Pencetakan 3D berasal pada tahun 1983 - jauh lebih awal daripada orang-orang mulai menggunakan World Wide Web secara besar-besaran. Tetapi Internet telah lama menjadi bagian kehidupan sehari-hari, dan teknologi aditif masih belum bisa disebut luas.
Pada saat yang sama, penemu pencetakan 3D, Chuck Hull, percaya bahwa kami telah melewati periode hype dan baru sekarang mulai memahami bidang nyata aplikasi teknologi. Posting ini adalah tentang bagaimana Chuck (Charles) Hull menemukan dan mematenkan laser stereolithography di ruang utilitas kecil dan bagaimana dia sekarang mengevaluasi penemuannya.
Spoiler: Seperti
robot industri , industri otomotif telah sangat membantu pengembangan pencetakan 3D.
Worktops dan prototyping
Semuanya dimulai pada tahun 80-an. Kemudian Chuck bekerja sebagai teknolog di Produk Ultra Violet California. Perusahaan memproduksi resin UV curing untuk countertops. Tidak ada pertanyaan tentang kecepatan kerja yang tinggi - butuh waktu berbulan-bulan untuk mengembangkan dan menguji bahkan detail kecil. Tanggung jawab Chuck sebagai yang bertanggung jawab untuk mengatur proses produksi termasuk pembuatan prototipe. Penemu sedang mencari metode yang memungkinkannya mempercepat proses.
Salah satu idenya adalah menerapkan beberapa ratus lapisan plastik dan memberi mereka bentuk tertentu menggunakan radiasi ultraviolet. Itu akan menjadi relatif murah dan cepat untuk membuat prototipe. Dengan gagasan ini, ia pergi ke kepemimpinan UVP. Chuck, tentu saja, tidak diizinkan untuk melakukan penemuan selama jam kerja - tetapi mereka mengalokasikan bangunan dan peralatan.
Setelah satu tahun lembur, penemu menciptakan prototipe pertama dari printer 3D elektrolit. Dia bekerja dengan photopolymer - zat yang dapat berubah dari cairan menjadi padat di bawah pengaruh sinar ultraviolet. Hull belajar menulis kode untuk memprogram printer untuk membuat prototipe bentuk geometris tertentu. Objek cetak 3D pertama adalah gelas plastik kecil.
3D SLA-1 Printer pertama“Berpakaianlah dan datanglah ke lab sekarang juga”
Malam ketika penemuan itu dibuat, selamanya tercetak dalam memori istri Chuck - Antoinette Hull. Dalam sebuah wawancara untuk
The Telegraph, ia bahkan menyebut waktu yang tepat - 20:39 pada hari Rabu, 9 Maret 1983.
"Malam itu aku di rumah, dan aku harus melihat jam ketika telepon berdering," katanya. "Aku sudah mengenakan piyama dan bersiap-siap untuk tidur, tetapi Chuck masih bekerja."
"Berpakaian dan datang ke lab sekarang," kata Chuck melalui telepon. Dia masuk ke mobil dan tiba di laboratorium - sebuah ruangan kecil yang dialokasikan Ultra Violet Products untuk Hull untuk penelitian.
Di dalamnya, Antoinette melihat objek cetak 3D pertama di dunia. “Memegang detail aneh ini di tangannya, dia mengatakan bahwa dia melakukannya dan dunia tidak akan pernah sama. Malam itu aku tahu bahwa dia telah mencapai sesuatu yang agung. ”
Chuck Hull bersama istrinyaPerusahaan tempat Chuck bekerja tidak memiliki dana untuk membiayai pengembangan. Dia mengenang: “Saya mendapat paten untuk printer 3D di '86. Jadi saya datang ke kepala perusahaan dan berkata: "Kita perlu menemukan aplikasi komersial untuk ini." Yang dia jawab: "Tentu saja, tetapi kita tidak mampu membelinya." Saya tidak punya pilihan, jadi saya memutuskan untuk membuat perusahaan sendiri. Ini adalah awal dari Sistem 3D. " Klien pertama perusahaannya adalah General Motors dan Mercedes-Benz.
Perusahaan masih bekerja. Chuck, yang sekarang berusia 79 tahun juga. "Pekerjaan saya terlalu menarik untuk menyerah," katanya
suatu wawancara dengan CNN.
