Drukarki 3D CRAFTUNIQUE

Z pewnością jaka część z was bawiła się, za młodu, klockami LEGO. Celem tej gry, układanki, było złożenie dostępnych klocków w jedną całość, model, który widniał na opakowaniu czy instrukcji dołączonej do zestawu. I budowaliście taki model, zapewne jeden po drugim. Nie każdy jednak składał furgonetkę, samolot lub inną rzecz i zostawiał ją na półce z innymi złożonymi modelami. Niektórzy, nie mając pieniędzy na kolejny model (bo umówmy się, klocki LEGO były wówczas drogie, o ile dalej nie są), używszy swoich zdolności, umiejętności i przede wszystkim wyobraźni, zaczęła tworzyć podobny, być może taki sam model klocków, na który nie było nas stać, a korzystając z wcześniej “zdobytych” klocków. 

Chyba całą frajdą płynącą ze składania klocków LEGO, była moc tworzenia zupełnie nowych rzeczy. Z dostępnych już kloców, można było zbudować coś nowego, własnego, niespotykane, czegoś czego nie można było kupić. I w tym tkwiła magia klocków, które jakby nie patrzeć, do dziś są używane przez różnych pasjonatów do budowania - przynajmniej - obudów do tworzonych przez siebie konstrukcji. Przy klockach, jedynie co nas ograniczało to ilość posiadanych elementów i nasza wyobraźnia - a wyobraźnia jest ogromna. To chyba dobry przykład na to, jak można by postrzegać dzisiejsze drukarki 3D. Stosując tu pewną analogię, można z całą pewnością stwierdzić/uznać, że drukarki 3D są jak klocki LEGO, a jedynym naszym ograniczeniem jest ilość dostępnego materiały - np. plastiku na szpuli - oraz wyobraźnia. Po portalach, gdzie ludzie dzielą się własnymi pomysłami widać, że ludzi mają naprawdę dużą wyobraźnię i myślą nieszablonowo. Drukarki 3D to jak klocki LEGO, tylko że dla dorosłych już osób. 

Pewnie niejednokrotnie spotkaliście się z opinią, że to za drogie, że trzeba mieć pewną wiedzę techniczną, aby złożyć taką drukarkę. Pewnie też doszliście do wniosku, że samo projektowanie rzeczy jest czymś nad wyraz skomplikowanym. Otóż jeszcze kilka lat temu, był to temat stworzony wyłącznie dla pasjonatów. Bo po chwili urządzenie się zatykało (dysza), źle drukowało, ulegało dekalibracji itp. Trzeba było mieć jakąś wiedzę, wspierać się często zagranicznym supportem, forami, a na końcu i tak nic nie chciało działać jak należy. Była to rozrywka przeznaczona dla osób niezwykle cierpliwych, coś jak zabawa z 10000 kawałków puzzli, które trzeba złożyć w jedną całą, z tą różnicą, że składanie, kalibracja i naprawa drukarki 3D nikogo nie uspokajała, a wręcz przeciwnie, irytowała i doprowadzała do białej gorączki. Metodą prób i błędów można było uzyskać pewien poziom zadowolenia z wydruków. 

Jednak jak to zwykle bywa z nową technologią, w miarę upływu czasu, firmy produkujące drukarki 3D tworzone często przez początkowych pasjonatów, miały już na tyle dużą i szeroką wiedzę, by skonstruować maszyny typu “wyciągnij, podłącz, włącz i drukuj”. I takie są dziś drukarki 3D. Są dostępne dla każdego, przez powszechnie tanią konkurencję ze strony Chin. I faktycznie, proces tworzenia sprowadza się do tych prostych (podanych wyżej) czynności. Można więc z całą pewnością stwierdzić, że drukarki 3D są dostępne dla laików. Wystarczy dokupić jedynie odpowiedni materiał drukujący - np. jakiś rodzaj plastiku na szpuli lub żywicę - który w zależności od rodzaju drukarki, jest potrzebny do drukowania przedmiotów, takich jak: zaczepy, opakowania, gry, figurki, akcesoria, obudowy, elementy wystroju, a nawet ubrania i wiele, wiele innych - tutaj naprawdę ogranicza nas jedynie wyobraźnia, bo drukować można właściwie wszystko. 

