Hoe 3D-printen de productie revolutioneerde: een reis door de evolutie

Van het verlagen van kosten tot het verhogen van efficiëntie tot het stimuleren van innovatie, zijn veel mensen opgewonden over de impact die 3D-printen zal hebben op de toekomst van de productie. Echter, de waarheid is, het heeft al een significante impact gehad op de industrie.

Kijk terug op de evolutie van 3D-printen om te zien hoe het fenomeen begon en hoe het de productie-industrie heeft geholpen evolueren.

De jaren '80: De fundamenten van 3D-printen leggen

3D-printen was slechts een idee in de jaren '80. In 1981 ontdekte Hideo Kodama van het Nagoya Municipal Industrial Research Institute in Japan een manier om lagen van materiaal te printen om een 3D-product te creëren. Helaas kon Kodama zijn patent voor de technologie niet goedkeuren laten.

Terwijl in Frankrijk, het French General Electric Company en CILAS, een fabrikant van laser- en optische technologie, vonden een manier om 3D-geprinte objecten te creëren. Echter, de bedrijven zagen geen nut in de technologie, en ze gaven hun ontdekkingen snel op.

Uiteindelijk in 1986 creëerde een Amerikaanse ingenieur genaamd Charles Hull een prototype voor een proces genaamd stereolithografie (SLA). Hull gebruikte fotopolymeren, ook bekend als acrylaat-gebaseerde materialen, om van vloeistof naar vast te evolueren met ultraviolette lichten. Hull patentte de SLA-printer en andere bedrijven volgden. Hull wordt meestal aangeduid als 'de vader' van 3D-printen.

Meer Leren: Een Overzicht Van Additieve Productie

Twee andere sleuteltechnologieën werden tijdens deze periode ook gepatenteerd – Selective Laser Sintering (SLS), die poedergrains gebruikt om 3D-geprinte producten te vormen; en Fused Deposition Modeling (FDM), die warmte gebruikt om 3D-modellen in lagen aan te brengen. Deze 3D-printmodellen legden de fundamenten voor 3D-printen.

De jaren '90: Meer technologieën en meer adoptie

Met de fundamenten van de technologie al gecreëerd, begonnen bedrijven te experimenteren, uit te breiden en, uiteindelijk, 3D-printen te commercialiseren.

Verscheidene nieuwe 3D-printers kwamen op de markt, inclusief de ModelMaker van Solidscape®, die wasmaterialen deposeerde met een inkjet-printkop, wat meer gemeen was met traditionele printen.

Nieuwe processen, zoals microcasting en gespoten materialen, maakten 3D-printen bruikbaar voor metalen, niet alleen kunststoffen.

Echter, de technologie was nog steeds kostendrempelend. Als resultaat was adoptie beperkt tot hoge-kosten, lage-volume productproductie. Dus werd het een natuurlijke fit voor het prototypen van nieuwe producten in de luchtvaart, auto- en medische industrieën.

De jaren 2000: 3D-printen ontploft

Terwijl er iteratieve veranderingen en innovaties gerelateerd aan 3D-printen waren doorheen de vroege 2000s, markeerde 2005 het jaar dat 3D-printen op de pad ging om meer mainstream te worden. Vele van de vroege patenten begonnen te verlopen, en uitvinders en entrepreneurs zochten te profiteren.

Een professor in Engeland genaamd Dr. Adrian Bowyer maakte het zijn missie om een goedkope 3D-printer te creëren. In 2008 had zijn 'Darwin' printer met succes meer dan 18% van zijn eigen componenten 3D-geprint, en het apparaat kostte minder dan $650.

Toen het FDM-patent in het publiek domein viel in 2009, waren meer bedrijven in staat om een verscheidenheid aan 3D-printers te creëren en de technologie werd meer toegankelijk.

3D-printen begon mainstream headlines te maken, als concepten zoals 3D-geprinte ledematen en 3D-geprinte nieren fascinerend en potentieel krachtig waren.

De jaren 2010 en de Maker-beweging

Naarmate de kosten van 3D-printers daalden, begon de vraag naar de technologie te stijgen, en ze werden meer gemeenplaats in het thuis en in bedrijven.

