Qu'est-ce que la fabrication de formes libres?
Solid Freeform Fabrication (SFF) est la production de pièces et de composants spécifiques sans avoir besoin de moules et de matrices personnalisés. Ils sont fabriqués dans un processus libre avec l'utilisation de fichiers informatiques et d'un équipement soigneusement contrôlé pour les construire couche par couche. Plusieurs méthodes sont disponibles, qui reposent toutes sur la conception assistée par ordinateur (CAO) et les outils de contrôle de processus. Les plastiques, les métaux et les résines peuvent être utilisés pour fabriquer divers composants et prototypes tridimensionnels entièrement fonctionnels et utilisables.
Quatre types courants de fabrication de formes libres solides sont utilisés. Ils commencent par la génération d'un fichier informatique décrivant avec précision l'objet à produire en trois dimensions. L'ordinateur divise l'objet en une série de tranches, en fonction de l'épaisseur des matériaux qui seront utilisés dans la fabrication, et les transmet à une unité de production. Il superpose les tranches une à la fois et construit l'objet jusqu'à ce qu'il soit terminé.
Une option est le frittage laser sélectif, où un laser fusionne des matériaux en poudre pour fabriquer chaque couche. Dans la fabrication d'objets laminés, l'ordinateur crée une série de couches et les attache les unes aux autres. La stéréolithographie utilise une plate-forme enfoncée dans une piscine de résine. La plate-forme est exposée à la lumière ultraviolette pour traiter une couche, puis abaissée afin que le processus puisse être répété. Lorsque la plateforme tombe, l'objet prend forme.
Une autre forme de fabrication de forme libre solide est la modélisation par dépôt fondu. Cela utilise du plastique chauffé qui est forcé à travers une buse pour créer une couche. Chaque couche successive s'appuie sur la dernière au fur et à mesure de son durcissement, créant ainsi un objet solide fini. La meilleure méthode de production peut dépendre des matériaux utilisés et du type d'objet fabriqué.
Les universités utilisent la fabrication de formes libres solides en recherche et développement, où les ingénieurs travaillent également sur de nouvelles technologies pour rendre le processus plus rapide et moins coûteux. Cela peut inclure la recherche de méthodes de production entièrement nouvelles, dont certaines sont destinées à le rendre accessible aux consommateurs finaux. Au lieu d'acheter des produits, par exemple, les consommateurs pourraient acheter des fichiers alimentant leurs imprimantes personnelles en trois dimensions et créer une sortie instantanée.
Les fabricants ont une utilisation de cette technologie dans la création de prototypes et de composants personnalisés. Créer des outils uniques, par exemple, peut être beaucoup plus économique avec cette méthode. Il existe également des applications militaires pour la fabrication de formes libres solides, avec des activités de recherche et développement en cours dans des contextes de défense. Les carrières dans ce domaine sont très variées et un diplôme universitaire est généralement requis pour travailler dans la fabrication de formes libres solides.