Poza tym, jeszcze jakiś czas temu mówiło się, że drukarki 3D to przyszłość. Być może w dzisiejszej formie są jak na razie wstępna ciekawostką technologiczną, która ma prawo (i pewnie w niedalekiej przyszłości tak będzie) aspirować do urządzenia, w którym kupując jakąś rzecz w internecie, kupujemy nie produkt, a jedynie projekt, który później drukujemy na swoim egzemplarzu drukarki 3D. Wydaje się to bardzo realne, zważywszy na różnego rodzaju pandemie i ograniczenia z tym związane. Już dziś istnieją mniejsze lub większe drukarki do budowy, a raczej drukowania z betonu domów (przykładem mogą być Chiny) czy składników elementarnych, z których powstają leki. Wystarczy mieć odpowiednie substancje, a maszyna sama zajmie się mieszaniem i stworzeniem tabletek - być może w niedalekiej przyszłości leki będą kupowane w postaci proszku, z którego będą później tworzone leki. Możliwości użycia takiej drukarki są wręcz niewyobrażalne i niczym nieograniczone. Coś co kiedyś wydawało się być szalonym pomysłem, nie było aż tak szalone, by zaistnieć dziś. I podobnie jest z wykorzystaniem i dalszym wykorzystaniem druku przestrzennego. 

Przeczytanie dalszej części tekstu zajmie tylko kilka minut, ale pomoże ci dokonać właściwego wyboru i zakupić sprzęt, przy którym nie będziesz marnować czasu na kalibrację, a jedynie dobrze się bawił i uczył - sam, z dziećmi i całą rodziną. Zanim jednak przejdziemy do stosownego poradnika, opisu działania takiej drukarki, przyjrzyjmy się historii jej powstania i zamysłu jakim kierowali się ówcześni wynalazcy, tworząc podwaliny pod sprzęt jaki można dziś kupić w naszym sklepie.

Brzęczenie, odgłos głośnie pracującej maszyny w jakimś zakładzie, związane z drukowaniem 3D zaczęło się kilka lat temu, przyciągając uwagę szerszej publiczności. Media odegrały ogromną i chyba wręcz kluczową rolę w uczynieniu o „druku 3D”, co stało się najnowszym hasłem innowacji technologicznych. Media tradycyjne (np. telewizja i prasa) czy nowoczesne/niestandardowe (np. YouTube, portale internetowe czy blogi pasjonatów) zaczęły pokazywać prawdziwy potencjał tej fascynującej i rozwijającej się w zawrotnym tempie branży. Od tego czasu druk 3D podbił serca ludzi na całym świecie. Ludziom podoba się pomysł tworzenia wszelkiego rodzaju niestandardowych produktów, kiedy tylko chcą lub kiedy ich najzwyczajniej w świecie potrzebują. Jednak pomimo tego dość świeżego zjawiska, druk 3D towarzyszy nam już od jakiegoś czasu. Na pewno istnieje on o wiele dłużej niż większość z was zdaje sobie z tego sprawę. W tym miejscu, chcemy wam przedstawić dość szczegółową historię druku 3D. Zaczniemy od jej wczesnych początków, do dnia dzisiejszego, a także zastanowimy się nad tym, co czeka ją dalej.

Druk 3D w języku laików

Zanim przejdziemy dalej, ważne jest, aby zdefiniować drukowanie 3D dla niewtajemniczonych klientów lub laików. Często można usłyszeć, jak inni określają proces drukowania 3D, jako wytwarzania przyrostowego (AM). Obejmuje to cały proces tworzenia przedmiotów 3D z plików wygenerowanych komputerowo lub plików cyfrowych. Sam proces drukowania 3D, to tylko część całej procedury. Mimo to, te dwa terminy są obecnie w dużej mierze zbliżone, więc ze względu na to, że chcemy przekazać wam wszystkie informacje w sposób prosty, spójny i logiczny sposób, przez większość czasu będziemy korzystać z nazewnictwa “druku 3D”.

Czym właściwie jest druk 3D i dlaczego powinieneś to wiedzieć?

