» پرینتر3بعدی » داستان اسکات کرامپ: خالق چاپگرهای سه بعدی FDM
scott crump

داستان اسکات کرامپ: خالق چاپگرهای سه بعدی FDM

اگر  مالک یک دستگاه چاپگر سه بعدی FDM  متریال ترموپلاستیک (فیلامنت) هستید یا به این حوزه علاقمندید حتما تاکنون برایتان سوال شده است چه کسی مخترع رسمی و قانونی این نوع پرینترهای سه بعدی بوده است و تاریخ آن به چه زمانی برمیگردد.

«استیون اسکات کرامپ» Steven Scott Crump ، مخترع چاپگر سه بعدی Fused Deposition Modeling (نمونه سازی لایه گذاری ذوب شونده) یا همان FDM یا نام دیگرش FFF  محسوب میشود و بنیانگذار شرکت Stratasys نیز هست. کرامپ در سال 1989، به همراه همسرش لیزا کرامپ، تکنولوژی FDM را اختراع و ثبت کرد.

ایدۀ این تکنولوژی از سال 1988 به ذهن کرامپ خطور کرد؛ او قصد داشت در آشپزخانه اش یک قورباغه اسباب بازی برای دخترش بسازد و می‌خواست اینکار را با استفاده از چسب تفنگی حاوی پلی‌اتیلن و موم انجام دهد که دردسر زیادی داشت و به نتیجه دلخواهش نرسید. در همین حین، این فکر به ذهنش خطور کرد که چطور میشود کار را به صورت لایه به لایه بدون خطای انسانی انجام دهد و این فرایند را به شکل اتوماتیک درآورد؛ وی ابتدا در آشپزخانه پس از کار روزانه، روی ایده اش کار میکرد که بخاطر سر و صدا و کثیفی کارهایش، همسرش او را از آشپزخانه به گاراژ انداخت! بطوریکه خودش بعدها گفت اولین دستگاه چاپگر FDM را در همین گاراژ خانه اش ساخته است. 

وی در آوریل 1992، توسط Stratasys اولین محصول خود به نام 3D Modeler را عرضه کرد. کرامپ کار اولیه‌ خود را با دستگاه های FDM و فیلامنت ABS شروع کرد که به مهندسان اجازه می داد قطعاتی کاملاً کاربردی بسازند که این قطعات 75 درصد از قدرت قطعۀ اصلی را دارا بودند.

علاوه بر این، کرامپ نوآوری های دیگر هم ارائه کرده است؛ از جمله Breakaway Support System (BASS)، WaterWorks Support System، سازگار کردن صنعت CAD/CAM با نرم افزارهای CNC، مشعلهای خاص برای محیطهای ساختی که درجه حرارت بالا دارند و همچنین انواع چاپگر سه بعدی رومیزی یا صنعتی ابتکاری.

این شرکت هم اکنون انواع پرینترهای سه بعدی با متریالهای متفاوت و فراتر از ترموپلاستیک را تولید میکند. مزیت چاپگرهای این شرکت در ارائه مدلهایی با امکان تولید چندگانه و تعداد بالای قطعه است.

نکته: steven scott crump  شرکت stratasys را با مدیر شرکت تویوتا scott crump. jasper اشتباه نگیرید. همی

هیدئو کوداما

درباره مخترع پرینتر سه بعدی: هایدئو کوداما | 1984-1981

در اکثر منابع رسمی اعلام شده است که در سال 1981 اولین بار یک ژاپنی بنام دکتر Hideo Kodama پژوهشگر موسسه صنعتی Nogaya، ایده (patent) دستگاهی برای ساخت افزایشی سریع را ارائه داد (دستگاه وی جد اولین چاپگر سه بعدی جهان محسوب میشود). وی اولین کسی در جهان بود که ایده ساخت سه بعدی با تابش UV روی مایعات حساس به نور را مطرح کرد ولی متاسفانه اختراع او توسط موسسه پیگیری نشد و خودش نیز نتوانست سرمایه گذار مناسبی برای دستگاه ابداعی خود پیدا کند. این در حالی بود که در همین سالها Steven Scott Crump و Chuck Hull در آمریکا patent چاپگرهای سه بعدی FDM و SLA را ارائه کردند و بجهت شرایط اقتصادی خوب آمریکا (که همزمان با دهه انفجار تکنولوژی در این کشور بود و سرمایه داران در انبوهی از دلار غوطه ور بودند و بشدت دنبال افرادی باهوش بودند تا ایده های تکنولوژیکشان را به تجارتی پر سود تبدیل کنند)، patent فناوری بنام کشور آمریکا ثبت گردید و با جذب سرمایه، سریعا کمپانی های استارت آپی خود را نیز تاسیس کردند و اختراعشان به محصول تجاری آینده داری تبدیل شده است.

