Online kurs: Brza izrada prototipa. Mašinski fakultet Univerziteta u Nišu. Realizacija: Miroslav Trajanović. Kompletan online kurs je objavljen ovde: http://ekursevi.masfak.ni.ac.rs:9000/courses/course-v1:MEF+OKAT+2018-19_S2/course/

1. Prof. Dr Miroslav Trajanović
Univerzitet u Nišu, Mašinski fakultet u Nišu
Katedra za proizvodno informacione tehnologije
LIPS – Laboratorija za inteligentne proizvodne sisteme
Uvod u aditivne tehnologije
Istorija

2. Počeci razvoja AT
• 1981, dr Hideo Kodama, iz Nagoya Municipal Industrial
Research Institute je izumeo dva sistema za brzu izradu
prototipa bazirana na očvršćavanju fotopolimera
izloženog ultravioletnoj svetlosti
• Prvi sistem je koristio masku koja odgovara konturi
poprečnog preseka koji se očvršćava
• Drugi sistem je koristio X-Y pomerljivo optičko vlakno
pomoću kojeg se UV svetlošću osvetljavalo područje
koje je trebalo da bude očvrsnuto
• Dr Kodama je prijavio ovaj pronalazak kao patent, ali
zbog nedostatka finansijskih sredstava proces nije nikad
završen.

3. Radovi dr Kodama-e
• Three-Dimensional Data Display by Automatic
Preparation of a Three-Dimensional Model, Review of
Scientific Instruments 52, 1770
(1981), https://doi.org/10.1063/1.1136492
• Prikazani su eksperimenti koji su doveli do prethodnice
stereolitografije (SLA)
• Automatic Method for Fabricating a Three-Dimensional
Plastic Model with PhotoHardening Polymer, Review of
Scientific Instruments, Volume 52, Issue 11, November 1981,
pp.1770-177, doi: 10.1063/1.1136492
• Opisane su tri osnovne ‘3D printing’ tehnike za kreiranje
plastičnih delova sloj po sloj korišćenjem fotopolimerizacije.
• Date su i najvažnije informacije za ostvarivanje procesa
stereolitografije

4. Tri uređaja na kojima je
Hideo Kodama vršio
eksperimente
Source:
Hideo Kodama
Automatic Method for Fabricating a
Three-Dimensional Plastic Model
with PhotoHardening Polymer
http://dx.doi.org/10.1063/1.1136492

5. Primer kuće
napravljene tokom
eksperimenta
Source:
Hideo Kodama
Automatic Method
for Fabricating a
Three-Dimensional
Plastic Model with
PhotoHardening
Polymer
http://dx.doi.org/10.1
063/1.1136492
Prvi eksperimentalni rezultati

6. Prvi patent - neuspešan
• 16. jula 1984 Alain Le Méhauté, Olivier de
Witte i Jean Claude André (iz CNRS) su
podneli patentnu prijavu za proces
stereolitografije
• Patent je prihvaćen januara 1986
• Na žalost French National Center for
Scientific Research – CNRS nije prihvatio
dalje finansiranje istraživanja
• Razlog za odbijanje je bilo mišljenje
industrijskih partnera da ideja nema
poslovnu perspektivu

7. Pojava stereolitografije
• 1983. godine Charles “Chuck” Hull je radio
eksperimente sa prevlakama od fotopolimera za
stolove
• 1984., 3 nedelje nakon francuza, Chuck Hull je
podneo svoj patent
• U.S. Patent 4.575.330 pod nazivom “Apparatus for
Production of Three-Dimensional Objects by
Stereolithography”
• Patent je odobren 11.3.1986.
• 1986. godine on je formirao kompaniju 3D Systems
• 3D Systems je razvio .stl format datoteka kako bi se
podaci o objektu koji treba izraditi preneli na uređaj za
aditivnu proizvodnju

8. Šema iz patentne prijave Chuck Hull-a

9. Prvi
komercijalni
3D štampač
1987. kompanija 3D
Systemsje prodala
prvi 3D štampač pod
komercijalnim
nazivom
SLA-1
Stereolithography
printer
Izvor: https://www.3dsystems.com/our-story

10. Pojava selektivnog laserskog
sinterovanja - SLS
• Carl Deckard je još kao student na Univeritetu Teksas došao na
ideju da napravi tehnologiju kojom će se ubrzati proizvodnja delova
koji se izrađuju livenjem
• Nastavio je sa razvojem ideje tokom svojih master i doktorskih
studija i došao do nove tehnologije – selektivno lasersko
sinterovanje - SLS
• 1987. je podneo patentni zahtev za SLS tehnologiju i osnovao Desk
Top Manufacturing (DTM) Corp.
• Patent je odobren 1989.
• 2001. kompanija 3D Systems je kupila DTM za 45 miliona US$
http://www.me.utexas.edu/news/news/selective-laser-sintering-birth-of-an-industry

11. Pojava FDM-a
• 1988. Scott Crump je izumeo, a
1989. patentirao Fused
Deposition Modelling (FDM)
tehnologiju – tehnologiju izrade
modela na bazi ekstruzije
• 1992. Scott je osnovao kompaniju
Stratasys, Ltd.
• 1992. prodata prva FDM mašina –
3D Modeler

12. Od prototipa do proizvoda
• Tehnologije brze izrade prototipa su razvijane još od
1987. godine sa ciljem da se omogući što brža izrada
prototipa proizvoda, pa otuda naziv rapid prototyping
• Kada se shvatilo da se tehnologijama brze izrade
prototipa mogu napraviti i proizvodi za tržište, počelo je
da se govori o aditivnim tehnologijama (AT) i aditivnoj
proizvodnji (AP).
• Kod aditivnih tehnologija ne postoji pripremak.
• Aditivne tehnologije su proizvodne tehnologije kod
kojih se izradak dobija uzastopnim dodavanjem slojeva
materijala.
• Aditivna proizvodnja (additive manufacturing - AM),
kao jedna od tri osnovna načina proizvodnje, se razvila
na temeljima tehnologije brze izrade prototipa.

13. Rast tržišta AT

14. Rasčlanjeni rast tržišta AT

15. Rast tržišta stonih mašina za AP

16. Zrelost tehnologije
Gartner’s 2015 Hype Cycle for Emerging Tech published on 18 August 2015
Izvor: https://www.gartner.com/smarterwithgartner/whats-new-in-gartners-hype-cycle-for-emerging-technologies-2015/
Uvala
razočaranja
Nagib
prosvetljenja