Technologia druku 3D zaczęła rewolucjonizować sposób, w jaki produkujemy całe, fizyczne przedmioty i ich części, w ciągu ostatnich kilku lat. Asortyment produktów wytwarzanych przez druk 3D jest dziś ogromny i wciąż staje się coraz bardziej ambitny. W chwili pisania tego tekstu możemy drukować w 3D wszystko, od prostych zabawek po ubrania i narzędzia. Możemy również wykorzystać tę technologię do produkcji instrumentów muzycznych, a nawet tworzenia sztucznych elementów/części dla ciała ludzkiego. Tak, dobrze przeczytałeś. Wydaje się więc, że potencjał jest nieograniczony.

Najlepszym sposobem opisania druku 3D, jest przyjrzenie się, jak działa zwykła drukarka atramentowa. Najpierw tworzymy plik komputerowy, bez względu na jego formę. Może to być plik edytora tekstu, arkusz kalkulacyjny lub obraz itp. Gdy nasz plik jest gotowy, przesyłamy go do drukarki za pośrednictwem komputera, a następnie naciskamy przycisk “DRUKUJ”. Następnie drukarka wytłacza (wymusza) atrament z dyszy na papier. Efektem końcowym po jednym cyklu drukowania jest dwuwymiarowa reprezentacja pliku cyfrowego. Druk 3D działa w podobny sposób. Główne różnice dotyczą użytych materiałów i dodatkowych cykli drukowania.

W przypadku drukowania 3D, również musisz przesłać plik cyfrowy do drukarki. Te pliki są często nazywane modelami 3D, grafiką komputerową 3D, plikami CAD i nie tylko. Cokolwiek by to nie było, drukarka 3D potrzebuje pliku, zanim będzie mogła wydrukować projekt. Druk 3D wykorzystuje specjalne rodzaje atramentu, zwane filamentami. Mogą to być tworzywa termoplastyczne, metale, szkło, papier, a nawet drewno. Później przyjrzymy się bliżej materiałom do drukowania 3D. Inną główną różnicą jest to, że druk 3D musi przejść przez wiele cykli drukowania lub warstw, aby wytworzyć obiekt fizyczny. Stąd nazwa „produkcja przyrostowa”. Jak widać, sposób druku w przypadku drukarek atramentowych i 3D jest bardzo podobny.

Co jeszcze muszę wiedzieć o druku 3D?

Najbardziej ekscytującą rzeczą, w dzisiejszym drukowaniu 3D jest to, że nie jest to już dzieło naukowców, inżynierów i eksperymentów naukowych. Staje się popularny ze względu na rosnące zapotrzebowanie ze strony zainteresowanych konsumentów. Rezultatem są mniejsze, łatwiejsze w obsłudze maszyny przy znacznie niższych cenach. Hobbyści i entuzjaści mogą teraz kupować niedrogie drukarki 3D w cenie zwykłego smartfona. Niektórzy myślą nawet, że wkrótce będziemy drukować w 3D nasze własne unikalne produkty na żądanie - kupujesz projekt druku, a nie przedmiot. Czy to nie brzmi naprawdę fascynująco?

Tak, dobrze przeczytałeś - druk 3D rozpoczął się już w latach 80. Stereolitografia (SLA), powszechnie znana jako druk 3D, istnieje od lat 80. Pierwsi pionierzy nazwali to technologiami szybkiego prototypowania (RP). Dla większości z nas byłoby ciężko skojarzyć to z czymś prostym - stąd narodził się termin drukowanie 3D. Chociaż drukowanie jest tylko jedną częścią procesu, większość ludzi woli używać terminu „druk 3D”, gdy mówi ogólnie o tej wspaniałej technologii. W latach 80. niewielu mogło w pełni wykorzystać potencjał tej niesamowitej technologii. Ci, którzy jednak mogli, po raz pierwszy wykorzystali ten wczesny proces, jako niedrogi sposób tworzenia prototypów do opracowywania produktów w niektórych branżach - zanim zaczęło się tworzenie produktu na masową skalę, korzystano z druku 3D, by sprawdzić jak działa, funkcjonuje i w jakim stopniu bezpieczny jest dany prototyp przedmiotu (np. jakieś zabawki z plastiku).

