“上上個世紀(jì)的思想,上個世紀(jì)的技術(shù),這個世紀(jì)的市場?!边@句話無疑是對3D打印的最佳詮釋。 3D打印的理念可以追溯到19世紀(jì)末的美國,當(dāng)時的照相雕塑和地貌成形技術(shù)奠定了其思想基礎(chǔ)。隨后,SLA(立體光刻)、SLS(選擇性激光燒結(jié))、FDM(熔融沉積成型)等關(guān)鍵技術(shù)在20世紀(jì)80年度中期陸續(xù)出現(xiàn)并逐步成熟。進(jìn)入21世紀(jì),這些技術(shù)迎來了廣泛的市場需求與商業(yè)化應(yīng)用,推動3D打印在多個領(lǐng)域蓬勃發(fā)展。
事實上,3D打印最開始還被人們稱為“快速成型”,主要是大型制造公司或高校研發(fā)部門的工程師、設(shè)計師和研究人員的專屬工具,但多年來依然屬于小眾領(lǐng)域。原因在于,這些設(shè)備不僅體積龐大且價格昂貴,還需要深厚的工程知識支撐。 然而,隨著極具顛覆性的桌面級3D打印機(jī)的問世,這一局面被徹底改寫。它們以更加親民的價格、更高的易用性和不斷提升的性能,推動3D打印技術(shù)從工業(yè)領(lǐng)域逐漸向個人用戶普及,徹底改變了行業(yè)格局。
而在這股3D打印變革的浪潮中,2009年可謂是一個關(guān)鍵時間節(jié)點(diǎn)。正是在這一年, Stratasys公司的FDM技術(shù)專利到期,推動了基于RepRap項目的3D打印機(jī)實現(xiàn)商業(yè)化。 在接下來的十五年里,各種桌面級3D打印機(jī)如雨后春筍般迅速發(fā)展。其中,不少經(jīng)典機(jī)型至今仍廣泛使用,甚至依然是市場的主流設(shè)備,比如Mendel系列機(jī)型,其代表作包括Prusa I3。
下面,我們將根據(jù)時間軸為大家梳理不同時期最具顛覆性的桌面級3D打印機(jī),它們值得被記住與贊揚(yáng)。
NO1. 達(dá)爾文,2007
達(dá)爾文(Darwin)是RepRap 1.0的名字,它是世界上第一臺低成本3D打印機(jī),由英國巴斯大學(xué)的Adrian Bowyer教授于2005年啟動的RepRap項目開發(fā)而成??。 前后經(jīng)歷了3個版本的迭代:2007年發(fā)布的“達(dá)爾文(Darwin)”,2009年發(fā)布的“孟德爾”(Mendel),2010年發(fā)布的“Prusa Mendel”和“赫胥黎”(Huxley)。
以上這些機(jī)器的安裝過程和相關(guān)文件都以開源方式共享,讓世界各地的每個人都能開始制作自己的3D打印機(jī)。如果你還想DIY一款屬于自己的機(jī)器,那么強(qiáng)烈建議訪問RepRap社區(qū)。 目前,基于該開源機(jī)型商業(yè)化最成功的設(shè)備是Prusa Research推出的Prusa i3,而其創(chuàng)始人正是Bowyer教授的學(xué)生Josef Pr??a。
NO2. Cupcake,2009
2009年,隨著名為Cupcake CNC的3D打印機(jī)投放市場,初創(chuàng)公司 MakerBot成為首批從“創(chuàng)客運(yùn)動”中嶄露頭角的公司之一。
而Cupcake也是歷史上第一款商業(yè)化的低成本3D打印機(jī),其售價僅為750美元,而Stratasys的個人打印機(jī)售價當(dāng)時高達(dá)14,900美元。
MakerBot的成功更多源于其2012年推出的MakerBot Replicator 2。與早期的Cupcake CNC和第一代Replicator相比,Replicator 2首次采用了金屬框架結(jié)構(gòu),可選雙擠出頭,在外觀和性能上都有顯著提升,奠定了其在消費(fèi)級市場的領(lǐng)先地位。
NO3. Up! Plus,2010
由中國公司 太爾時代( Tiertime)開發(fā)的3D打印機(jī)Up! Plus,最早于 2010年推出,隨后上市了Up! Plus 2和Up! Mini。這些機(jī)器以其易用性和即插即用的特點(diǎn)受到市場歡迎,被稱為世界上第一臺消費(fèi)級3D打印機(jī)。 相比當(dāng)時的其他開源機(jī)型,太爾時代的機(jī)器更易于使用,用戶體驗也更好,適合非技術(shù)用戶,因此迅速在市場上占據(jù)一席之地。你能想象,當(dāng)時它就已具備自動熱床校準(zhǔn)功能,并搭載自研的專有軟件。 這款機(jī)器還推動了中國3D打印行業(yè)的發(fā)展,使中國品牌逐漸在國際市場上獲得認(rèn)可。太爾時代作為最早入局3D打印領(lǐng)域的少數(shù)國產(chǎn)品牌之一,如今依然活躍在市場中,新一代Up機(jī)型仍暢銷海內(nèi)外。
