3 boyutlu yazıcıyı kim buldu

3D baskı geleceğin imalat süreci olarak tanıtılıyor. Teknolojinin ilerlemesine ve 3D yazıcıların ticari olarak yayılmasına bağlı olarak, bu tanıtım sözcükleri gerçeğe dönüşebilir.

3D baskı nedir? 3 Boyutlu yazıcıyı kim icat etti?

Star Trek: The Next Generation adlı TV dizisinde geçen bazı sahneler 3D baskının nasıl işlediğini açıklamak için akla gelebilecek en iyi örnek olabilir. Bu kurgusal fütüristik evrende, uzay gemisindeki mürettebat, yiyecek ve içeceklerden aletlere kadar herhangi bir şey yaratmak için Replicator adındaki  çoğaltıcı bir cihazı kullanıyorlardı. Repilicator aklınıza gelebilecek herhangi bir şey üretmek için atom altı parçacıkları kullanan bir sistemdi.

Her ikisi de üç boyutlu nesneler üretme yeteneğine sahipken, 3B baskı, dizide geçen Replicator’un yanında neredeyse ilkel kalıyor. 3B yazıcılar nesneleri oluşturmak için polimer kullanarak ardışık katmanlar halinde malzemeleri yazdırıyor.

3 Boyutlu yazıcının Tarihi

Tarihsel olarak konuşmak gerekirse, bu teknolojinin gelişimi 1980’lerin başında başladı, hatta TV dizisinden önce başladı. 1981’de Nagoya BelediyeD Endüstriyel Araştırma Enstitüsü’nden Hideo Kodama, UV ışığına maruz kaldığında sertleşen fotopolimer adı verilen malzemelerin hızlıca katı prototipler üretmek için nasıl kullanıldığını anlatan ilk yazıyı yayınladı. Bu yazısı 3D baskının temelini atsa da, 3D yazıcı icat eden kişi o değildi.

3D yazıcıyı kim icat etti

Bu prestijli onur 1984’te ilk 3D yazıcıyı tasarlayan ve üreten mühendis Chuck Hull‘a aittir. UV lambalarından faydalanılarak tablolar için dayanıklı kaplamalar üreten bir şirkette çalışıyordu. Yaptığı iş ona ultraviyole’den yararlanarak küçük bir 3d yazıcı prototipi yapmak için cesaret ve fikir verdi.

Böyle bir yazıcı çalışması yapmanın anahtarı, mor ötesi ışığa tepki verene kadar sıvı halde kalan fotopolimerler idi. Hull’ın sonunda geliştirdiği stereolitografi sistemi, UV ışığı demeti kullanarak sıvı fotopolimerden bir nesnenin şeklini oluşturmayı başardı.

Stereolitografi sistemi, Işık demeti yüzey boyunca her bir tabakayı sertleştirdikçe, platform bir sonraki tabakayı nesnenin şekline göre sertleştirecek şekilde aşağı inecekti.

1984’te teknolojiye ilişkin bir patent başvurusunda bulundu ancak Fransız mucitler Alain Le Méhauté, Olivier de Witte ve Jean Claude André‘den oluşan bir ekip benzer bir işlem için ondan üç hafta önce patent almıştı. Bununla birlikte, “iş perspektif eksikliği” nedeniyle teknolojiyi daha da geliştirmeye yönelik çabaladı. Bu çabaları, Hull’a “Stereolitografi” teriminin telif hakkının vermesini sağladı. 11 Mart 1986 ayında “Stereolithography ile Üç Boyutlu Nesnelerin Üretimi için Aparat” başlıklı patentini aldı. O yıl, Hull, California, Valencia’da 3D sistemleri kurdu. Artık ticari olarak hızlı prototipleme sistemine başlayabilirdi.

Hull’ın patenti tasarım, işletim yazılımı, teknikleri, çeşitli materyalleri içeren 3D baskının birçok yönünü kapsasa da, diğer mucitler 3D kavramını farklı yaklaşımlarla inşa edeceklerdi. 1989’da, Seçici Lazerle Kalıplama (selective laser sintering) denilen bir yöntem geliştiren Texas Üniversitesi lisans öğrencisi Carl Deckard‘a bir patent verildi.

SLS ile lazer ışını, metal gibi toz halindeki malzemeleri özel olarak bağlayarak nesnenin bir katmanını oluşturuyordu. Her ardışık tabakadan sonra yüzeye taze toz ilave edilyordu. Doğrudan metal lazerle kalıplama ve seçici lazerle eritme gibi diğer varyasyonlar da metal nesneleri işlemek için kullanılmaya başlandı.

En Yaygın 3 Boyutlu Yazıcı Teknolojisi ve Mucidi

3D baskının en popüler ve en tanınabilir biçimi, kaynaştırma birikim modellemesi olarak adlandırılır. Mucit S. Scott Crump tarafından geliştirilen FDP, materyali doğrudan bir platform üzerine katmanlar halinde bırakır. Malzeme, genellikle bir reçinedir, bir metal tel vasıtasıyla dağıtılır ve meme vasıtasıyla serbest bırakıldıktan hemen sonra sertleşir. Bu fikir, 1988’de Crump‘ın aklına, kızı için tutkal tabancasıyla balmumundan oyuncak kurbağa yapmaya çalışırken geldi.

1989’da Crump, teknolojiyi patentledi. Hızlı prototipleme yapmak, ticari olarak 3B yazıcılar üretmek ve satmak için eşi ile birlikte Stratasys Ltd’yi kurdu.

Şirketlerini 1994 yılında halka açtılar ve 2003’te FDP en çok satan hızlı prototipleme teknolojisi haline geldi.