3D打印技术早在几年前就出现在大众的视野中，并引起了广大公众的关注。媒体在3D打印的推广中起到了重大的作用，经常在公众面前展示宣传3D打印行业的真正的潜力和迷人之处。从那以后3D打印就已经风靡全球，随着消费水平的不断提升，人们更喜欢能够随时创造各种自己喜欢的定制的产品。尽管3D打印技术最近才在国内火爆起来，但是3D打印的发展要比我们知道的发展时间要长得多。接下来我们将给大家介绍3D打印的发展历史。从开始直到现在和未来。
3D打印的定义
在继续了解3D打印发展史之前，我们需要对3D打印进行定义。如果您已经了解3D打印技术的工作原理，请跳过这节介绍。对于其他读者可以通过阅读这单简单的介绍了解3D打印工作原理。
也许大家会经常听到有人将3D打印技术称为增材制造（AM）。后者是涉及3D打印中从计算机生成的文件或数字文件制作的三维实体对象的过程。实际上3D打印的过程是整个的一部分。尽管如此，这两个术语在目前来说是可以互换的，所以为了简单起见，我们大部分时间都会使用3D打印。
那么究竟什么是3D打印技术呢，我们为什么要关注呢？
3D打印技术的发展已经对目前的传统行业的生产制造方式产生了绝大的冲击和影响。今天的3D打印产品的范围非常广泛，并且有继续扩张的趋势。在笔者写本文的时候，3D打印技术已经能够打印任何内容，从简单的玩具到到服装到工具。我们也可以用3D打印技术来生产乐器，甚至人体的器官。
3D打印是如何工作的？
我们可以用喷墨纸质打印机来做类比。从一开始我们在计算机上创建文件，不管形式如何，可以是文字、表格或者图片等。一旦我们文件准备好之后，我们将可以通过计算机上传到打印机上，然后按下“打印”按钮，打印机就会将墨水喷涂在纸张上，最后将数字文件以二维表示出来。3D打印类似这样的工作原理。主要的区别就是在使用的材料和额外的打印周期。
使用3D打印技术，能够将数字文件上到打印机上。我们会看到在打印模型之前我们需要准备3D打印CAD文件，一般都将这些文件称为3D模型。无论怎么样，3D打印机在打印之前都需要一个文件。3D打印使用的特殊类型墨水被称为细丝。细丝的范围可以从热塑性塑料到金属、玻璃、纸张甚至是木材。另一个主要的区别就是3D打印技术必须经过多次循环打印才能生成无力对象。这就是增材制造名称的由来。正如您所看到的，喷墨打印和3D打印之间是非常类似的。
3D打印技术我们需要不断的去深入的了解
今天3D打印最令人兴奋的事情是，他再也不是大学实验室里面的东西。随着对3D打印感兴趣的消费者越来越多，使得3D打印越来越流行。随着行业资本的发展和技术的不断进步，使得更小体积，更低成本制作的3D打印机越来越多。业余爱好者也可以想购买普通智能手机一样购买3d打印笔和打印机。很多3D打印技术的粉丝们都认为很快我们都可以根据自己的需求制作出个性化的作品，这是一件多么酷炫的事情啊！
三十年代后期的3D打印
从80年代开始，立体平面印刷技术（SLA）通常被成为3D打印，那些早期的先驱们称之为快速成型（RP）技术。直到后来3D打印名称的诞生。水染引述只是快速成型过程的一部分，但是大多人在谈论这项技术的时候还是喜欢使用“3D打印”这个术语。早在20世纪80年代，很少有人能够认识到3D打印技术的潜力所在。早期人们只是把3D打印技术当作一种经济实惠的方式来为特定行业的产品的开发创建原型。
不是很多人都知道3D打印技术
1892年，美国登记了一项采用层合方法制作三维地图模型的专利技术。1860年，法国人Fran?ois Willème申请到了多照相机实体雕塑（Photosculpture）的专利。1979年，日本东京大学生产技术研究所的中川威雄教授发明了叠层模型造型法。1980年，日本人小玉秀男又提出了光造型法。虽然日本人研究出3D打印的一些方法，但是此后20多年的时间里，把这些科学方法转化为实际用途的都是美国人。
1986年
最早从事商业性3D打印制造技术的是美国发明家查克·赫尔。1986 年，查克·赫尔离开了原来为之工作的紫外光产品公司，成立一家名为“3D Systems”的公司，开始专注发展 3D 打印技术。这是世界上第一家生产 3D 打印设备的公司，而它所采用的技术当时被称为“立体光刻”，是基于液态光敏树脂的光聚合原理工作的。1988 年，查尔斯生产出世界上首台以立体光刻技术为基础的3D 打印机 SLA-250，体型非常庞大。