Di laporan
lain, ia melaporkan lebih detail: “Di akhir tahun 90-an, saya benar-benar pensiun. Seorang pemimpin baru datang ke tempat saya, dan sekitar tiga bulan kemudian dia memanggil saya dan berkata, “Chuck, semuanya buruk. Bisakah Anda kembali dan membantu menyelesaikan beberapa masalah teknis? ” Sejak itu saya berada di sana lagi, terus melakukan hal-hal menarik. ”
Sistem 3D sekarang difokuskan pada sistem pencetakan injeksi yang dapat diprogram yang akan memungkinkan objek pencetakan tanpa terlebih dahulu merancang cetakan. Selain bekerja di Sistem 3D, Chuck memberikan kuliah dan berbicara di konferensi. Misalnya, ia menjadi salah satu pembicara utama di ASME tahun lalu - kongres internasional teknik mesin.
Chuck Hull tetap menjadi orang yang sangat sederhana. Pada 2014, Kantor Paten Eropa memberinya hadiah sebagai penemu terbaik yang bekerja di luar Eropa. Terhadap hal ini dia hanya menjawab: “Saya senang menerima pengakuan atas jasa saya. Saya bekerja keras dan keras, yang akan saya lakukan selanjutnya. ”
Dia jarang berkomunikasi dengan media. Di bawah ini adalah salah satu dari beberapa wawancara yang diberikan oleh
Industry Week . Ini 2013, tetapi tidak sepenuhnya diterjemahkan ke dalam bahasa Rusia. Di dalamnya, Chuck Hall menceritakan bagaimana dia sendiri tidak percaya pada keberhasilan komersial dari penemuannya untuk waktu yang lama dan apakah itu bisa bersaing dengan produksi tradisional.
Anda menemukan stereolithografi pada tahun 1983. Setelah 30 tahun, pasar manufaktur aditif mulai tumbuh dengan cepat. Tampaknya bagi orang-orang bahwa ini adalah semacam fenomena baru. Apa pendapat Anda tentang ledakan ini? Apakah sudah terlambat untuk memulai?Ketika kami pertama kali memulai pencetakan 3D, saya tidak bisa membayangkan untuk waktu yang lama akan menjadi sangat populer.
Bagiku, jalan ini akan memakan waktu sekitar 25 tahun, jika tidak lebih. Ini adalah kisah semua penemuan. Itu tidak terjadi ketika Anda menemukan sesuatu seperti printer 3D, dan kerumunan pelanggan segera mulai meledak di depan pintu Anda. Dibutuhkan banyak waktu untuk memahami apa yang Anda temukan dan bagaimana hal itu dapat ditingkatkan.
Pencetakan 3D tidak mudah. Anda melihat perangkat yang sudah selesai. Anda berpikir bahwa menggunakannya sangat mudah, tetapi tidak. Kami di Sistem 3D telah menyempurnakan printer pertama selama 10 tahun. Selama waktu ini, kami berhasil beralih dari ide ke perwujudan perangkat jadi di bidang industri.
Tetapi beberapa tahun terakhir telah mengejutkan saya. Fakta bahwa orang telah mengakui pencetakan 3D sebagai bidang yang umum, tentu saja, mengejutkan.
Kapan Anda mendapat ide untuk membuat pencetakan 3D? Bagaimana Anda menemukan metode stereolithography?Saya mulai sebagai insinyur desain. Pengembangan komponen cetakan injeksi plastik baru yang kami lakukan adalah proses yang sangat melelahkan dan mahal. Pada awalnya, Anda mengembangkan penampilan bagian itu, membuat gambar, mendiskusikan semuanya dengan pembuat alat, yang membuat cetakan untuk bagian plastik. Kemudian formulir ini dikirim ke orang pengecoran yang memproduksi suku cadang. Seluruh proses memakan waktu 6-8 minggu.
Pembuatannya memakan banyak waktu, selain itu bagian yang dihasilkan tidak pernah sempurna. Dia harus mengulanginya dan memulai siklus produksi lagi. Banyak bulan berlalu sebelum Anda menerima bagian yang dapat diuji.
Secara alami, kami mencoba melakukan sesuatu.
Saya memutuskan untuk memeriksa apakah saya dapat menemukan cara untuk mendapatkan bagian pertama ini lebih cepat, sehingga semua siklus berulang berjalan dengan cepat, dan kemudian dengan cepat mendapatkan versi final untuk produksi.
