Lịch sử công nghệ in 3d – Từ hy vọng phát triển cho đến công nghệ của thời đại 4.0
Công nghệ in 3d không phải là công nghệ mới như bạn nghĩ! Bạn có biết vào năm 2009, khi bản quyền FDM (một loại bản quyền công nghệ được dùng trong những chiếc máy in 3D giá rẻ) hết hiệu lực thì công nghệ in 3d mới trở thành “công nghệ của thời đại 4.0” như bây giờ.
Trên thực tế, công nghệ in 3d đầu tiên là SLA, công nghệ in này được cấp bằng sáng chế từ năm 1982. Nghe qua có vẻ khá lạ đúng không? Ngay bây giờ, osetins.info sẽ cùng bạn sơ lược lịch sử công nghệ in 3d từ những chiếc máy in 3d hiện diện đầu tiên cho tới khi công nghệ in này được bùng nổ và khởi sắc như ngày nay.
Khai sinh công nghệ in 3d vào thập niên 80s
Ý tưởng về công nghệ in 3d đầu tiên đã được công nhận là do Tiến Sĩ Kodama đề xuất ra vào năm 1980. Ông Kodama miêu tả phương pháp sản xuất những vật dụng bằng cách đắp những lớp vật liệu chồng lên nhau. Kodama được coi là “ông tổ” của công nghệ SLA – chính là công nghệ phơi sáng và đông đặc mực in 3d resin bằng tia UV. Thật tiếc thay, Kodama đã không kịp đệ trình các thủ tục cấp giấy chứng nhận bản quyền theo đúng thời hạn.
Vào khoản 4 năm sau, một nhóm kỹ sư người Pháp đã tỏ ra rất thích thú và đã theo đuổi công nghệ SLA resin. Nhưng nhóm kỹ sư người Pháp này lại thiếu đi tầm nhìn chiến lược.
Cùng vào thời điểm đó, Charles Hull đã nhanh chóng đệ trình và đăng ký thành công bản quyền công nghệ in 3d stereolithography (SLA). Ngay sau đó, Charles Hull đã thành lập công ty in 3d hàng đầu thế giới – 3D Systems Corporation, với sản phẩm đầu tiên được cho ra đời là máy in 3D SLA -1
Năm 1988, tại trường ĐH Texas, Carl Deckard chính là người đã mang về bản quyền sáng chế cho công nghệ SLS. Đây chính là một loại hình tạo mẫu nhanh với phương pháp chính là thiêu kết vật liệu bột bằng chùm tia laser công suất lớn.
Cùng năm 1988 đó, Scott Crump (đồng sáng lập của Stratasys sau này) đã có được bản quyền cho Công nghệ in 3d Fused deposition modeling (FDM)
Trong vòng chưa tới 10 năm, đã đến 3 công nghệ in 3d chủ chốt đã được sinh ra: SLA – SLS – FDM. Đặt nền móng cho sự phát triển của công nghệ in 3d như ngày nay.
Sự trỗi dậy của các nhà sản xuất máy in 3d và kỹ nghệ CAD vào thập niên 1990s
Vào năm 1992, Công nghệ in 3d FDM đã được phát hành rộng rãi và phổ biến bởi Stratasys, bao gồm cả máy in 3d dành cho cá nhân và máy in 3d dành cho công nghiệp.
Từ năm 1993-1999: đây là chuỗi những năm hàng loạt ông lớn của ngành in 3d nổi lên với những công nghệ in 3d khác biệt, tiêu biểu như:
- Xếp tấm màng: Dựa trên công nghệ của MIT, họ đã tạo ra máy Z402 với phương pháp in độc đáo là xếp các màng mỏng với nhau với một lớp bột hồ dán sinh học.
- Arcam MCP và SLM..
Cùng thời điểm này, các ngành công nghiệp phụ trợ cho in 3d là kỹ nghệ thiết kế 3D CA cùng pháp triển không ngừng nghỉ
Thập niên 90s được cho là thời điểm mà nhiều công ty, doanh nghiệp đổ xô vào nghiên cứu vật liệu in 3D y sinh học.
