। “अपने हाथ में इस अजीब विवरण को पकड़े हुए, उन्होंने कहा कि उन्होंने ऐसा किया और दुनिया कभी भी एक जैसी नहीं होगी। उस रात मैं जानता था कि उसने कुछ भव्य हासिल किया है। ”


अपनी पत्नी के साथ चक हल

जिस कंपनी में चक काम करती थी, उसके पास विकास के वित्त के लिए कोई धन नहीं था। वह याद करते हैं: "मुझे '86 में 3 डी प्रिंटर के लिए पेटेंट मिला। और इसलिए मैं कंपनी के प्रमुख के पास आता हूं और कहता हूं: "हमें इसके लिए वाणिज्यिक आवेदन खोजने की आवश्यकता है।" जिसके लिए वह जवाब देता है: "बेशक, लेकिन हम इसे बर्दाश्त नहीं कर सकते।" मेरे पास कोई विकल्प नहीं था, इसलिए मैंने अपनी खुद की कंपनी बनाने का फैसला किया। यह 3D सिस्टम की शुरुआत थी। ” उनकी कंपनी के पहले ग्राहक जनरल मोटर्स और मर्सिडीज-बेंज थे।

कंपनी अभी भी काम कर रही है। चक, जो अब 79 वर्ष के हैं, भी। "मेरा काम छोड़ देना बहुत दिलचस्प है," उन्होंने एक बार सीएनएन के साथ एक साक्षात्कार में कहा था । दूसरे में, उन्होंने अधिक विवरण दिया: "90 के दशक के अंत में, मैं वास्तव में सेवानिवृत्त हो गया। एक नया नेता मेरी जगह आया, और लगभग तीन महीने बाद उसने मुझे फोन किया और कहा: "चक, सब कुछ बुरा है। क्या आप वापस आ सकते हैं और कुछ तकनीकी समस्याओं को सुलझाने में मदद कर सकते हैं? ” तब से मैं फिर से वहाँ हूँ, लगातार दिलचस्प काम कर रहा हूँ। ”

3 डी सिस्टम अब प्रोग्राम योग्य इंजेक्शन मोल्डिंग सिस्टम पर केंद्रित है जो पहले डिजाइनिंग मोल्ड्स के बिना मुद्रण वस्तुओं की अनुमति देगा। 3 डी सिस्टम में काम करने के अलावा, चक सम्मेलनों में भाषण और भाषण देता है। उदाहरण के लिए, वह पिछले साल एएसएमई में मुख्य वक्ताओं में से एक बन गया - मैकेनिकल इंजीनियरिंग का अंतर्राष्ट्रीय कांग्रेस।

चक हल एक बहुत ही विनम्र व्यक्ति है। 2014 में, यूरोपीय पेटेंट कार्यालय ने उन्हें यूरोप के बाहर काम करने वाले सर्वश्रेष्ठ आविष्कारक के रूप में पुरस्कार से सम्मानित किया। इसके लिए उन्होंने केवल उत्तर दिया: “मैं अपनी खूबियों को पहचानकर प्रसन्न हूं। मैंने कड़ी मेहनत और कड़ी मेहनत की, जो कि मैं आगे करने जा रहा हूं। ”

वह शायद ही कभी मीडिया के साथ संवाद करता है। नीचे उद्योग सप्ताह द्वारा दिए गए उनके कुछ साक्षात्कारों में से एक है। यह 2013 है, लेकिन पूरी तरह से रूसी में अनुवादित नहीं है। इसमें चक हॉल ने बताया कि कैसे वह खुद लंबे समय से अपने आविष्कार की व्यावसायिक सफलता में विश्वास नहीं करता था और क्या यह कभी भी पारंपरिक उत्पादन के साथ प्रतिस्पर्धा कर सकता था।

आपने 1983 में स्टीरियोलिथोग्राफी का आविष्कार किया। 30 साल बाद, एडिटिव मैन्युफैक्चरिंग मार्केट तेजी से बढ़ने लगा। लोगों को ऐसा लगता है कि यह किसी प्रकार की नई घटना है। आप इस उछाल के बारे में क्या सोचते हैं? क्या शुरू होने में बहुत देर हो चुकी है?

