Co je výroba pevných tvarů?

Solid Freeform Fabrication (SFF) je výroba specifických dílů a součástí bez potřeby vlastních forem a forem. Vyrábějí se ve volném procesu s použitím počítačových souborů a pečlivě kontrolovaných zařízení k jejich vytváření po vrstvách. K dispozici je několik metod, z nichž všechny se spoléhají na nástroje Computer Assisted Design (CAD) a nástroje pro řízení procesů. Plasty, kovy a pryskyřice lze použít k výrobě celé řady plně funkčních a použitelných trojrozměrných součástí a prototypů.

Používají se čtyři běžné typy výroby pevných tvarů. Začínají generováním počítačového souboru, který přesně zobrazuje objekt, který má být vyroben, ve třech rozměrech. Počítač rozdělí objekt na řadu řezů na základě tloušťky materiálů, které budou použity při výrobě, a vloží je do výrobní jednotky. Vrství plátky jeden po druhém a buduje objekt až do jeho dokončení.

Jednou z možností je selektivní laserové slinování, kdy laser taví práškové materiály, aby vytvořil každou vrstvu. Při výrobě laminovaných předmětů vytváří počítač řadu vrstev a připojuje je k sobě. Stereolithography používá platformu potopenou v kalu pryskyřice. Platforma je vystavena ultrafialovému světlu, aby vytvrdila vrstvu, a poté spuštěna, aby se proces mohl opakovat. Jak platforma klesá, objekt se tvaruje.

Další formou výroby volných tvarů je modelování taveného nanášení. To používá zahřátý plast, který je tlačen tryskou k vytvoření vrstvy. Každá následná vrstva staví na poslední, jak se léčí, a vytváří hotový pevný objekt. Nejlepší způsob výroby může záviset na použitých materiálech a druhu vyráběného předmětu.

Univerzity používají solidní výrobu volných forem ve výzkumu a vývoji, kde inženýři také pracují na nových technologiích, aby byl proces rychlejší a levnější. To může zahrnovat výzkum zcela nových výrobních metod, z nichž některé jsou určeny k tomu, aby byly přístupné konečným spotřebitelům. Například kupující si mohli kupovat produkty, které se ukládají do jejich osobních trojrozměrných tiskáren, a vytvářet tak okamžitý výstup, místo nákupu produktů.

Výrobci využívají tuto technologii při vytváření prototypů a zakázkových komponent. Například vytváření jedinečných nástrojů může být s touto metodou mnohem nákladově efektivnější. Existují také vojenské aplikace pro výrobu pevných tvarů, s pokračujícím výzkumem a vývojem v obranných kontextech. Kariéry v této oblasti jsou velmi rozmanité a vysokoškolský titul je obvykle vyžadován pro práci ve výrobě pevných tvarů.