Идею первого в мире 3D-принтера нередко приписывают авторам, создавшим в 1966 году фантастический телесериал «Звездный путь» – там было воспроизведено устройство, «печатавшее» блюда под музыкальным названием Food Synthesizer.
На деле же, предками 3D-принтеров можно считать автоматизированные станки с ЧПУ, позволявшими изготавливать из металла или дерева детали замысловатой формы.
Эволюция идеи очевидна: одно дело энергоемкое и громоздкое промышленное оборудование, а другое - компактный высокофункциональный аппарат. Исходный объект преобразуется в 3D модель (в 3D-редакторе или в CAD-пакете), делится специальной программой на большое количество поперечных слоёв, и аппарат «выпекает» посредством ультрафиолетового лазера дубль - слои на подвижной платформе, которая погружается в ванну с фотополимеризующейся композицией.
Аналогично традиционным принтерам, их 3D-коллеги делятся на два вида – струйные и лазерные. Лазерную печать 3d принтеры воплощают тремя технологиями:
- Плавление – лазер сплавляет порошок из пластика или металла, слой за слоем, формируя контур будущей детали.
- Ламинирование – технология очень напоминает приготовления вафель. Рабочий материал слоями накладывается друг на друга, формируя объемную деталь, а слои, вырезанные лазером, имеют уникальную форму.
- Засвечивание – ультрафиолетовая лампа или лазер через фотошаблон, пиксель за пикселем, постепенно засвечивает жидкий фотополимер, который, затвердевая, обретает нужную форму.
- Струйная 3D-печать воплощена в двух технологиях:
- Склеивание – как и в лазерной технологии рабочим материалом становится порошкообразный пластик, но только крупицы объединяются с помощью клея.
- Лепка – разогретый термопластик дозируется посредством печатающей головки, при этом капли пластика склеиваются между собой на воздухе и мгновенно застывают;
Сложно даже выделить из обширных перспектив несколько ключевых направления применения 3D-печати. Например, купить 3d принтеры – означает эффективно использовать их для создания уникальных сувениров. В медицине они все чаще применяются для изготовления зубных протезов, близких к идеалу по форме. 3D-принтеры применяются для воспроизведения различных прототипов-визуализаций и макетов. В космических исследованиях - установленный недавно на Международной космической станции 3D-принтер позволил космонавтам на МКС быстро получать необходимые им детали, не выжидая (как это было раньше) неделями челнока с Земли.