Charles W. Hull

Charles W. Hull opracował druk 3D umożliwiając szybkie prototypowanie i otwierając nowe zastosowania w niezliczonych branżach.

Wczesne życie

Chuck Hull urodził się 12 maja 1939 roku w Clifton w stanie Kolorado, jako syn Lestera i Esther Hull. Wczesne lata spędził w Clifton i Gateway. Ukończył Central High School w Grand Junction w stanie Kolorado, a w 1961 roku zdobył tytuł licencjata z fizyki inżynieryjnej na Uniwersytecie Kolorado. Jest również wyróżnionym absolwentem Colorado Mesa University.

Zdobywca Europejskiej Nagrody Wynalazców 2014 w kategorii kraje spoza Europy

Na początku lat 80. XX wieku Charles W. Hull postanowił usprawnić żmudny proces tworzenia niewielkich plastikowych części prototypowych, niezbędnych przy testowaniu nowych projektów produktów. Zaledwie rok po opracowaniu pierwszego modelu swojej drukarki 3D, Hull złożył wniosek patentowy na wynalazek: maszynę, która w ciągu minut mogła zrobić to, co normalnie zajmowałoby kilka tygodni formowania i odlewania.

Hull, pracujący wówczas w firmie wykorzystującej światło UV do nakładania cienkich warstw plastikowej okleiny na blaty stołów, meble i produkty papierowe, zauważył, że jeśli uda mu się ułożyć tysiące takich warstw laminatu jedna na drugiej i wytrawić ich kształt światłem UV, to będzie w stanie uformować trójwymiarowe obiekty w niemal każdym wyobrażalnym kształcie. Obecnie stereolitografia stała się wiodącym rozwiązaniem do prototypowania nowych modeli – i stanowi samodzielną gałąź przemysłu.

Korzyści społeczne

Drukarki zaprojektowane przez firmę Hulla, 3D Systems, są dziś wykorzystywane w niezliczonych zastosowaniach przemysłowych i komercyjnych: przedsiębiorstwa z branży medycznej używają ich do tworzenia modeli szczęk i struktur twarzy pacjentów, firma zajmująca się bezpieczeństwem w motoryzacji – do projektowania „inteligentnych” manekinów do testów zderzeniowych, a producent zegarków – do oceny projektów przed rozpoczęciem ostatecznej produkcji. I to nie koniec listy. Od skrzydeł samolotów i modeli architektonicznych po zabawki i rowery elektryczne – niezliczone produkty i prototypy powstają szybciej i taniej niż kiedykolwiek wcześniej.

Korzyści ekonomiczne

Założona w 1986 roku firma 3D Systems stała się liderem w branży druku 3D, osiągając w 2012 roku sprzedaż na poziomie około 350 mln USD. Obecnie jest notowana na giełdzie NASDAQ i zatrudnia ponad 1000 pracowników. W 2012 roku rynek drukarek 3D oraz usług druku 3D został wyceniony na 2,2 mld USD (co stanowi wzrost o 29% w porównaniu z rokiem poprzednim). Według obecnych szacunków, jego roczna wartość wzrośnie do 4 mld USD do 2025 roku. TechNavio prognozuje, że światowy rynek systemów szybkiego prototypowania będzie rósł w tempie 15,6% rocznie (CAGR) w okresie od 2011 do 2015 roku.

Początkowo druk 3D służył głównie do szybkiej produkcji prototypów w celu testowania kształtu i dopasowania. Obecnie przechodzi on transformację w kierunku wytwarzania gotowych produktów – a zastosowania druku 3D wciąż się mnożą, ponieważ każdego dnia odkrywane są nowe możliwości wykorzystania tej technologii.

Jak to działa

Oprogramowanie firmy 3D Systems „tnie” trójwymiarowy model projektu na tysiące cyfrowych przekrojów (warstw). Każda taka warstwa odpowiada jednej warstwie rzeczywistego modelu, a w najwyższych rozdzielczościach może mieć grubość zaledwie 0,05 mm.

Informacje te są następnie przesyłane do urządzenia stereolitograficznego, które zawiera zbiornik wypełniony światłoczułą żywicą fotopolimerową. Ruchomy laser UV o wysokiej intensywności kieruje wiązkę światła na powierzchnię żywicy, rysując kształt całej warstwy. Gdy laser skończy, pierwsza warstwa polimeru utwardza się. W zależności od rozmiarów obiektu proces powtarza się tysiące razy, warstwa po warstwie, aż do ukończenia wydruku.

Artykuły, które mogą Ci się spodobać:

Wynalazca

W 1984 roku Charles W. Hull zapewne nie przypuszczał, że jego pomysł na przyspieszenie prototypowania zapoczątkuje lawinę, która wiele lat później wciąż się toczy. Od tamtej pory poza jego pierwszym patentem przybyło jeszcze wiele innych: amerykańskich, europejskich i japońskich. Wraz z wprowadzeniem do amerykańskiej National Inventors Hall of Fame, Hull – aktywnie działający na stanowisku wiceprezesa wykonawczego i dyrektora ds. technologii w 3D Systems – dołączył do grona takich postaci jak Henry Ford czy Steve Jobs. Innymi słowy, do osób, które wywarły trwały wpływ na historię ludzkości.

Technologia druku 3d wciąż się rozwija i ma zastosowanie w wielu branżach. Pozwala stworzyć np. protezy, bransoletki, puzzle, paliki modułowe dla roślin i wiele innych przedmiotów.

Tagi: