Mimo tego, że dopiero w ostatnich czasach technologia drukowania przestrzennego nabrała znaczenia i rozpędu, jego historia sięga lat osiemdziesiątych XX wieku, kiedy w Stanach Zjednoczonych Charles Hull wpadł na pomysł, aby budować obiekty przestrzenne za pomocą żywicy utwardzanej światłem ultrafioletowym.
Drukowanie przestrzenne czyli technologie druku 3D
Metoda otrzymała nazwę stereolitografii i jest pierwszym opatentowanym, sprawdzonym sposobem drukowania przestrzennego. Kolejnymi metodami, które obecnie znane są pod wspólną nazwą druku 3D zostały między innymi: FDM, czyli drukowanie z plastiku, SLS, czyli spiekanie sproszkowanych tworzyw sztucznych i metali wiązką lasera oraz CJP, czyli technologia druku w kolorze z proszku gipsowego.
Stereolitografia (SLA)
Metoda polega na obrysowywaniu laserem kształtu, który chce się uzyskać na sukcesywnie zanurzanej wannie, w której znajduje się wrażliwy na światło fotopolimer. Pod wpływem światła lasera warstwa fotopolimeru, która jest przy powierzchni cieczy polimeryzuje. Do zestalenia się dochodzi wyłącznie w miejscach, których dotknął laser. Po wytworzeniu zestalonej warstwy, wanna obniża się dokładnie o jej wysokość, aby laser mógł dotykać kolejnych warstw powierzchniowych i kontynuować zestalanie. Ta metoda jest dość kosztowna, ale zapewnia wysoką jakość i precyzję drukowanych elementów.
Osadzanie topionego materiału (FDM)
Zasadą tej metody jest przeciskanie tworzywa sztucznego przez dyszę rozgrzaną do temperatury topnienia materiału. Dyszą steruje specjalistyczny program, który przesuwa ją nad powierzchnią druku. Podobnie, jak w przypadku stereolitografii, drukowany obiekt wytwarzany jest warstwa po warstwie.
Selektywne spiekanie laserowe (SLS)
Ta metoda opiera się na automatycznym układaniu cieniutkich warstw materiału (tworzywa sztucznego lub metalu), które następnie są spiekane w wybranych punktach przez światło lasera. Nieutwardzony proszek jest usuwany z powierzchni drukowania, na której pozostaje gotowy przedmiot.
Druk 3D w kolorze (CJP)
W latach dziewięćdziesiątych XX wieku naukowcy z MIT opracowali kolejną metodę, działającą na zasadzie tworzenia modeli przestrzennych z proszku gipsowego i spajania go natryskiwaną lepką cieczą. Drukarki CJP nakładają klej na kolejne warstwy proszku gipsowego, podobnie, jak drukarki atramentowe nakładają atrament na papier.
Aktualnie, druk 3D jest wykorzystywany nie tylko do produkcji form i prototypów, ale znajduje zastosowanie w produkcji zabawek, części zamiennych do urządzeń, a nawet protez. Szybki rozwój tej dziedziny techniki przynosi mnóstwo korzyści wszystkim dziedzinom przemysłu.