Saya membahas banyak ide yang tidak berhasil, dan kemudian sampai pada apa yang akhirnya menjadi stereolithography. Pada 9 Maret 1983, saya memproduksi bagian pertama menggunakan metode ini.
Kemudian Anda mengajukan permohonan paten, diperoleh pada tahun 1986, dan menjadi co-founder Sistem 3D. Tapi siapa pelangganmu? Apakah ada industri yang melihat potensi pada tahap awal?
Ketika kami baru saja memulai perusahaan, kami segera mengirim "pengintai" untuk memahami apakah ada minat dari industri. Dan dia. Bahkan, minat dalam membuat prototipe sangat besar, terutama dari masalah mobil.
Perusahaan mobil pada waktu itu berusaha memproduksi mobil berkualitas tinggi. Kekhawatiran Amerika pada waktu itu agak lambat. Mereka tidak dapat dengan cepat merilis model-model baru, dan kualitas produksinya kalah dalam persaingan global.
Karena itu, mereka memiliki minat besar pada teknologi apa pun yang dapat memperbaiki situasi. Kami segera mulai bergerak ke arah ini, untuk mengembangkan teknologi untuk industri otomotif. Segera setelah itu, banyak produsen melakukan hal yang sama.
Juga di tahun-tahun itu, kami mengembangkan metode prototyping untuk bagian logam. Teknologi kami seharusnya menawarkan alternatif untuk pengecoran lilin yang hilang secara tradisional, dan ini adalah cabang besar pertama dari pembuatan prototipe komponen plastik.
Kami menyebutnya metode cepat Cast Cast. Dia diizinkan untuk dengan cepat menuangkan bagian logam dari berbagai paduan, dan masih digunakan. Terutama di dirgantara dan industri terkait.
Sekarang setelah produsen dan pelanggan telah menyadari nilai penuh dari pencetakan 3D, apa yang akan terjadi selanjutnya? Akankah dia mampu bersaing dengan produksi tradisional?Saya bukan seorang futuris dan saya tidak memiliki bola kristal peramal - saya tidak tahu apa yang akan terjadi selanjutnya. Tetapi saya tahu bahwa ketika cukup banyak orang pintar mengerjakan sesuatu, sesuatu itu selalu menjadi lebih baik.
Keuntungan utama dari teknologi aditif sekarang adalah fine-tuning dan kemampuan untuk bekerja dengan desain yang kompleks. Jika Anda memerlukan banyak bagian dalam proses produksi atau Anda membutuhkan bagian dengan banyak parameter berbeda, pencetakan 3D bisa berguna.
Penggunaan medis adalah alami untuk pencetakan 3D, karena semua benda berbeda. Ketika Anda mencoba melakukan sesuatu untuk gigi, misalnya, hal ini akan berbeda untuk pasien yang berbeda. Hal yang sama berlaku untuk lutut dan sendi lainnya.
Jika Anda mencari masa depan pencetakan 3D, maka ini mungkin bagian dengan bentuk dan pola yang rumit, bahkan dengan volume produksi yang besar. Kecepatan dan manfaat ekonomis dari pencetakan 3D terus meningkat. Ini berarti bahwa ia menjadi semakin mungkin untuk bersaing dengan produksi tradisional.
Melihat kembali 30 tahun ini - apa yang Anda sebut prestasi terbesar Anda, tidak memperhitungkan teknologi itu sendiri?Kembali di 80-90-an, jelas bahwa produksi secara bertahap akan meninggalkan negara itu. Ini tidak hanya berlaku di Amerika Serikat - semua orang pergi ke negara-negara dengan tenaga kerja murah. Saya selalu berpikir itu buruk. Menurut pendapat saya, manufaktur harus menjadi kemampuan utama, terutama untuk Amerika Serikat. Saat ini, pengembalian produksi di negara ini dikaitkan dengan kemampuan teknologi yang lebih tinggi. Saya suka pencetakan 3D dan produksi digital berkontribusi untuk ini.
Pada 12-13 Oktober, kami akan mengadakan pameran teknologi aditif dan pemindaian 3D di Moskow - 3D Print Expo. Dia akan menjadi yang keenam berturut-turut.
Kali ini kami mengubah format dan berkonsentrasi pada latihan. Tahun ini tidak akan ada konferensi - akan ada pameran dan ruang kuliah. Tentu saja, akan tetap ada kelas master, galeri benda cetak 3D dan menggambar dengan pena 3D.
Cari detail dan programnya di
situs web resmi .