जब हमने पहली बार 3 डी प्रिंटिंग शुरू की थी, तो मैं लंबे समय तक सोच भी नहीं सकता था कि यह इतना लोकप्रिय हो जाएगा।

मुझे ऐसा लग रहा था कि इस रास्ते में लगभग 25 साल लगेंगे, अगर ज्यादा नहीं। यह सभी आविष्कारों की कहानी है। ऐसा नहीं होता है कि आपने 3D प्रिंटर जैसी चीज़ का आविष्कार किया है, और ग्राहकों की भीड़ तुरंत आपके दरवाजे पर फटने लगी। यह समझने में बहुत समय लगता है कि आपने क्या आविष्कार किया और इसे कैसे बेहतर बनाया जा सकता है।

3 डी प्रिंटिंग आसान नहीं है। आप तैयार डिवाइस देखें। आपको लगता है कि इसका उपयोग करना बहुत आसान है, लेकिन ऐसा नहीं है। हमने 3D सिस्टम में 10 साल के लिए पहले प्रिंटर को परिष्कृत किया है। इस समय के दौरान, हम विचार से औद्योगिक क्षेत्र में तैयार डिवाइस के अवतार में जाने में कामयाब रहे।

लेकिन पिछले कुछ सालों ने मुझे चौंका दिया है। तथ्य यह है कि लोगों ने 3 डी प्रिंटिंग को एक सामान्य क्षेत्र के रूप में मान्यता दी है, निश्चित रूप से, एक आश्चर्य के रूप में आया था।

आपको 3D प्रिंटिंग बनाने का विचार कब मिला? आप स्टीरियोलिथोग्राफी की विधि के साथ कैसे आए?

मैंने एक डिज़ाइन इंजीनियर के रूप में शुरुआत की। नए प्लास्टिक इंजेक्शन के ढाले भागों का विकास, जिसमें हम शामिल थे, एक बहुत ही श्रमसाध्य और महंगी प्रक्रिया थी। सबसे पहले, आपने भाग की उपस्थिति विकसित की, चित्र बनाए, उपकरण निर्माता के साथ सब कुछ पर चर्चा की, जिसने प्लास्टिक के हिस्से के लिए मोल्ड बनाया। फिर इस फॉर्म को फाउंड्री मैन को भेजा गया जिसने स्पेयर पार्ट का निर्माण किया। पूरी प्रक्रिया में 6-8 सप्ताह लगे।

निर्माण में बहुत समय लगा, इसके अलावा पहला परिणाम वाला हिस्सा कभी भी सही नहीं था। उसे फिर से बनाना पड़ा और उत्पादन चक्र फिर से शुरू करना पड़ा। आपके द्वारा प्राप्त किए गए भाग को प्राप्त करने से पहले कई महीने बीत गए।

स्वाभाविक रूप से, हमने इसके बारे में कुछ करने की कोशिश की।

मैंने यह जांचने का फैसला किया कि क्या मैं इस पहले भाग को तेजी से प्राप्त करने के लिए एक रास्ता बना सकता हूं, ताकि सभी दोहराया चक्र जल्दी जाएं, और फिर जल्दी से उत्पादन के लिए अंतिम संस्करण प्राप्त कर सकें।

मैं उन विचारों के एक समूह पर चला गया जो काम नहीं करते थे, और फिर वही हुआ जो अंततः स्टीरियोलिथोग्राफी बन गया। 9 मार्च, 1983 को, मैंने इस पद्धति का उपयोग करके पहला भाग तैयार किया।

फिर आपने 1986 में प्राप्त एक पेटेंट के लिए आवेदन किया और 3 डी सिस्टम के सह-संस्थापक बन गए। लेकिन आपके ग्राहक कौन थे? क्या किसी उद्योग में इस तरह के शुरुआती स्तर पर क्षमता देखी गई है?

जब हमने कंपनी शुरू की थी, तो हमने तुरंत "स्काउट्स" को यह समझने के लिए भेजा था कि क्या उद्योग से कोई दिलचस्पी थी। और वह था। वास्तव में, प्रोटोटाइप में रुचि बहुत बड़ी थी, मुख्य रूप से ऑटो चिंताओं से।

ऑटो कंपनियों ने उस समय उच्च गुणवत्ता वाली कारों का उत्पादन करने की कोशिश की। उस समय अमेरिकी चिंताएं धीमी थीं। वे जल्दी से नए मॉडल जारी नहीं कर सके, और वैश्विक प्रतिस्पर्धा में उत्पादन की गुणवत्ता खो रही थी।

इसलिए, उनकी किसी भी तकनीक में बहुत बड़ी रुचि थी जो स्थिति को बेहतर बना सके। हमने ऑटोमोटिव उद्योग के लिए प्रौद्योगिकी विकसित करने के लिए, तुरंत इस दिशा में आगे बढ़ना शुरू कर दिया। इसके तुरंत बाद, कई निर्माता उसी तरह से चले गए।