Niewiele osób wie...

Niewiele osób wie, że pierwszą osobą, która złożyła patent na technologię Rapid Prototyping (RP), był japoński prawnik dr. Hideo Kodama - nie mylić ze słynnym twórcą gier, Hideo Kojima. Niestety, musiał poradzić sobie ze świadomością, że władze nie chcą mu przyznać patentu na ową technologię - odrzucali każdy jego wniosek. Czemu? Ponieważ Kodama nie dotrzymał rocznego terminu i nie złożył na czas wszystkich wymagań patentowych. Miało to miejsce w maju 1980 roku. Ponieważ dr. Kodama był prawnikiem patentowym, jego błąd był zarówno żenujący, jak i katastrofalny. Cztery lata po tym, jak dr Kodama próbował opatentować technologię RP, francuski zespół inżynierów zdecydował się ją wykorzystać. Chociaż byli żywo zainteresowani stereolitografią, wkrótce potem musieli porzucić swoje plany. Pomimo ich najlepszych chęci, i fascynacji nową technologią, nie mogli znaleźć zainteresowania drukiem 3D z biznesowego punktu widzenia. Ale to nie był koniec. Był ktoś jeszcze, kto żywo interesował się technologią druku 3D.

Nagły skok do 1986 roku

Rzeczywiste pochodzenie druku 3D, jakie znamy dziś, pochodzi z roku 1986 roku. Dziś możemy prześledzić pierwszy patent na SLA z 1986 roku. Patent należał do amerykańskiego wynalazcy Charlesa Hulla. Był pierwszą osobą, która wynalazła maszynę SLA (drukarka 3D). Było to pierwsze tego typu urządzenie, które drukowało rzeczywistą fizyczną część z pliku cyfrowego (wygenerowanego komputerowo). Później Hull stał się współzałożycielem firmy DTM, którą później przejęła firma 3D Systems Corporation. Od swoich skromnych początków, firma 3D Systems Corporation, stała się synonimem druku 3D. W rzeczywistości jest to obecnie jedna z największych i najbardziej produktywnych organizacji działających w szerszym sektorze druku 3D. Nawet sam Hull przyznał, że nie jest w stanie docenić prawdziwego wpływu i potencjału jego twórczości na współczesny świat. Nawet dziś, nowe badania i ekscytujące innowacje, postępują w bezprecedensowym i szybkim jak na jakąkolwiek technologię tempie.

Poniżej prezentujemy małą chronologię wydarzeń tego, co już napisaliśmy. W roku:

- 1980: Dr Kodama nie uzyskał patentu na technologię Rapid Prototyping (RP)

- 1984: Stereolitografia zyskała zainteresowanie wśród francuskiego zespołu inżynierów, ale wkrótce potem projekt został porzucony przez brak zainteresowania technologią wielkiego biznesu

- 1986: Stereolitografia zyskała zainteresowanie amerykańskiego wynalazcy Charlesa Hulla

- 1987: Powstaje pierwsza maszyna SLA-1

- 1988: Powstaje pierwsza maszyna SLS firmy DTM, później “wchłonięta” przez firmę 3D Systems Corporation

W tym czasie miało miejsce także wiele innych, mniej znanych wydarzeń/działań:

- Produkcja cząstek balistycznych (BPM) opatentowana przez Williama Mastersa

- Laminated Object Manufacturing (LOM) opatentowane przez Michaela Feygina

- Solid Ground Curing (SGC) opatentowany przez Itzchaka Pomerantza

- Druk trójwymiarowy (3DP) opatentowany przez Emanuela Sachsa

Tylko ci, którzy zajmowali się technologiami druku 3D na początku lat 90, wiedzieli o tym, co się wtedy działo. Ale jak w tych, także i w tamtych czasach, istniała już konkurencja, a jak dobrze wiemy, tylko najlepsi z najlepszych przetrwają i pozostaną na rynku. Z tamtejszych lat powstały trzy firmy, które działają po dziś dzień, a są to Systems 3D, EOS i Stratasys. Inne firmy, który zajmowały się drukiem 3D, to już - jak to się dziś mówi - historia. 

Kiedy druk 3D stał się popularny

Druk 3D po raz pierwszy stał się popularny pod koniec lat 80, ale nie w sektorze prywatnym - tak, jak ma to miejsce dziś. Technologia ta była jedynie popularna na rynku komercyjnym w niektórych z branż. Firmom podobał się głównie fakt, że druk 3D oferował szybkie i tanie prototypowanie produktów przemysłowych i projektów. Okazał się to sposób prototypowania nie tyle szybki i dokładny, co również opłacalny pod względem finansowym. Do dziś, w wielu różnych branżach, technologia szybkiego prototypowania sprawdza się doskonale.

Podobnie jak w przypadku wszystkich wielkich innowacji, druk 3D musiał przejść przez określony cykl życia, zanim osiągnął dojrzałość - znaną dziś. Większość dobrych pomysłów nigdy nie ujrzało światła dziennego i podobnie mogło być w przypadku druku 3D. Na całe szczęście, tak się nie stało. Co więcej, dzięki wykorzystaniu technologii wytwarzania przyrostowego (AM), wiele pomysłów mogło ujrzeć światło dzienne - taka przeciwność. Etap niemowlęctwa, a więc proces powstania technologii nastąpił na przełomie 1981-1999 roku. Kolejny etap (dojrzewania) nastąpił w 1999 roku i trwał do 2010 roku. Ostatni etap, czyli faza dorastania, nastąpił w 2011 roku i trwa po dziś dzień.

Niektórzy powiedzą, że drukarki 3D i technologia druku 3D są teraz w szczytowej formie. Inni będą argumentować, że przed nami jest jeszcze wciąż długa, ale poniekąd ekscytująca droga rozwoju. Kto ma rację? Najprawdopodobniej słuszność jest po stronie tej drugiej grupy, ponieważ potencjał drukarek 3D nie został jeszcze aż tak mocno rozwinięty, a co dopiero wykorzystany. Można więc powiedzieć, że przyszłość tej technologii wygląda niesamowicie. Czemu tak sądzimy? Pomyśl, że w przyszłości drukarki będą mogły “drukować” jedzenie 3D, czy nawet części ludzkiego ciała - technologia ma tak ogromny potencjał, że ciężko jest jednoznacznie stwierdzić kiedy znajdzie się u szczytu swoich możliwości, bo być może nie nastąpi to nigdy.

Pierwszy etap, czyli wczesna faza “niemowlęctwa” lub “dzieciństwa” rozpoczęła się w roku 1981 i trwała do 1999 roku. Wszystko zaczęło się w Japonii, a dokładniej od dr. Hideo Kodamy z Miejskiego Instytutu Badań Przemysłowych w Nagoi (NMIRI). Był to publiczny instytut badawczy w mieście Nagoya. To tutaj dr. Kodama opublikował swoje odkrycia dotyczące w pełni funkcjonalnego systemu szybkiego prototypowania (RP). Materiałem użytym w procesie był fotopolimer - rodzaj żywicy aktywowanej światłem. Był to czas, kiedy pojawił się pierwszy solidny obiekt wydrukowany w 3D. Każdy cykl drukowania dodawał nową warstwę do poprzedniej. W tym przypadku każda z tych warstw odpowiadała przekrojowi w modelu 3D. Były to skromne początki branży. 

Ciekawostka, fotopolimer to rodzaj substancji na bazie akrylu. Pozostawia dyszę drukarki w postaci płynnej, skąd wiązka lasera ultrafioletowego (UV) uderza w odsłonięty materiał. Odsłonięty fotopolimer natychmiast zmienia się z ciekłego, w stały plastik. Gdy wydrukowane warstwy ostatecznie osiągną wysokość modelu, można uznać, że obiekt 3D jest już gotowy. Kiedy po raz pierwszy pojawiły się wieści o stereolitografii, spora grupa wynalazców była bardzo podekscytowana tym faktem. Dlaczego? Dlatego, że w końcu mieli sposobność drukowania dokładnych prototypów i testowania nowych projektów, znacznie szybciej i taniej. Oznaczało to również, że będą mogli drukować prototypy przy znacznie mniejszym nakładzie czasu i kosztów początkowych (które, jak na owe czasy były wysokie.

