3D打印机的发展过程-起源于18世纪

        3D打印对于大部分人来说是相对比较陌生的，大家惊叹于他的神奇同时不免对他充满好奇。今天给大家普及下3D打印机的发展历程。

        2011年，来自美国德州大学奥斯汀分校的约瑟夫·比曼从照相雕塑和地貌成形技术两个角度追溯了3D打印从19世纪中期到20世纪70年代的历史。

        其中，照相雕塑是指先用相机和镜头获取物体外形，然后模拟照相制版法制造出物体。该技术始于1863年François Willème被授予照相雕塑专利之时。

        地貌成形技术是指先用线性方式描绘物体的外形，再用线性形式复制出该物体。这种工艺始于1890年，是将地形等高线层压到一系列的蜡片中，并根据等高线切割蜡片。

        比曼根据这两种技术差异将3D打印的发展主要分为两个方向。一个是用分层物体制造的方式进行3D打印，比如FDM技术；另一个（照相雕塑）则利用光照使光敏树脂固化，比如SLA技术。

        后来本杰明·切维顿将照相雕塑机进行了改进，于1884年获得了缩放雕塑的雕塑打印机专利。切维顿的机器现在收藏在伦敦科学博物馆。

        1838年，法国工程师兼设计师阿希尔·科拉斯利用缩放雕塑设备制成的罗伯特·骚塞（Robert Southey）先生的浮雕。（爱丁堡大学图书馆）

        如今切维顿的许多雕塑作品至今仍可以找到，加拿大安大略美术馆就有他的200多件作品。于此同时，法国工程师兼设计师阿希尔·科拉斯利用缩放仪研究出另一种雕塑的制作方法。前面提到的制造设备被认为是数控铣床的前身。而数控铣床则是3D打印机的前身。

        在前面提到的第一种工艺——照相雕塑技术中，发明人威廉在巴黎建了一个工作室，从1863年到1868年一直在运作。美国人卡洛·贝斯建议在威廉的制作工艺中加入明胶使雕刻品更为柔和，把一层层膨胀胶质叠放起来，制造出浮雕效果。但现在来看这种工艺并不可行，因为在添加新层时，上一叠层可能已经收缩变硬了。

        感光材料的发展，起源于1839年蒙戈·庞顿发现铬合金硬化材料开始，直至20世纪早期利用陶瓷照相制作浮雕瓷砖，这些工艺为20世纪的快速成型工艺奠定了基础，标志着光敏树脂浮雕工艺的诞生，它是现代3D打印技术的重要组成部分。

        在早期的照相浮雕制作工艺中，人们通过加入感光明胶，一旦经过水洗后，明胶就会形成有色调的浮雕：亮区凸出来，暗区凹进去。比较有代表性的作品是约翰·汤普森于1877年制作的“伦敦街头生活”，这也是最早的社会纪实摄影之一。

        为了制作出更具立体感的三维物体，工程师奥托·芒兹申请了“照相凹版记录”专利。通过依次曝光一层照相乳剂，通过光照使之固化，以此来制造三维物体。待曝光照片用光敏树脂来进行处理，图片在曝光后硬化。

        直到20世纪60年代，光敏树脂才开始在印刷界广泛使用。光敏树脂材料的广泛运用，为第一台光固化3D打印机的发明奠定了基础

        1984年，查尔斯.赫尔研发了3D打印技术。1986年，该技术获得了专利，查尔斯.赫尔将其命名为立体光刻技术，并成立了3D Systems公司，开发了第一台商用3D打印机。

        1987年，DTM公司（现在为BFGoodrich公司的附属公司）开发了选择性激光烧结（SLS）技术，并且进行了商业化应用。

        1988年，3D Systems公司开发出SLA-2502设备，并向公众出售。同年，斯科特.克伦普研发了熔融沉积成型（FDM）技术，并于1989年成立了Stratasys公司。

        1991年，Helisys公司售出了第一台分层实体制造（LOM）系统。

        1992年，Stratasys公司售出了首批基于FDM的“三维建模”机器。同年，DTM公司售出了第一台SLS系统。

        1993年，麻省理工学院获得了“三维打印技术”的专利，该技术类似于二维打印机中使用的喷墨印刷技术。

        1995年，麻省理工学院研发了粉末层和喷头3D打印（3DP）技术，Z公司从麻省理工学院获得了独家使用“三维打印（3DP）技术”的授权，并在三维打印技术的基础上开发了3D打印机。

        1996年，3D Systems公司推出“Actua 2100”快速成型机。同年Stratasys公司推出“Genisys”，Z公司推出“Z402”，第一次使用了“3D打印机”的称谓。

        1997年，EOS公司将三维立体系统业务出售给3D Systems公司，但其仍然是欧洲最大的生产商。

        2005年，Z公司推出“SpectrumZ510”。这是市场上第一台高精度彩色3D打印机。

        2006年，RepRap开放源码项目启动，其目的是开发一种能进行自我复制的3D打印机。

        2008年，第一个版本的RepRap机推出，它可以打印约50%的该机的自身部件。同年，Objet Geometries公司宣布推出革命性的“Connex500”快速成型系统，这是有史以来第一个能够同时使用几种不同材料的3D打印机。

        此后，许多生产厂商纷纷推出各种型号的3D打印机。其中值得一提的是，2011年9月，维也纳科技大学推出了世界上最小的3D打印机，重量只有1.5公斤，报价约为1200欧元；2012年，MakerBot个人3D打印机投放市场，其借鉴了RepRap三维打印技术，价格合理，可家用。

     看到这里你是否感到很惊讶，原来3D打印已有一百多年的历史了。只是在上个世纪八十年代得到发展和推广。有人说它是上上个世纪的思想，上个世纪的技术，这个世纪的市场。三维打印通常是采用数字技术材料打印机来实现。这种打印机的产量以及销量在二十一世纪以来就已经得到了极大的增长，价格也正逐年下降。