نکته: در طی دهه 80 میلادی در فرانسه نیز کسانی همچون le Méhauté – Jean Claude André – Alain le Méhauté پتنت چاپگر سه بعدی استریولیتوگرافی (همان اختراع Chuck Hull در آمریکا) را مطرح کرده بودند که البته همگی بدشانس بودند و بخاطر عدم سرمایه گذاری و دیگر مشکلات، تحقیقاتشان پیگیری نشد.

steven scott crump
اسکات کرامپ
lisa crump
لیزا کرامپ

تاسیس شرکت Stratasys

همانطور که گفتیم شرکت Stratasys در سال 1989 توسط اسکات کرامپ و همسرش لیزا کرامپ در ایالت مینسوتای آمریکا بنیان نهاده شد.

شرکت Stratasys یک شرکت آمریکایی-اسرائیلی است که در زمینۀ تولید افزایشی فعالیت می‌کند و سازندۀ 3D Printer و محصولات سه بعدی و دیجیتالی تجاری است؛ این شرکت در فلسطین اشغالی قرار دارد. مهندسان از سیستم‌های Stratasys برای نمونه سازی هندسه های پیچیده با طیف زیادی از متریال ترموپلاستیک استفاده می کنند؛ از جمله متریال مورد استفاده می توان به ABS اشاره کرد.

شرکت Stratasys دستگاه های نمونه سازی دفتری و سیستم های تولید دیجیتال نیز می سازد که در زمینه های خودرو، هوافضا، صنعتی، تفریحی، الکترونیکی، پزشکی و مصرفی استفاده می شوند.

عکسها و فیلمهای ادامه مقاله، ابتکارات و کاربردهای جالب چاپگرهای شرکت «استراتاسیس» را نمایش میدهد.

تاریخچه فعالیتهای اسکات کرامپ:

  • پس از عرضه مدلهای تجاری چاپگر سه بعدی FDM از سال 1992 در اکتبر 1994، سهام stratasys در بازار بورس NASDAQ عرضه شد. این شرکت 1.38 میلیون از سهام عادی خود را با قیمت 5 دلار بابت هر سهم فروخت که به طور خالص حدود 5.7 میلیون دلار بالغ می‌شود.
  • در ژانویۀ سال 1995، Stratasys دست به خرید سرمایه‌ های مادی و فکری کمپانی IBM زد و همچنین 16 نفر از مهندسان سابق آنها را استخدام کرد؛ چون این مهندسان در حال ساخت یک پرینتر سه بعدی کوچک بودند که به وسیلۀ سیستم اکستروژن کار می‌ کرد و به تکنولوژی FDM کرامپ شباهت زیادی داشت.
  • در سال 2003، فناوری FDM شرکت Stratasys پرفروشترین تکنولوژی نمونه سازی سریع شد. (فناوری FDM فرایندی است که در آن قطعات سه بعدی به صورت لایه به لایه و مستقیماً از طریق فایل سه بعدی CAD تولید می‌ شوند. از این فرایند برای تایید طراحی، نمونه سازی، توسعه و تولید استفاده می شود) | لینک توضیحات تکمیلی فرآیند FDM |.
  • شرکت Stratasys، در سال 2007، تولید 44 درصد از کل سیستمهای تولید افزایشی در سراسر جهان را به عهده داشت و برای ششمین سال متوالی عنوان برند برتر بازار را کسب کرد.
  • در سال 2010، Stratasys با شرکت HP قرارداد بست تا پرینترهای سه بعدی این کارخانه را تولید کند اما در آگوست 2012، این قرارداد با شرکت HP لغو شد و ادامه نیافت؛ چون HP ترجیح داد روی تکنولوژی پیشرفته ساخت افزایشی ColorJet و MultiJet Fusion  اختصاصا کار کند.
  • در ماه می 2011، Stratasys اعلام کرد که شرکت Solidscape را بخشی از خود کرده است؛ این شرکت در زمینۀ تولید پرینترهای سه بعدی مبتنی بر ریخته گری مومی پیشرو محسوب می شد.
  • در سال 2012، شرکت Defend Distribution (که در زمینه ساخت اسلحه با چاپگر سه بعدی مشهور است)، پروژه ای برای تولید سلاح گرم با استفاده از پرینت سه بعدی داشت و میخواست از پرینترهای Stratasys استفاده کند ولی شرکت Stratasys اجازۀ چنین کاری نداد و با استناد به این که اجازه نمی دهد از پرینترهای این شرکت برای «اهداف غیر قانونی استفاده شود»، مجوز استفاده از پرینترهایش را برای این شرکت لغو کرد.
  • در سال 2014، طراح مد «نوا راویو» | Noa Raviv |، لباس هایی با الگوی توری و شبکه ای طراحی کرد و برای تولیدشان از تکنولوژی چاپ سه بعدی Statasys بهره برد. برخی از لباس های این مجموعه در سال 2016 در نمایشگاه «Manus X Machina» در موزۀ هنر متروپولیتن نیویورک به نمایش گذاشته شد.
  • در سال 2019، چاپگر سه بعدی مدل J750، در بخش پرینترهای پلیمری، جایزۀ برترین پرینتر سه بعدی سال را در لندن دریافت کرد (این چاپگر سه بعدی بیومکانیکی برای شبیه سازی بسیار دقیق اندامها و آناتومی در مهندسی پزشکی کاربرد دارد).
  • Urbee