Przejdźmy do 1984 roku, ponieważ był to czas Chucka Hulla. Hull osiągnął nowy poziom w technologii druku 3D, wynajdując stereolitografię (SLA lub SL). Technologia SLA jest wyjątkowa, ponieważ umożliwia projektantom tworzenie modeli 3D przy użyciu cyfrowych plików danych. Dzięki tej technologii, można było przesyłać pliki z wydrukiem do drukarki (działa to tak samo jak w przypadku drukarki atramentowej), której następnym zadaniem było stworzenie - z tych plików - rzeczywistych, fizycznych obiektów 3D - warstwa, po warstwie. W 1992 roku Chuck Hall spełnił swoje marzenie i stworzył pierwszą na świecie maszynę SLA. Teraz każdy, kto miał pieniądze, mógł wytwarzać złożone obiekty 3D lub jakąś część, czy dodatkowe elementy do tychże obiektów. SLA zmieniło zasady gry. Ten nowy proces tworzenia zajmował jedynie ułamek czasu tego, co można było stworzyć z udziałem bardziej tradycyjnych metod. Również w 1992 roku firma DTM  zaprezentowała światu pierwszą w historii maszynę do selektywnego utwardzania laserowego (SLS). SLS działa na zasadzie strzelania laserem w sproszkowany materiał, a nie w ciecz.

Choć ta nowa technologia była bardzo ekscytująca, wciąż miała przed sobą jeszcze wiele do zrobienia, zanim trafiła na pierwsze strony gazet. W szczególności, w kwestii skomplikowanych modeli 3D, które okazały się trudne do udoskonalenia. Zbyt często drukowane przedmioty wypaczały się, gdy materiał stwardniał. Same maszyny nie należały także do tanich. Z pewnością były jeszcze zbyt kosztowne dla inwestorów indywidualnych i hobbystów. Głównie z tych powodów, technologia ta, nie zyskała zbyt wielkiego uznania. Nawet dziś, w czasach, gdy drukowanie 3D stało się modne, prawdziwy potencjał tej technologii wciąż nie został osiągnięty. Druk 3D wciąż się rozwija.

Etap drugi - historia dojrzewania druku 3D

Historia dojrzewania trwała od 1999 do 2010 roku. Opinia publiczna nadal nie była zbyt mocno zaznajomiona z technologią druku 3D - z wyjątkiem hobbystów i majsterkowiczów. To była dekada, w której widzieliśmy pierwsze, masowe drukowanie w technologii 3D. Był to też moment, kiedy “wydrukowano” pierwszy organ ludzki - był nim pęcherz. I w tym miejscu warto podziękować za to naukowcom z Wake Forest Institute for Regenerative Medicine. Najpierw wydrukowali (w 3D) syntetyczne rusztowania dla organów. Następnie pokryli go rzeczywistymi komórkami pobranymi od prawdziwych pacjentów. Następnie chirurdzy byli w stanie wszczepić pacjentom nowo powstałą tkankę i organ. To, co uczyniło ten fakt tak przełomowym, było to, że układ odpornościowy pacjenta nie odrzucił implantu - wykonanego z komórek jego własnego ciała. Nawet dzisiaj, choć wydaje się to nieprawdopodobne czy wręcz naciągane, to jednak nie można mieć wątpliwości, że tak się nie stało. Zresztą nadal, dzięki technice druku 3D, w świecie medycyny dzieje się naprawdę dużo świetnych rzeczy.

Jeżeli jesteśmy już przy medycynie, to była to przełomowa dekada dla technologii druku 3D. W miarę kontynuowania badań pojawiły się bardziej niesamowite medyczne zastosowania druku 3D. W tym okresie “wydrukowano” czy “wyprodukowano” w pełni funkcjonalną miniaturową nerkę. Powstała także pierwsza, tak bardzo złożona, noga protetyczna. Co więcej, dzięki zastosowaniu techniki 3D powstały pierwsze naczynia krwionośne - drukowane biologicznie przy użyciu ludzkich komórek. I choć to tylko część niesamowitych rzeczy jakie udało się wtedy osiągnąć, to do dziś trudno jest uwierzyć w to, co się stało.

