解決方案
1983年,查克·赫爾發現,用紫外光源硬化桌面塗層是過於粗糙的方法。他將思路反轉:你可以用固化層本身來構建一個固體物件。
他的裝置將平台浸入一槽液態光敏聚合物中,並移動聚焦的紫外光束來固化每個二維橫截面。每固化一層後,平台便稍微下降,讓下一層在其上方形成。他於1984年8月8日提交了美國專利4,575,330。
赫爾為此製程創造了「光固化立體成型」(stereolithography)一詞,隨後創立了3D Systems,並於1986年獲得該專利,如今這項專利被視為3D列印的起點。
其實現了什麼
透過添加薄薄的固化層來構建物件
為何有效
添加式堆疊能處理銑床無法觸及的內部幾何結構與倒凹。
每一層都是一個電腦可以指導的平面二維問題,因此不需要刀具路徑。
原型從檔案到零件只需數小時,而非製作模具所需的數週。
可應用之處
不要移除材料來製造形狀——而是讓形狀生長。減材製程受工具所能觸及範圍的限制,而添加式製程則能從其切片構建任何東西。
後續發展
3D Systems將首批光固化立體成型機商業化,四十年後,添加式製造已涵蓋金屬、玻璃、食品與人體組織。赫爾的專利催生了整個產業,其後繼者如今能製造出減材機器永遠無法做出的零件。
追溯依據
參考來源
- Apparatus for production of three-dimensional objects by stereolithography (US4575330) Google Patents / USPTO · patents.google.com ·
- The Inventor of 3D Printing: A Timeline of Chuck Hull's Impact 3D Systems · 3dsystems.com