Công nghệ in 3d được giới truyền thông chú ý vào thập niên 2000s
Năm 2000, đây là một trong nhiều cột mốc thiên niên kỷ mà công nghệ in 3d được giới truyền thông chú ý vì cho cho mọi người chứng kiến thời điểm quả thận sử dụng công nghệ in 3d đầu tiên được ghép cho con người.
Năm 2004, những dòng code đầu tiên của dự án Reprap đã được ra đời. Điều này cho phép các máy in 3d được sao chép và là nền tảng để tạo ra các loại máy in 3d đời tiếp theo. Đây cũng là lý do chính khiến cho ngành in 3d hiện nay được phổ cập hóa và được nhiều người biết tới như hiện nay.
Năm 2005, Zcorp đã tung ra chiếc máy in 3d Spectrum Z510. Đây chính là sản phẩm đầu tiên tích hợp công nghệ in 3d màu full color.
Năm 2008, công nghệ in 3d dành cho y học đạt được bước tiến lớn với dự án tiêu biểu là tiến hành in 3d chân tay giả có khả năng dễ vận hành và tương thích cao với người dùng. Hiện nay, với sự tiến bộ không ngừng nghỉ của của công nghệ scan 3D quét mẫu 3 chiều, nên việc tạo ra những cánh tay, chân giả càng nhanh chóng và dễ hơn bao giờ hết.
Năm 2009 chính là thời điểm mà bản quyền FDM hết hạn. Điều này đã mở ra làn sóng chế tạo và giảm giá thành cho những loại máy in 3d một cách cực điểm. Nếu nhưng bản quyền in 3d vẫn chưa hết thời hạn, thì chúng ta sẽ phải bỏ ra một số tiền rất lớn (khoảng 3 đến 4 lần) để sở hữu một chiếc máy in 3d với cầu hình như thời điểm này. Chứ chưa nói tới việc là có thể sở hữu những loại máy in 3d mini nhỏ gọn nhưng giá thành lại rẻ
Vào cùng năm 2009, đây cũng là thời điểm mà hãng dịch vụ in 3D Sculpteo được khai sinh và phát triển như bây giờ.
Công nghệ in 3d đã bứt phá và trở thành trụ cột cuộc cách mạng công nghiệp 4.0 vào thập niên 2010s
Những năm gần đây, công nghệ in 3d đóng vai trò rất quan trọng với nhiều ngành nghề, mở ra cơ hội phát triển cho những ai sử dụng công nghệ này
Tiêu biểu là vào năm 2013, cựu tổng thống Mỹ Barack Obama đề cập tới in 3d như là chìa khóa quan trọng của ngành sản xuất của nước Mỹ.
Vào năm 2010, đánh dấu chiếc Urbeera đời. Đây là chiếc xe đầu tiên được in 3D (phần vỏ xe) trên một chiếc máy in 3d khổ lớn.
Vào năm 2011, Đại Học Cornell nghiên cứu và thực hiện thành công chiếc máy in 3D thực phẩm. Lấy ý tưởng đó về sau, NaSa cũng có ý tưởng là phát triển máy in 3d đồ ăn dành cho những phi hành gia trên vũ trụ.
Tiếp theo đó 3 năm (năm 2014), Nasa đã thành công trong việc in 3d và cho ra đời một chi tiết (cờ lê) ngay trên trạm vũ trụ quốc tế.
Từ thời điểm đó cho đến nay, rất nhiều cải tiến hiệu quả đã được thêm vào máy in. Chẳng hạn như có thể kể đến việc: tăng tốc độ in, giảm giá thành rất nhiều cho dịch vụ in 3d. Hơn hết, phải kể đến chính là nhiều đột phá mới trong công nghệ in 3d cho vật liệu sản xuất và trong ngành y học.