इसके अलावा उन वर्षों में, हमने धातु के हिस्सों के लिए प्रोटोटाइप विधियों का विकास किया। हमारी तकनीक पारंपरिक खोई हुई मोम की ढलाई के विकल्प की पेशकश करने वाली थी, और यह प्लास्टिक के पुर्ज़ों के प्रोटोटाइप से होने वाला पहला बड़ा हमला था।

हमने विकसित विधि को क्विक कास्ट कहा है। उन्होंने विभिन्न प्रकार के मिश्र धातुओं से धातु के हिस्सों को जल्दी से डालने की अनुमति दी, और यह अभी भी उपयोग किया जाता है। मुख्य रूप से एयरोस्पेस और संबंधित उद्योगों में।

अब जब निर्माताओं और ग्राहकों को 3 डी प्रिंटिंग के पूर्ण मूल्य का एहसास हो गया है, तो आगे क्या होगा? क्या वह कभी पारंपरिक उत्पादन से प्रतिस्पर्धा कर पाएगी?

मैं एक भविष्यवादी नहीं हूं और मेरे पास एक फॉर्च्यूनटेलर की क्रिस्टल बॉल नहीं है - मुझे नहीं पता कि आगे क्या होगा। लेकिन मुझे पता है कि जब काफी स्मार्ट लोग किसी चीज पर काम करते हैं, तो वह चीज हमेशा बेहतर हो जाती है।

योगात्मक प्रौद्योगिकियों के मुख्य लाभ अब ठीक-ट्यूनिंग और जटिल डिजाइनों के साथ काम करने की क्षमता है। यदि आपको अपनी उत्पादन प्रक्रिया में बहुत सारे भागों की आवश्यकता है या आपको कई अलग-अलग मापदंडों के साथ भागों की आवश्यकता है, तो 3 डी प्रिंटिंग काम में आ सकती है।

3 डी प्रिंटिंग के लिए चिकित्सा का उपयोग स्वाभाविक है, क्योंकि सभी शरीर अलग-अलग हैं। जब आप दांतों के लिए कुछ करने की कोशिश करते हैं, उदाहरण के लिए, यह बात विभिन्न रोगियों के लिए अलग होगी। वही घुटनों और अन्य जोड़ों के लिए जाता है।

यदि आप 3 डी प्रिंटिंग के भविष्य की ओर देख रहे हैं, तो ये संभवतः जटिल आकार और पैटर्न वाले हिस्से हैं, यहां तक ​​कि बड़ी मात्रा में उत्पादन भी। 3 डी प्रिंटिंग की गति और आर्थिक लाभ लगातार बढ़ रहे हैं। इसका मतलब यह है कि वह पारंपरिक उत्पादन के साथ प्रतिस्पर्धा करने की संभावना बन रही है।

इन 30 वर्षों को देखते हुए - आप अपनी सबसे बड़ी उपलब्धि को क्या कहेंगे, न कि प्रौद्योगिकी को ध्यान में रखते हुए?

80-90 के दशक में, यह स्पष्ट था कि उत्पादन धीरे-धीरे देश छोड़ देगा। यह केवल संयुक्त राज्य अमेरिका के लिए लागू नहीं हुआ - हर कोई सस्ते श्रम वाले देशों में चला गया। मुझे हमेशा लगता था कि बुरा था। मेरी राय में, विनिर्माण एक महत्वपूर्ण क्षमता होनी चाहिए, विशेष रूप से संयुक्त राज्य अमेरिका के लिए। आज, देश में उत्पादन की वापसी उच्च तकनीकी क्षमताओं से जुड़ी है। मुझे यह पसंद है कि 3 डी प्रिंटिंग और डिजिटल उत्पादन इसमें योगदान करते हैं।



12-13 अक्टूबर को, हम मास्को में 3 डी प्रिंट एक्सपो में एडिटिव टेक्नोलॉजी और 3 डी स्कैनिंग की प्रदर्शनी आयोजित करेंगे। वह एक पंक्ति में छठे स्थान पर होंगी।

इस बार हमने प्रारूप बदला और अभ्यास पर ध्यान केंद्रित किया। इस साल कोई सम्मेलन नहीं होगा - एक प्रदर्शनी और एक व्याख्यान कक्ष होगा। बेशक, मास्टर कक्षाएं, 3 डी-मुद्रित वस्तुओं की एक गैलरी और 3 डी पेन के साथ ड्राइंग बनी रहेगी।

विवरण और आधिकारिक वेबसाइट पर कार्यक्रम देखें।