Quello che molte persone in realtà non sanno è che la stampa 3D non è una nuova tecnologia. In effetti, il primo brevetto in assoluto per la stampa 3D è stato rilasciato con successo nel 1986. Diamo uno sguardo più da vicino alla storia della stampa 3D e come tutto ciò è avvenuto.
STORIA DELLA STAMPA 3D
1981-1984: The Early Minds
Dr. Hideo Kodama.
Giappone
La storia della stampa 3D inizia nel 1981 con la domanda di brevetto del Dr. Hideo Kodama per un dispositivo di prototipazione rapida. Per quanto ne sappiamo, il Dr. Kodama è la prima persona che abbia mai richiesto un brevetto in cui è descritto il sistema di polimerizzazione della resina laser.
Sfortunatamente, l’applicazione del dottore giapponese non è mai avvenuta. A causa di problemi con i finanziamenti, non è stato in grado di completare il processo prima della scadenza di un anno.
Francia
Ciononostante, l’idea di “dispositivi di prototipazione rapida” continuò a svilupparsi, e le persone successive che sappiamo su chi ebbe un impatto sull’idea furono Jean-Claude André, Olivier de Witte e Alain le Méhauté.
Negli anni ’80, le Méhauté lavorava ad Alcatel alla ricerca di parti di geometria frattale. Ha discusso con i suoi colleghi perché pensavano che il suo pensiero fosse “fuori strada”. Tuttavia, era determinato a mettersi alla prova e così iniziò a pensare a come produrre parti così complesse.
Le Méhauté ha condiviso il suo problema con de Witte, che lavorava per una filiale di Alcatel. Avendo lavorato con i laser, de Witte sapeva di monomeri liquidi che potevano essere polimerizzati su solidi con un laser. Questo ha aperto la strada alla costruzione di un dispositivo di prototipazione rapida.
I due portarono la nuova idea ad André, che lavorava al Centro nazionale francese per la ricerca scientifica (CNRS). Sebbene fosse interessato all’idea, il CNRS alla fine non lo approvò. Oltre alla mancanza di equazioni, hanno affermato che semplicemente non aveva abbastanza aree di applicazione …
Il trio ha depositato un brevetto nel 1984, ma senza finanziamenti adeguati, sono stati costretti ad abbandonare il progetto.
STORIA DELLA STAMPA 3D
1984-1988: L’invenzione della stereolitografia
Lo SLA-1.
Il 1984 è stato l’anno fortunato per la stampa 3D. Lavorando per un produttore di tavoli e mobili, Charles “Chuck” Hull era frustrato per i lunghi tempi necessari per realizzare piccole parti personalizzate. Pertanto ha suggerito di trasformare le lampade UV dell’azienda in un altro utilizzo: polimerizzare la resina fotosensibile strato per strato, creando infine una parte. (Suona familiare?)
Fortunatamente, Hull ha avuto il suo piccolo laboratorio per lavorare sul processo. Solo tre settimane dopo che la squadra in Francia ha presentato domanda per il loro brevetto, Hull ha fatto domanda per la sua, chiamando la tecnologia stereolitografia .
Il brevetto è stato rilasciato nel 1986 e, nello stesso anno, Charles ha fondato la sua società a Valencia, in California: 3D Systems. Hanno pubblicato il loro primo prodotto commerciale, lo SLA-1, nel 1988.
Oggi, 3D Systems è una delle più grandi aziende di stampa 3D e, naturalmente, uno dei leader del mercato per l’innovazione della stampa 3D.
STORIA DELLA STAMPA 3D
1988-1992: un’era di innovazione
Carl Deckard al fianco del suo laser selettivo
Il brevetto di Charles per la stereolitografia segna l’inizio dell’industria della stampa 3D, ma come probabilmente saprete, ci sono più tecnologie di stampa 3D che SLA, ed è ora di dare un’occhiata più da vicino quando gli altri sono stati inventati!
SLS
Nel 1988, lo stesso anno in cui è stato introdotto lo SLA-1, è stata inventata un’altra tecnologia di stampa 3D. Questa volta, si trattava di sinterizzazione laser selettiva (SLS) , il cui brevetto è stato depositato da Carl Deckard, uno studente all’Università del Texas.
La macchina di Deckard, la prima stampante 3D SLS, si chiamava Betsy. Era in grado di produrre solo semplici pezzi di plastica. Tuttavia, poiché lo scopo principale della stampante era quello di testare l’idea per lo SLS, i dettagli dell’oggetto e la qualità di stampa non erano le priorità più alte.
FDM
Nel frattempo, mentre il brevetto per SLS era in attesa di approvazione, un altro brevetto per una tecnologia di produzione additiva fu presentato al governo degli Stati Uniti.
Questa volta era per la modellazione di deposizione fusa (FDM) . È interessante notare che, nonostante sia ora la più semplice e la più comune delle tre tecnologie, FDM è stata in realtà inventata dopo SLA e SLS.
Il brevetto per FDM è stato presentato da Scott Crump, che è oggi ben noto per essere stato il co-fondatore di Stratasys. Fondata nel 1989, la società con sede nel Minnesota è uno dei leader del mercato per stampanti 3D di alta precisione.
Nel 1992, il brevetto per FDM è stato finalmente rilasciato a Stratasys, che ha segnato l’inizio dell’intenso sviluppo della tecnologia. Una delle prime industrie ad assumere la tecnologia nei primi anni ’90 era la medicina.
STORIA DELLA STAMPA 3D
Avanti veloce
Chuck Hull è inserito nella Hall of Fame degli inventori nazionali.
Chuck Hull è inserito nella Hall of Fame degli inventori nazionali. Fonte: sistemi 3D
Potremmo pensare alla stampa 3D come una tecnologia abbastanza recente, ma ora sai che tutte e tre le tecnologie sono state inventate negli anni ’80. Certo, da allora sono nate molte nuove tecnologie, ma nessuna sarebbe esistita senza il famoso trio.