NO4. Ultimaker Original,2011
荷蘭Ultimaker的首款3D打印機(jī)Ultimaker Original于2011年推出,這也是一款開源機(jī)型。如果你對這款機(jī)器不太了解,但你一定聽說過Cura——這是最受歡迎的免費(fèi)桌面3D打印機(jī)切片軟件之一,而它正是由Ultimaker開發(fā)的。
這款打印機(jī)采用了模塊化設(shè)計,XY運(yùn)動結(jié)構(gòu)采用十字軸方案,組裝過程相對簡單,這在當(dāng)時吸引了大量創(chuàng)客和開發(fā)者。其中,國內(nèi)不少企業(yè)正是基于這款機(jī)型進(jìn)行改進(jìn),從而切入3D打印行業(yè),開啟了自己的創(chuàng)業(yè)之旅。 隨著后續(xù)機(jī)型(如Ultimaker 2和Ultimaker 3)的推出,該品牌逐漸確立了其在專業(yè)和教育市場中的重要地位。直到2022年,Ultimaker與MakerBot合并,整合為一個全新的品牌——UltiMaker。
NO5. Rostock,2012
市面上,大多數(shù)FDM 3D打印機(jī)采用的是笛卡爾坐標(biāo)系結(jié)構(gòu),其中工作臺在Z軸上,而擠出機(jī)在X和Y軸上移動。但Johannes Erdman于2012年推出了一種全新的方案,發(fā)布了一款并聯(lián)3D打印機(jī),并以家鄉(xiāng)命名它為Rostock。 隨后,Johann再接再厲,繼續(xù)改進(jìn)這種機(jī)型,并于同年推出了Kossel并聯(lián)3D打印機(jī)。這款機(jī)型解決了Rostock的皮帶抖動問題,具備更高的精度和更優(yōu)的性能。 可以說,Johann徹底改變了FDM技術(shù)中的運(yùn)動方式,開創(chuàng)了一個全新的設(shè)備系列。在RepRap項目中也涌現(xiàn)出眾多后續(xù)的三角洲機(jī)型。不過,目前這類結(jié)構(gòu)在商業(yè)3D打印機(jī)中并不多見,而FLSUN孚森是其中的代表之一。
NO6. Form 1,2012
以上5款機(jī)型都屬于FDM 3D打印機(jī),而在消費(fèi)級市場中首次引入工業(yè)級SLA技術(shù)的則是 Formlabs。該公司于2012年推出了首款桌面級SLA 3D打印機(jī)——Form 1,并在Kickstarter上成功完成眾籌。 Form 1憑借其高精度打印效果和易用性迅速引起廣泛關(guān)注,它的推出不僅拓寬了桌面級3D打印的應(yīng)用領(lǐng)域,也推動了光固化技術(shù)的普及。 不過,這些消費(fèi)級3D打印機(jī)的快速增長也伴隨著一些代價。Formlabs在推出Form 1后遭遇了 3D Systems的專利侵權(quán)訴訟,最終于2014年達(dá)成和解。如今,F(xiàn)ormlabs發(fā)展愈發(fā)強(qiáng)勁,甚至推出了桌面級的Fuse系列SLS 3D打印機(jī)。
NO7. Bambu Lab X1,2022
2020年11月, 拓竹科技Bambu Lab成立,由陶冶和4位同樣來自大疆的伙伴創(chuàng)辦。經(jīng)過22個月、7次產(chǎn)品迭代后,拓竹于2022年推出了首款產(chǎn)品——Bambu Lab X1系列高速多色3D打印機(jī),并在Kickstarter上發(fā)起眾籌,最終籌得約5106萬元。
Bambu Lab X1憑借CoreXY架構(gòu)、AI驅(qū)動的自動校準(zhǔn)、激光雷達(dá)和多色打印功能,迅速在市場上脫穎而出。這些創(chuàng)新特性是此前消費(fèi)級3D打印機(jī)從未具備的,使其迅速拉開與同類競品的差距。 拓竹也被視為桌面級3D打印機(jī)2.0版本的開拓者,而隨后推出的P1系列和A1系列則進(jìn)一步鞏固了拓竹在行業(yè)中的領(lǐng)軍地位。據(jù)傳,2023年公司年營收達(dá)到15億元,僅用3年多的時間,拓竹走完了其他品牌10年的路程。
從2007年到2022年,這15年間,桌面級3D打印經(jīng)歷了從無到有、從差到優(yōu)、從少到多的發(fā)展過程。而這條路還在延續(xù),我們期待在人工智能時代下,3.0版本的即將到來。 |
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