Ruch Open Source w druku 3D

Lekarze nie byli jedynymi beneficjentem innowacji w druku 3D w tej dekadzie. Był to również czas, w którym to ruch “open source” zaangażował się w technologię druku 3D. Należy tu wspomnieć o pewnym historycznym ruchu kierowanym przez dr. Adriana Bowyera w 2005 roku. Jego inicjatywa “open source” była bardzo ambitnym projektem. Wyzwaniem było stworzenie drukarki 3D, która byłaby w stanie samodzielnie zbudować lub przynajmniej wydrukować części potrzebne do nowej drukarki - mówiąc dosłownie, drukarka miała tworzyć swoją replikę, aby umożliwić drukowanie jak największej liczbie osób na świecie. Trafnie nazwał ten projekt ”The Replication Rapid-Prototyper Project” lub w skrócie “RepRap”.

Do roku 2008 narodziła się drukarka Reprap Darwin 3D. Ten projekt (typu open source) pomógł wypromować drukowanie 3D w masowych mediach i postawić tą technologię w centrum uwagi przeciętnego Kowalskiego. Po raz pierwszy ludzie zaczęli poważnie mówić o potencjale technologii 3D. Zaczęli dostrzegać, że druk 3D ma moc, a oni sami mają możliwość tworzenia wszelkiego rodzaju rzeczy w oparciu o istniejące już pomysły lub dając upust własnej wyobraźni. Strona internetowa o nazwie „ Kickstarter ” została uruchomiona w 2009 roku. Obecnie jest to największa na świecie platforma finansowania kreatywnych projektów. To właśnie na niej powstało niezliczenie dużo projektów związanych z drukiem 3D - a pomysł, mógł przerodzić się w faktyczny produkt, dzięki finansowaniu publicznemu.

Druk 3D staje się modny

Gdzieś w połowie 2000 roku „drukowanie 3D” stało się czymś modnym. Pierwszy raz w historii, urządzenia do selektywnego utwardzania laserowego (SLS) miały stać się komercyjnie opłacalne. W 2006 roku powstała produkcja na żądanie części przemysłowych. Wkrótce potem, pojawiła się możliwość drukowania przy użyciu różnych, całkiem innych materiałów, co jeszcze bardziej wpłynęło na zainteresowanie branży. Z inżynieryjnego punktu widzenia to była “wielka sprawa”, oferująca różnego rodzaju opcje w produkcji części. Pod koniec tego młodzieńczego okresu w historii druku 3D, zaczęły pojawiać się różnego rodzaju pomysłu na usługi współtworzenia. 

W końcu nadszedł czas na druk 3D, ponieważ rynek, podsycany przez prasę i inne media, w końcu zauważył możliwości jakie daje technologia 3D - stworzenia praktycznie każdej rzeczy u siebie w domu. W dzisiejszych czasach ludzie (na różnych darmowych stronach) prezentują i udostępniają swoje projekty, dzieląc się pomysłami i swobodnie wymieniać się informacjami na temat tworzenia nowych obiektów. Również pod koniec tej ery pojawił się MakerBot. Była to pierwsza tego rodzaju usługa zapewniająca zestawy do samodzielnego drukowania 3D typu open source. Był to przystępny cenowo sposób, aby ludzie mogli dowiedzieć się wszystkiego o technologii, budując własne maszyny. W końcu drukarki 3D stały się dostępne dla ogółu społeczeństwa.

Etap trzeci - dojrzewanie możliwości, jakie daje druk 3D

Jeśli myślisz, że drukowanie 3D osiągnęło już szczyt swoich możliwości, to jesteś w błędzie. 

Można powiedzieć, że technologia ta nie napotka żadnych ograniczeń w przyszłości. Czemu? Bo nie ma ograniczeń. One dosłownie nie istnieją, a szybkość, z jaką technologia ta ewoluuje, jest po prostu spektakularna. Dla użytkowników domowych, hobbystów i małych firm jest to fantastyczna wiadomość. Oprócz imponującej technologii, są inne powody, dla których drukowanie 3D staje się tak powszechne w dzisiejszych czasach.

Przede wszystkim, to dzięki temu, że koszt produkcji drukarek 3D jest na niezwykle niskim poziomie. Dokładność druku 3D uległa poprawie i nadal się poprawia. Maszyny te stają się coraz to bardziej przyjazne dla przeciętnego użytkownika (dziś każdy laik czy Kowalski, może z nich korzystać). Dziś jest także dużo łatwiej jest projektować modele 3D, dzięki darmowym programom. Innowatorzy wciąż przesuwają granice, utrzymując świeżość i ekscytację tą technologią.

Charles Hull wiedział, że wpadł na coś dużego, ale na pewno nie był w stanie sobie wyobrazić, do jakich rozmiarów to urośnie. Dzisiaj każdy może drukować z materiałów innych niż tworzywa sztuczne. Istnieją opcje drukowania między innymi z wykorzystaniem metali, szkła, papieru i drewna. To, co można wydrukować, pozwala również utrzymać branżę żywą i ekscytującą. Możesz drukować instrumenty muzyczne, biżuterię, artykuły gospodarstwa domowego i dodatki odzieżowe. Potencjał, jeżeli chodzi o przyszłość druku 3D, dotyczy także “drukowania” domów, dronów, pojazdów, żywności, czy żywych części ludzkiego ciała. Z całą pewnością można więc stwierdzić, że technologia ta nie ma żadnych ograniczeń.

Postęp w drukarkach 3D jest tak szybki i przełomowy, że już niedługo jakaś część tego tekstu stanie się nieaktualna, dlatego nie ma co rozpisywać się nad tym co jest dziś. Bo dziś, to już jutro, a jutro jest dziś. Poważnie, za drukiem 3D nie da się nadążyć. To tylko kwestia czasu, kiedy wszyscy będziemy drukować własne niestandardowe części w technologii 3D, i  to wtedy, kiedy będziemy faktycznie ich potrzebować. Więc, co dalej? Nikt nie wie co dokładnie się stanie, ale wszyscy możemy się zgodzić z tym, że w przyszłości będziemy mogli napisać znacznie więcej o historii druku 3D. W chwili pisania tego tekstu, jedynym ograniczeniem, jest ludzka wyobraźnia, a przynajmniej tak się wydaje. 

Obecnie druk 3D staje się coraz bardziej popularny i przystępny dla ogółu społeczeństwa. Większość ludzi przynajmniej wie, co to jest druk 3D i jakich rzeczy ta technologia może dokonać. Mimo wszystko, drukowanie 3D nie jest tak samo popularne jak drukowanie na papierze w zwykłej drukarce atramentowej, czy teraz już nawet laserowej. Jeszcze nie jest. Ale dzięki temu, że w ostatnich latach, koszt produkcji drukarki 3D spadł o tysiące złotych, swoje pierwsze i własne urządzenie można nabyć już poniżej 1000 złotych. Nie ma już wymówek, którymi moglibyśmy usprawiedliwiać się przed zakupem drukarki 3D. Tym bardziej, że już niedługo - choćby ze względu na pandemię - rozwój druku 3D może skoczyć diametralnie, a my, chcąc zakupić jakiś przedmiot ze sklepu, zamiast otrzymać go pocztą, otrzymamy cyfrowy plik, który po odkodowaniu, poprowadzi drukarkę 3D przez cały proces “produkcji”. Innymi słowy, zakupiony przedmiot, drukarka 3D wydrukuje nam na miejscu, w domu. 

Każdy, kto chce zgłębić się w temat drukowania 3D i doświadczyć możliwości, jakie daje już dziś ta wspaniała technologia, wcale nie musi od razu posiadać drukarki 3D, aby móc drukować w 3D. Teraz można projektować własne modele 3D za pomocą jednego z bezpłatnych programów do projektowania 3D online, takich jak Tinkercad. Gdy model jest gotowy, możesz znaleźć usługę lokalną lub online, aby wydrukować stworzony, swój własny obiekt/model 3D. Przekonasz się o co w tym wszystkim chodzi, by następnie nabyć własne urządzenie do druku 3D, do czego już teraz szczerze cię zachęcamy.