I 1970’erne udviklede Joseph Henry Condon og andre på Bell Labs Unix Circuit Design System (UCDS), som automatiserede den besværlige og fejlbehæftede opgave med manuelt at konvertere tegninger til fremstilling af printplader med henblik på forskning og udvikling.

I 1980’erne måtte de amerikanske politikere og industrielle ledere konstatere, at USA’s dominans inden for fremstilling af værktøjsmaskiner forsvandt i det, der blev kaldt værktøjsmaskinkrisen. Talrige projekter søgte at modvirke disse tendenser inden for det traditionelle CNC CAM-område, som var begyndt i USA. Senere, da Rapid Prototyping Systems flyttede ud af laboratorierne for at blive kommercialiseret, erkendte man, at udviklingen allerede var international, og at amerikanske Rapid Prototyping-virksomheder ikke ville have den luksus at lade et forspring glide væk. National Science Foundation var en paraply for National Aeronautics and Space Administration (NASA), det amerikanske energiministerium, det amerikanske handelsministerium NIST, det amerikanske forsvarsministerium, Defense Advanced Research Projects Agency (DARPA) og Office of Naval Research koordinerede undersøgelser for at informere strategiske planlæggere i deres overvejelser. En af disse rapporter var 1997 Rapid Prototyping in Europe and Japan Panel Report, hvori Joseph J. Beaman, grundlægger af DTM Corporation, giver et historisk perspektiv:

Rødderne til rapid prototyping-teknologien kan spores tilbage til praksis inden for topografi og fotoskulptur. Inden for TOPOGRAFI foreslog Blanther (1892) en lagdelt metode til fremstilling af en støbeform til topografiske kort i papir med forhøjet relief.Processen involverede udskæring af konturlinjerne på en række plader, som derefter blev stablet. Matsubara (1974) fra Mitsubishi foreslog en topografisk proces med en fotohærdende fotopolymerharpiks til dannelse af tynde lag, der blev lagt sammen til en støbeform. FOTOSKULPTUR var en teknik fra det 19. århundrede til at skabe nøjagtige tredimensionale kopier af genstande. Den mest berømte var Francois Willeme (1860), der placerede 24 kameraer i en cirkulær række og samtidig fotograferede en genstand. Silhuetten af hvert fotografi blev derefter brugt til at udskære en kopi. Morioka (1935, 1944) udviklede en hybrid fotoskulptur og topografisk proces ved hjælp af struktureret lys til fotografisk at skabe konturlinjer af et objekt, som derefter kunne udvikles til ark og skæres og stables, eller projiceres på materiale til udskæring. Munz-processen (1956) reproducerede et tredimensionelt billede af en genstand ved selektiv eksponering, lag for lag, af en fotoemulsion på et sænkekolbe. Efter fastgørelse indeholder en massiv gennemsigtig cylinder et billede af objektet.

– Joseph J. Beaman

“The Origins of Rapid Prototyping – RP stammer fra den stadigt voksende CAD-industri, mere specifikt fra CAD’s side med solidmodellering. Før solidmodellering blev indført i slutningen af 1980’erne, blev der skabt tredimensionale modeller med trådrammer og overflader. Men først med udviklingen af ægte solidmodellering kunne innovative processer som RP udvikles. Charles Hull, som var med til at grundlægge 3D Systems i 1986, udviklede den første RP-proces. Denne proces, der kaldes stereolitografi, bygger objekter ved at hærde tynde på hinanden følgende lag af visse ultraviolette lysfølsomme flydende harpikser med en laser med lav effekt. Med indførelsen af RP kunne CAD-modeller af solide modeller pludselig få liv”.

De teknologier, der omtales som Solid Freeform Fabrication, er det, vi i dag genkender som rapid prototyping, 3D-printing eller additiv fremstilling: Swainson (1977) og Schwerzel (1984) arbejdede på polymerisering af en lysfølsom polymer i krydset mellem to computerstyrede laserstråler. Ciraud (1972) overvejede magnetostatisk eller elektrostatisk udfældning med elektronstråle, laser eller plasma til sintret overfladebeklædning. Disse blev alle foreslået, men det er ukendt, om der blev bygget fungerende maskiner. Hideo Kodama fra Nagoya Municipal Industrial Research Institute var den første til at offentliggøre en beretning om en solid model fremstillet ved hjælp af et system til hurtig prototypefremstilling af fotopolymer (1981). Det allerførste 3D-snell prototyping-system, der er baseret på FDM-modellering (Fused Deposition Modeling), blev fremstillet i april 1992 af Stratasys, men patentet blev først udstedt den 9. juni 1992. Sanders Prototype, Inc. introducerede den første desktop inkjet 3D-printer (3DP) ved hjælp af en opfindelse fra den 4. august 1992 (Helinski), Modelmaker 6Pro i slutningen af 1993 og derefter den større industrielle 3D-printer, Modelmaker 2, i 1997. Z-Corp, der anvender MIT’s 3DP-pulverbinding til Direct Shell Casting (DSP), som blev opfundet i 1993, blev introduceret på markedet i 1995. Allerede på dette tidlige tidspunkt blev teknologien anset for at have en plads i fremstillingspraksis. Et output med lav opløsning og lav styrke var værdifuldt i forbindelse med designverifikation, fremstilling af forme, produktionsskabeloner og andre områder. Udstyret er støt og roligt blevet udviklet til anvendelser med højere specifikationer. Sanders Prototype, Inc. (Solidscape ) startede som producent af 3D-print til hurtig prototypefremstilling med Modelmaker 6Pro til fremstilling af termoplastiske offermønstre af CAD-modeller anvender Drop-On-Demand (DOD) inkjet-teknologi med enkeltdyse.

Der søges konstant efter innovationer for at forbedre hastigheden og evnen til at klare masseproduktionsapplikationer. En dramatisk udvikling, som RP deler med beslægtede CNC-områder, er open-sourcing af freeware-applikationer på højt niveau, som udgør en hel CAD-CAM-værktøjskæde. Dette har skabt et fællesskab af producenter af enheder med lav modstandsdygtighed. Hobbyister har endda gjort udflugter til mere krævende design af lasereffekterede enheder

Den tidligste liste over RP-processer eller fremstillingsteknologier, der blev offentliggjort i 1993, blev skrevet af Marshall Burns og forklarer hver enkelt proces meget grundigt. Den nævner også nogle teknologier, der var forløbere for navnene på nedenstående liste. For eksempel: Visual Impact Corporation producerede kun en prototypeprinter til voksdeposition og licenserede derefter patentet til Sanders Prototype, Inc. i stedet. BPM brugte de samme blækstråler og materialer.

Skriv et svar

Din e-mailadresse vil ikke blive publiceret.