V očeh mnogih ljudi je 3D tisk tiskalnik, ki lahko natisne tridimenzionalne predmete. Tako kot animacija "Ma Liang", ki smo jo videli, ko smo bili mladi, karkoli želimo v naših mislih, lahko čopič postane realnost. Ščetka Ma Liang je samo utopična želja. Prihod 3D tiskalnikov lahko izpolni željo "Čarobno pero Ma Liang".
Iz novice smo bili prijetno presenečeni, ko smo videli, da je NASA uporabila 3D tehnologijo tiskanja za izdelavo celotnega slikovnega teleskopa, Local Motors je proizvedla prvi 3D tiskani avtomobil in ga uspešno postavila na cesto, Pi-Top pa je postal prvi 3D tiskani zvezek na svetu. Računalniki, General Electric je uporabil 3D tehnologijo tiskanja za izboljšanje učinkovitosti svojih jet motorjev, 3D tiskalniki iz american 3D Systems pa lahko tiskajo candies in glasbene instrumente... Se ti zdi vsemoč?
Pravzaprav je mednarodno strokovno ime za 3D tisk »aditiv proizvodnja«. 3D tiskanje je tiskanje kos za kosom, in nato superimposed skupaj postati tridimenzionalni predmet. Preprosto povedano, točke se naberejo v obraze, potem pa se obrazi naberejo v entitete.
Torej, od kod prihaja ta "samozadržani svetlobni" 3D tiskalnik? Kam hočeš iti?
Koncept 3D tiskanja se je pojavil že konec 19. stoletja. Leta 1892 je ameriški učenjak Blanther prvič predlagal idejo o uporabi kaskadnega plesnirja za izpis topografskih zemljevidov v javnosti. Ta ideja o zloženju tankih plasti za izdelavo tridimenzionalnih predmetov je tudi osnovna proizvodna ideja 3D tiskanja.
Vendar je Michael Feygin šele leta 1984, 92 let kasneje, predlagal tehnologijo izdelave plastenih predmetov (Laminated Object Manufacturing, LOM skratka). LOM je uporabljal tanke materiale, laserje in vroča topljena lepila za izobčenje predmetov. Feygin je leta 1985 tvoril Helisys, ki je poskušal komercializirati in industrializirati LOM. Za razvoj prvega komercialnega modela LOM-1015 okoli leta 1990 je trajalo pet let.
Vendar je le dve leti kasneje, leta 1986, Američan Charles W. Hull pionir edinstven način in izumil stereolitografijo tehnologije (Stereo Lithography, SLA) je bil podeljen patent. Trup je razvil tudi zdaj običajen FORMAT DATOTEKE STL. Istega leta je Charles W. Hull ustanovil 3D Systems, leta 1988 pa je za javnost lansiral prvi komercialni tiskalnik SLA-250, ki je v dveh letih presegla Helisys.
Leta 1988 je bila razvita nova tehnologija 3D tiskanja. Scott Crump je izumil cenejšo 3D tehnologijo tiskanja: Fused Deposition Modeling (FDM) tehnologijo in ustanovil Stratasys leta 1989. Stratasys je po treh letih ustanovitve (1992) lansiral prvo tehnologijo na osnovi FDM. 3D industrijski tiskalnik označuje komercialno stopnjo FDM tehnologije. Začela sta se pojavljati dva velikana na področju 3D tiskanja.
Leta 1989 je C. R. Dechard z Univerze v Teksasu v Austinu izumil SLS (selektivno lasersko sintranje) tehnologijo. SLS tehnologija je, da prašek predhodno sejete na temperaturo, ki je nekoliko nižja od njegove tališča, nato pa sploščite prašek, uporabite laserski snop pod računalniškim nadzorom za selektivno sintranje plasti po plasti glede na informacijo plastnega prečka, nato pa ga odstranite po vsem sintranju. Odvečni prah, in končno dobili sintrane dele.
Leta 1992 je DTM lansiral komercialno proizvodno opremo Sinter Sation postopka SLS.
Leta 1993 je Massachusetts Institute of Technology (MIT) Emanual Sachs pridobil 3DP (tridimenzionalni tisk, tridimenzionalni tisk) tehnološki patent, ki uporablja materiale v prahu, kot so keramični prah in kovinski prah. Razlika od SLS je v tem, da se materialni prašek ne sintra. Povezan, vendar skozi šobo z lepilo (kot silicijev gel) vezati prašek v obliko. Leta 1995 je bila licencirana za podjetje Z Corporation (3D Systems je pridobila leta 2012).
Leta 1995 je nemško podjetje EOS izdalo tehnologijo neposrednega metalnega laserskega sintranja DMLS (neposredno kovinsko lasersko sintranje), ki lahko neposredno uporablja kovinski tisk in tiskalnik EOSINT M 250, kar je preboj v 3D tiskarskih materialih.