世界上第一台3D打印机
现在这台机器就在「中国3D打印文化博物馆」
博物馆坐标：上海宝山-感兴趣的朋友可以去了解更多
以下是对事件的回顾：
1980年：Kodama博士失败了快速原型（RP）技术专利
1984年：法国团队采用立体平版印刷术，但很快就放弃了
1986年：由美国发明家查尔斯（查克）赫尔拍摄的立体平版印刷术
1987年：第一台SLA-1机器
1988年：DTM公司的首款SLS机器; 后来被3D Systems公司收购
在此期间，背景中还有很多其他鲜为人知的活动：
弹道粒子制造（BPM）由William Masters申请专利
Michael Feygin专利的层压物体制造（LOM）
固体地面固化（SGC）由Itzchak Pomerantz等人申请专利
Emanuel Sachs等人的三维印刷（3DP）专利
我国的3D立体打印技术研究起步并不算晚，大致在1999年，即美国解密其3D激光打印研发计划之后三年多，中国就开始了相关的研发。大体上讲，中国起步的时间比美国晚了十五年，但进步非常显著，在某些领域的确超越了美国。冷静地审视我国3D打印行业，形势并非某些文章讲的那么乐观。目前我国从事3D打印研发的企业和科研院所，加起来不过二三十家，综合实力也都不怎么强。除了钛合金大尺度构件我们傲视群雄之外，其他领域还真没有什么可自豪的。我国在传统的精密机械、重型机械制造方面因为材料和加工工艺等问题，制造出的产品质量别说比不上德日，甚至有些还不如韩国、西班牙之类的国家，这是急需利用3D打印技术追赶与突破的方面。而3D打印只是解决了快速成型问题，而材料本身的特性则是需要攻关解决的。
3D打印首次受到欢迎
3D打印技术造在20世纪80年大赛就开始流行起来，但在公众的意识中并不普遍。早期他在各行业中的受欢迎程度各异。他们喜欢这种新的技术，主要是因为3D打印技术能够实现工业产品和涉及的快速原型制作。虽然他的速度和准确性是可以保证的，但是他也具有成本效益。
和许多伟大的创新一样，3D打印技术在成熟之前经历了一个漫长的生命周期。由于各种原因，大多数好的想法都不能迅速的起飞。如果我们从起源到现在的采用3D打印技术来说，3D打印技术经历如下三个阶段：
1、婴儿期：1981-1999年
2、青少年阶段：1999年-2010年
3、成年阶段：2011年至今
有人说3D打印机和3D打印技术现在处于巅峰阶段。也有一些人会说我们面前还有一条漫长而令人兴奋的道路。我想未来3D打印技术的潜力是不可想象的！想想3D打印食物和人体部分，这一切都在桌子上，想想都是令人兴奋不已。
第一阶段：3D打印的婴儿期
这个时期从1981年到1999年。这一切都始于日本的名古屋市工业研究所（NMIRI）的博多秀夫博士。 这是名古屋市的一家公共研究机构。 Kodama博士在这里发表了他关于全功能快速成型（RP）系统的发现。 用于该工艺的材料是光敏聚合物 - 一种光固化树脂。 这是第一个实体3D打印物体诞生的时代。 每个打印周期都在前一个打印周期添加了一个新层。 正如它所做的那样，这些层中的每一层都对应于3D模型中的横截面切片。 这是该行业的起步微不足道。 你知道之后发生的事情发生在博士Hideo Kodama博士的失败专利（见上文）。
注明： 光敏聚合物是一种丙烯酸类物质。 它将打印机的喷嘴以液体形式从紫外（UV）激光束照射到暴露的材料处。 曝光的光聚合物立即从液体变成固体塑料。 在印刷图层最终达到模型高度后，3D对象就完成了。 当立体平版印刷术的消息刚刚出炉时，激动人心的发明家就没有像之前那样。 对他们来说，这意味着他们有可能更快地打印准确的原型和测试新设计。 这也意味着他们能够以较少的前期投资时间和成本打印原型。
三年前到1984年，查克（查尔斯）· 赫尔通过发明立体光刻技术（SLA开创了3D打印技术的新领域。 SLA非常特殊，因为它允许设计人员使用数字数据文件创建其3D模型。 然后，他们将这些文件上传到打印机，能够打印出真正的3D对象。
