Sejarah & Pengembangan Pencetakan 3D – Bagaimana semuanya dimulai

Sejarah pencetakan 3D lebih tua dari yang kita pikirkan. Ini kembali ke abad ke-19. Threedom membawa Anda dalam perjalanan melintasi waktu, termasuk pembunuhan.

Ya, sungguh!

Abad ke-19: Permulaan yang lebih awal dari yang diperkirakan

1859: François Willème menciptakan pemindai 3D pertama

Pematung/fotografer Prancis, François Willème dari Paris, menghadirkan pemindai 3D pertama di dunia, yang menjadi cikal bakal fotogrametri. Ia memotret suatu objek dari beberapa perspektif dengan 4 kamera untuk menciptakan model 3D dengan bantuan pantografi.

Penemunya sendiri menyatakan dalam spesifikasi patennya kepada Kantor Paten Amerika Serikat pada tahun 1864, bahwa prosesnya memungkinkan orang yang tidak terampil sekalipun untuk menciptakan patung dari model hidup atau tidak hidup. Menurutnya, hal ini dilakukan pada kecepatan yang lebih tinggi dan dengan biaya yang lebih rendah daripada metode konvensional. Lebih jauh lagi, ia menulis bahwa metodenya juga bisa menghasilkan objek yang lebih kecil atau lebih besar daripada aslinya.

Paten US43822A – Memotret Patung – Memotret Patung

François Willème Menciptakan Photosculpture: Pencitraan 3D Awal

1892: Jospeh E. Blanther: Prajurit, Ksatria, Visioner, Penipu, Pembunuh, dan kemudian Guru?

Pada tahun 1892, Joseph E. Blanther, penduduk asli Austria, menemukan metode untuk membuat peta relief. Ini diciptakan dengan cara melaminasi pelat lilin dan kemudian memotong bentuk dari pelat lilin dengan menempelkannya di atas satu sama lain setelahnya. Jadi, seperti halnya pencetakan 3D saat ini, peta 3D dibuat lapis demi lapis.

Sayangnya, penemuannya tampaknya tidak membawa kesuksesan yang diinginkan. Tetapi ia masih hidup besar. Dia membiayai “gaya hidupnya” melalui “pertemanan” dengan wanita dan janda kaya. Kehidupannya sebagai seorang visioner mungkin berakhir pada saat ia membunuh salah satu rekannya di rumahnya.

Baru dua tahun kemudian dia tertangkap, setelah seorang pria melihat fotonya di kantor sheriff di sebuah kota kecil di Texas dan mengenalinya. Joseph sekarang menjadi guru di sebuah tempat bernama Koppearl dan telah mengubah namanya menjadi Archibald Forbes. Setelah identitas aslinya terungkap dan dia tertangkap, dia bunuh diri di selnya dengan koktail racun. Rupanya ia telah bersiap-siap untuk penangkapannya dan telah menyembunyikan racun di topinya.

Paten US473901A – Pembuatan peta relief kontur – Pembuatan peta relief

Artikel surat kabar tentang kasus pembunuhan dari Sacramento Daily Union, Volume 91, Nomor 87, 24 Mei 1896.

The Knight Falls: Pembunuhan Nyonya Langfeldt, 1896, San Francisco

Abad ke-20: Abad Pencetakan 3D (sejauh ini)

Menurut penelitian, pencetakan 3D awalnya mengalami masa kering yang panjang pada abad ke-20. Setelah penemuan peta relief, pada awalnya tidak ada perkembangan lebih lanjut yang inovatif dari teknologi ini yang tercatat (per 03/2020 – tetapi saya masih meneliti di sini untuk mungkin menemukan sesuatu).

Di sini saya harus mengakui bahwa untuk waktu yang lama saya menggambarkan Chuck Hull sebagai penemu pencetakan 3D. Untuk alasan ini, saya akan mengubah beberapa teks di blog dalam hal ini. Seperti yang akan Anda lihat, sebenarnya tidak ada penemu dalam arti bahwa liku-liku yang berbeda dalam sejarah berarti bahwa beberapa penemuan sebelumnya tidak mendapatkan penerimaan yang diperlukan sebelum paten Chuck Hull.

1980: Hideo Kodama (SLA)

Dr Hideo Kodama dari Nagoya Municipal Industrial Research Institute di Jepang adalah salah satu peneliti pertama yang menangani prinsip menyembuhkan cairan dengan menggunakan sinar laser. Dia mengajukan patennya pada awal tahun 1980 dengan nomor JPS56144478A. Ia menjelaskan prinsip dalam permohonan patennya sebagai berikut:

“Satu tong bahan photopolymer dipaparkan ke sinar UV. Cahaya ini mengeraskan bahan di dalam tong, menciptakan model lapisan demi lapisan.”

Stereolitografi juga bekerja menurut proses ini. Sayangnya, ia mengalami masalah dengan pembiayaan patennya dan tidak dapat mendaftarkannya secara penuh dalam jangka waktu satu tahun setelah pengajuan.

Sumber foto: Koichi Kitayama

Pelajari lebih lanjut: Hideo Kodama – Apakah dia yang menciptakan printer SLA pertama?