    خودروی Urbee اولین اتوموبیل در جهان است که با استفاده از تکنولوژی پرینت سه بعدی ساخته شده (بدنه و پنجره های آن چاپی هستند). این خودرو هیبریدی در سال 2010، با همکاری گروه مهندسی کانادایی KOR Ecologic، ساخته شد و ظاهری آینده گرایانه دارد.

  • ادغام با Objet

در آپریل 2012، شرکت Stratasys اعلام کرد که با شرکت Objet ادغام خواهد شد؛ این شرکت حوزه پرینت سه بعدی در فلسطین اشغالی قرار دارد. سهامداران Stratasys مالک 55 درصد سهام شرکت ترکیبی و سهامداران  Objet مالک 44 درصد آن میباشند. ادغام در 3 دسامبر 2012 انجام شد. سرمایۀ شرکت جدید در بازار تقریباً 3.0 میلیارد دلار میگردد.

  • مالکیت شرکتهای MakerBot – Solid Concepts و Harvest Technologies

در تاریخ 19 ژوئن 2013، شرکت MakerBot اعلام کرد که توسط Stratasys با قیمت 403 میلیون دلار خریداری شد (البته سال 2014 با عرضه اکسترودرهای هوشمند Makerbot که مشکلات تکنیکی عجیبی داشت این دو کمپانی درگیر پرونده ای دادگاهی هم شدند).

در تاریخ 2 آوریل 2014، Stratasys اعلام کرد که برای تصاحب Solid Concept و Harvest Technologies دست به کار شده است؛ این شرکتها قرار بود با RedEye، واحد خدمات تولیدات دیجیتال، ادغام شوند و یک سرویس تجاری تولید افزایشی واحد ایجاد کنند. مالکیت در ژوئیه 2014 نهایی شد.

  • سرمایه گذاری در Massivit 3D

در فوریۀ سال 2016، Stratasys اعلام کرد که در شرکت Massivit 3D سرمایه گذاری کرده است تا روش های چاپی این شرکت برای پرینت سایز بزرگ را توسعه دهد.

  • سرمایه گذاری در Inkbit

در 4 نوامبر 2016، Inkbit اعلام کرد که Stratasys و DSM Venturing بخشی از سهام این شرکت را خریده اند تا فعالیت خود را در زمینۀ تولید افزایشی هوش مصنوعی ارتقاء دهند.

  • سیستم تولید خودرو سه بعدی

در سال 2014، Stratasys نمونه ای از خودروی برقی ارائه کرد که بخش اعظم بیرونی و بخش هایی از داخل خودرو توسط پرینت سه بعدی تولید شده بودند. فرایند تولید یک سال طول کشیده بود و تمام قطعات توسط دستگاه Stratasys Objet1000 ساخته شده بودند.

خودروی برقی اوربی

فعالیتهای نیکوکاری و بشردوستی اسکات کرامپ

کرامپ، از طریق شرکت Stratasys، به حمایت از برنامۀ SME Bright Minds پرداخت و این امکان را برای دانش آموزان فراهم کرد که در انجمن سالانۀ علوم تولیدی (SME) شرکت کنند. همچنین، شرکت Stratasys دهها پرینتر سه بعدی به مدارس شرکت کننده در این رویداد اهدا کرده است.

جوایز و افتخارات اسکات کرامپ

کرامپ در سال 2007 توسط DeMarche Associates در لیست بهترین مدیر عاملهای ایالات متحده قرار گرفت. در ضمن، او توانسته جوایز و افتخارات زیر را نیز کسب کند:

  • برندۀ جایزۀ سالانۀ کارآفرینی «Ernst & Young Entrepreneur» در سال 2005
  • انتخاب به عنوان یکی از پنج فرد برتر تاثیرگذار در توسعۀ تولید سریع توسط Time Compression Technologies در سال 2007
  • فینالیست جوایز انجمن فناوری پیشرفته مینسوتا
  • نام او در سال 2017 در تالار مشاهیر TCT ثبت شد
scott crump

امیدواریم با خواندن این مطلب، درک بهتری از تاریخچه چاپگر سه بعدی پیدا کرده باشید. لطفا نظرات و مطالب تکمیلی خود را در بخش کامنتیگ مطرح کنید.

Rating: 4.5/5. From 1 vote. Show votes.
Please wait...

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد.

Enter Captcha Here : *

Reload Image