Op de shopfloor begonnen fabrikanten 3D-printen op een verscheidenheid van manieren te benutten. Machine-onderdelen konden snel gerepareerd worden, en voorraadtekorten konden gemakkelijk bestreden worden.

In 2014 genereerde de industrie meer dan $1 miljard aan opbrengst. Maar naast de indrukwekkende financiële impact van de technologie, maakte 3D-printen ook impact op hoe mensen werken.

Mensen waren nu vrij om nieuwe producten op eigen houtje te maken en te creëren, zonder te vertrouwen op bedrijven of technologiebedrijven. Deze bemachtigende shift brandt de Maker Revolutie, die creatie waardeert en zich richt op open-source hardware.

Volgens een 2017 analyse door A.T. Kearney, werd verwacht dat 3D-printen een compound annual growth rate (CAGR) van 14,37 procent zou ervaren naar bijna $17,2 miljard tussen 2017 en 2020.

2020: 3D-printen reageert op COVID-19

Doorheen de decennia heeft de technologie van 3D-printen de productie-industrie doorbreken. In maart 2020 stapten veel fabrikanten en ingenieurs op om de COVID-19 pandemie te bestrijden en de hoeveelheid oproepen tot actie van de 3D-printgemeenschap om noodzakelijk materiaal en producten te leveren is iets dat geen industrie-expert had voorspeld.

Meer dan 1700 3D-printspecialisten hebben aangeboden om 3D te printen maskers, respirators, kleppen, en meer. Een toonaangevende 3D-print, CNC-bewerking en injectiegiet bedrijf, Protolabs, kondigde op Twitter aan: 'We hebben al een aantal klanten die contact met ons opnamen voor hulp bij het versnellen van de productie van componenten voor #COVID19 testkits en ventilatoren. Werken aan een 10.000 run deel order om morgen te verzenden. Nooit meer trots geweest om wat we doen te doen! #digitalmanufacturing'

Protolabs en veel andere fabrikanten werken snel om medische leveringen te produceren – zonder kosten. Om te zien welke kopers in-markten zijn voor de additieve productiediensten die u aanbiedt, vraag onze gratis Custom In-Market Buyer Report aan.

De Toekomst Van Additieve Productie & 3D-printen

Het is inspirerend geweest om de evolutie van 3D-printen te zien en om fabrikanten over alle industrieën heen te zien samenwerken om de industrie en economie te vormgeven. Volgens Statista wordt de wereldwijde markt voor 3D-printproducten en -diensten verwacht te overschrijden 40 miljard Amerikaanse dollars tegen 2024.

Additieve productieleveranciers en 3D-ontwerpers listen hun bedrijf op Thomasnet.com om hun RFQ's te verhogen en hun bedrijf te laten groeien (list uw hier). Naarmate de 3D-printgemeenschap blijft evolueren, zijn we benieuwd hoe de rest van de productie-industrie ook evolueert.

Editor's Note: Als u leveranciers sourcet voor COVID-19 items, klik hier voor die fabrikanten en distributeurs. Als uw industriële bedrijf de productie van essentiële leveringen kan ondersteunen om de COVID-19 uitbraak te bestrijden, vul dit formulier in om ons op de hoogte te stellen van uw beschikbaarheid en bereidheid om middelen te wijden. Thomas werkt met Staats- en Federale overheidskantoren samen om fabrikanten te helpen mobiliseren om leveringen en diensten te leveren.

Voor meer additieve productie artikelen, bezoek:

• Glasmaker Vindt Nieuwe Verf Die 99% van COVID-19 Doodt

• NASA's Perseverance Rover Neemt 3D Printen Naar Mars

• KFC Zal 3D Print Kip Nuggets
• 3D Print Markt Naar Viervoudig, Overschrijdend $50 Miljard Tegen 2030 [Rapport]
• Hoe 3D Printen Te Integreren In Uw Productie Faciliteit [Gids]

Voor additionele inzichten in andere industrieën, bezoek:

• Uitdagingen En Kans In De Luchtvaartindustrie
• Uitdagingen En Kans In Private Labeling
• Uitdagingen En Kans In Medische Hulpmiddelenproductie
• Uitdagingen En Kans In Cannabis Industrie
• Uitdagingen En Kans In De Voedsel En Dranken Industrie
• Uitdagingen En Kans In De Farmaceutische Industrie