1984: Alain le Méhauté, Olivier de Witte dan Jean-Claude André (SLA)

Alain le Méhauté sedang meneliti geometri fraktal dan sedang mencari cara untuk membuktikan kepada rekan-rekannya yang skeptis bahwa persamaannya benar. Untuk alasan ini, ia meneliti metode yang dengannya ia juga bisa menunjukkan objek yang dihitungnya secara plastis.

Jadi, beberapa diskusi dengan Olivier de Witte dan Jean-Claude André menghasilkan gagasan perangkat yang mengeraskan cairan ketika disinari dengan cahaya. Objek cetak pertamanya adalah tangga spiral. Mereka mengajukan paten mereka untuk proses stereolitografi tiga minggu sebelum Chuck Hull Amerika. Pada tahun 1986, paten Prancis diberikan dan nama stereolitografi tercatat dalam sejarah. Paling tidak juga oleh ekstensi file.STL yang kami kenal.

Potensi yang tidak dikenali menyebabkan keputusan yang salah

Namun demikian, penemuan mereka tidak mendapatkan dukungan yang mereka harapkan. Lembaga tempat mereka bekerja tidak melihat potensi pemasaran apa pun di dalamnya, yang berarti bahwa tidak ada dana lebih lanjut yang tersedia untuk menghasilkan produk yang siap dipasarkan. Lembaga ini tidak melihat penemuan ini sebagai printer 3D, melainkan sebagai mesin untuk implementasi plastik dari geometri dan persamaan yang rumit.

Sumber gambar: Andrew Kovalev

Pelajari lebih lanjut: Prancis menemukan stereolitografi, tapi tidak ada yang peduli…

1984: Chuck W. Hull (SLA)

Pada awal tahun 1980-an, Chuck W. Hull bekerja untuk sebuah perusahaan kecil yang menggunakan sinar UV untuk memberikan permukaan plastik yang kuat pada meja dan untuk memperbaiki taplak meja, penutup lantai dan sejenisnya. Hal ini membuat Chuck begitu terpesona, sehingga ia menghabiskan malam hari dan akhir pekannya di laboratorium kecil yang disediakan perusahaannya.

Dia sedang menyelidiki perilaku photopolymers di bawah sinar UV dan pada suatu malam telah menemukan pengaturan optimal untuk membuat objek nyata dengannya. Pada tahun 1984, ia mendaftarkan patennya untuk stereolitografi dan pada tahun 1986 mendirikan 3D Systems, sebuah perusahaan yang sekarang dikenal di seluruh dunia.

Penemu pencetakan 3D: Chuck W. Hull
Sumber gambar: industryweek.com

Pelajari lebih lanjut: Chuck Hull

1987: Carl R. Deckard (SLS)

Pada tahun 1980-an, Carl R. Deckard adalah mahasiswa teknik mesin di University of Texas dan pada saat yang sama bekerja untuk perusahaan TRW Mission, yang memproduksi produk untuk produksi minyak. Mesin-mesin produksi adalah yang tercanggih dan CAD sudah digunakan. Tetapi dari sudut pandang Carl, terlalu banyak coran dan karenanya cetakan masih digunakan.

Penemuan Carl Deckard dijuluki “revolusioner” di surat kabar Austin-American-Statesman.

Ia bekerja selama beberapa tahun untuk merealisasikan idenya untuk dapat memproduksi benda tanpa cetakan. Universitas mengakui potensi karyanya, sehingga ia mampu mendedikasikan dirinya untuk meningkatkan teknologinya selama menempuh pendidikan master dan kemudian sebagai mahasiswa doktoral.

Paten yang disukai universitas

Paten untuk laser sintering selektif (SLS) diajukan pada tahun 1987 dan diberikan pada tahun 1989. Perusahaan-perusahaan luar melisensikan teknologi ini, sehingga University of Texas memperoleh pendapatan paten tertinggi dari semua patennya selama beberapa tahun.

Carl R. Deckard meninggal dunia dengan sedih pada 23 Desember 2019.

Pelajari lebih lanjut: Carl R. Deckard – Penemu laser sintering selektif

1989: Steven Scott Crump (FDM)

Ketika insinyur mesin Steven Scott Crump ingin membuat mainan kodok untuk putrinya yang berusia dua tahun, ia menggabungkan ini dengan idenya untuk mesin yang akan membuat objek 3D. Jadi, ia mulai mencampur lilin dengan plastik di dapur rumahnya.

Pistol lem panas sebagai titik awal untuk cerita yang sukses

Dengan lem tembak ia berhasil menghasilkan objek 3D. Menurut cerita, katak itu lebih mirip plastik yang meleleh daripada katak sungguhan. Seiring berjalannya waktu, ia mendapatkan gagasan untuk memasang lem tembak pada alat dengan sumbu XYZ untuk mengotomatisasi produksi.

Ia menemukan Fused Deposition Modelling (FDM) dan mematenkan prosesnya pada tahun 1989. Pada tahun 1992, printer FDM pertama yang berfungsi penuh, masuk ke pasar. Istrinya, Lisa, dan dia mendirikan perusahaan Stratasys, yang dewan direksinya masih duduk sampai sekarang.

Pelajari lebih lanjut: S. Scott Crump – Penemu proses FDM

➡ Untuk Dilanjutkan…