1986年，查克（查尔斯）· 赫尔成立了世界上第一家生产3D打印设备的公司：3D Systems公司。他研发了现在通用的STL文件格式。
到1992年，查克（查尔斯）· 赫尔实现了他的梦想，并创造了世界上第一台SLA机器。 现在任何人都可以制作复杂的3D物体和物体部分。 与更传统的方法相比，这个新的制作过程需要花费了一小部分时间。
同样在1992年，DTM Inc.向全球推出了首款选择性激光烧结 （SLS）机器。 SLS通过使用粉末材料而不是液体对激光进行拍摄。
第二阶段：3D打印的青少年阶段
从1999年到2010年，普通大众对于3D打印技术仍然不熟悉，但是也是开始逐渐流行起来。就医学而言，这是3D打印技术的十年。随着研究的不断深入和继续，3D打印出现了更多惊人的医疗用途。下面是三个令人不可相信的医疗事件：
1、第一个打印的功能性微型肾
2、第一个包含复杂组建的假肢
3、第一个人类细胞的生物血管
3D打印开源运动
在这十年里，医疗行业并不是3D打印创新的唯一受益者。这也是开源运动涉足3D打印技术的时候。2005年Adrian Bowyer博士领导的一个历史运动在这里必须要提到。 他的开源计划是一个雄心勃勃的计划。 我们面临的挑战是创建一台3D打印机，它能够自行构建，或者至少可以打印新机器所需的部件。 他恰如其分地命名了这个“ 复制快速原型项目 ”或RepRap。
到2008年，Reprap Darwin 3D打印机诞生了。 这个开源项目帮助推动3D打印成为焦点。 人们第一次开始认真谈论3D技术的潜力。 他们可以看到他们有能力根据想法创造各种事物。 2009年推出了一个名为“ Kickstarter ”的网站。它现在是世界上最大的创意项目融资平台。 已经有数不清的3D打印相关项目仅由这一平台众筹。
3D打印词语开始流行
大约在2000年代中期，“3D打印”成为流行词。 第一台选择性激光烧结（SLS）机器在商业上可行。 2006年，工业部件的按需制造应运而生。 此后不久，用各种其他材料印刷的能力让业界更加兴奋。 从工程角度来看，这是一笔巨大的交易，为零件生产提供各种选择。 在3D打印历史的青春期结束时，我们开始看到各种协作式共创作服务。 易于访问的3D打印市场已经到来。 现在，人们可以展示他们的设计，分享想法，并可以自由交换信息。在这个时代的最后， MakerBot也出现了。 这是第一个提供开源DIY 3D打印机套件的服务。 对于人们在建造自己的机器时学习所有技术，这是一种经济实惠的方式。 最后，3D打印机正在向公众开放。
第三阶段：3D打印的成年阶段
如果您认为3D打印达到了顶峰，请再考虑一下。 就好像没有任何限制。 近来技术的发展速度令人叹为观止。 就好像我们生活在未来一样。 对于家庭用户，业余爱好者和小企业来说，这个消息一直在变好。 除了令人印象深刻的技术之外，3D打印日益普遍的其他原因如下：
3D打印机的成本急剧下降
3D打印的精度已经提高并且持续变得更好
这些机器是用户友好的（任何人都可以使用它们）
由于免费软件程序，设计3D模型更容易
创新者不断的推动
查尔斯·赫尔知道自己正在做一个很伟大的事情，但他永远无法想象会有多大。 今天，任何人都可以用塑料以外的材料进行印刷。 有金属，玻璃，纸张和木材等印刷。 您可以打印乐器，珠宝，家居用品和服装配件。 未来的潜力在于3D打印的房屋，无人机，车辆，食物和其他人体部位。 似乎没有限制。
未来
今天，3D打印在大众中越来越受欢迎。 大多数人至少知道他现在是什么，以及他能够做的一些事情。 但与喷墨打印不同的是，我们中很少人自己设计3D模型并将其在家庭中实际生活中使用。 近几年来，3D打印设备制造成本已经下降了数千美元，3D打印技术已经变得更好，并且持续改进。
但是现在，普通大众还没有清楚的认识到拥有一台属于自己的3D打印设备必要性和重要性。我们相信这在未来几年会有所改变。 因为未来我们可以用各种不同的材料在3D中进行打印，制造出属于我们的作品。
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