Leta 1996 so 3D Systems, Stratasys in Z Corporation (v nadaljnjem besedilu ZCorp) vsak lansirali novo generacijo opreme za hitro prototipiranje. Od takrat je hitro prototipiranje postalo bolj priljubljeno imenovano »3D tiskanje«.
Leta 1998 je Optomec uspešno razvil tehnologijo laserskega sintranja LENS.
Leta 2000 je Objet posodobil svojo TEHNOLOGIJO SLA z uporabo integrirane ultravijolično svetlobne senzorje in tehnologije kapljicnega jet tehnologije za veliko izboljšanje natančnosti proizvodnje.
Leta 2001 je Solido razvil prvo generacijo namiznih 3D tiskalnikov.
Leta 2005 je Z Corp lansiral prvi barvni 3D tiskalnik na svetu Spectrum Z510, zaradi česar je 3D tisk od takrat briljanten in barvit.
Leta 2008 je Adrian Bowyer, višji predavatelj na Univerzi v Hlevu v Združenem kraljestvu, začel projekt odprtokodnega 3D tiskalnika leta 2005-prvi odprtokodni namizni 3D tiskalnik RepRap, z namenom razvoja samo-replikativnega 3D tiskalnika. Cilj projekta je demokratizacija industrijske proizvodnje, tako da lahko vsi po svetu natisnejo RepRap sklope z nizkimi stroški, nato pa s tiskalnikom izdelajo dnevne potrebščine.
Leta 2009 je Bre Pettis vodil ekipo, da je našla znano namizno 3D podjetje tiskalnika ─ MakerBot, MakerBot tiskalnik izvira iz repRap odprtokodnega projekta. MakerBot prodaja DIY komplete, kupci pa lahko 3D tiskalnik sestave sami.
Decembra 2010 je podjetje Organovo, raziskovalno podjetje za regenerativno medicino, ki se osredotoča na tehnologijo bioprinta, razkrito prvo podatkovno sredstvo za tiskanje popolnih krvnih žil z uporabo tehnologije bioprinta.
Leta 2011 je prvo svetovno 3D tiskano letalo, prvo svetovno 3D tiskano letalo Urbee, prvi svetovni 3D čokoladni tiskalnik, 14K zlato in standardno tiskanje srebrnega materiala na svetu 3D tiskalniki, razvilo in izdelovalo eden za drugim.
Septembra 2012 sta Stratasys in izraelski Objet, vodilni 3D tiskarni, napovedali združitev. Združeno ime podjetja bo še vedno Stratasys, ki bo še naprej vzpostavilo Stratasysovo vodstvo v hitro rastoči industriji 3D tiskanja in digitalne proizvodnje. Istega leta je podjetje ZCorporation pridobilo podjetje 3D Systems, združeno podjetje pa je postalo prvo podjetje, ki je sposobno zagotoviti celovito platformo z različnimi 3D tehnologijami tiskanja, 3D vsebinami in 3D oblikovalskih storitvami.
Marca 2015 je Carbon3D Združenih držav Amerike izdal novo tehnologijo za obsevanje svetlobe-Continuous Liquid Interface Production (CLIP): uporablja kisik in svetlobo za neprekinjeno izmetavanje modelov iz smolnih materialov. Ta tehnologija je 25-100-krat hitrejša od kakršne koli trenutne 3D tehnologije tiskanja.
Po drugi strani pa je na Kitajskem 3D tisk še vedno v fazi tehnološkega razvoja. Hkrati je zaradi tehnoloških omejitev 3D tisk še vedno manj vključen v nove poslovne modele. Celoten trg 3D tiskanja se lahko razdeli na surovine za 3D tiskanje v smeri proti toku, izdelavo 3D tiskalnikov v sredini razreda, storitve tiskanja na nižji 3D in periferno tehnično usposabljanje.
Glede na različne uporabljene surovine lahko 3D tehnologijo razdelimo na kovinski 3D tisk, polimerni 3D tisk, keramični 3D tisk, biološki 3D tisk itd. Med njimi je tehnologija kovinskega 3D tiska večinoma industrijskega razreda, njene ovire pa so veliko višje od polimernega 3D tiska; medtem ko so keramične in biološke 3D tehnologije tiskanja še vedno večinoma v stanju raziskav in razvoja.
Vse v celoti, prva generacija 3D tiskalnikov se je rodila sredi in poznih 80.let, predvsem za tiskanje modelov, razvoj plesni, in hitro prototipiranje. 3D tiskalniki druge generacije so se v zadnjih letih razvili v visoko natančno funkcionalne izdelke in so se široko uporabljali na področju letalstva. Tretja generacija 3D tiskalnikov se lahko rodi v naslednjih 10 letih. V ozadju inteligentne izdelave je tehnologija 3D tiskanja združena z drugimi naprednimi tehnologijami, kot so veliki podatki, Internet stvari, računalništvo v oblaku, robotika, pametni materiali itd., da postanejo številne inteligentne izdelave. Določen del platforme.