Co to jest Solid Free Formation?

Solid Freeform Fabrication (SFF) to produkcja określonych części i komponentów bez potrzeby stosowania niestandardowych form i matryc. Są wytwarzane w swobodnym procesie z wykorzystaniem plików komputerowych i dokładnie kontrolowanego sprzętu, aby budować je warstwa po warstwie. Dostępnych jest kilka metod, z których wszystkie opierają się na projektowaniu wspomaganym komputerowo (CAD) i narzędziach kontroli procesu. Tworzywa sztuczne, metale i żywice mogą być wykorzystywane do tworzenia różnorodnych w pełni funkcjonalnych i użytecznych trójwymiarowych komponentów i prototypów.

Stosowane są cztery popularne typy litych form swobodnych. Zaczynają od wygenerowania pliku komputerowego dokładnie przedstawiającego wytwarzany obiekt w trzech wymiarach. Komputer dzieli obiekt na szereg plasterków, w zależności od grubości materiałów, które zostaną użyte do produkcji, i podaje je do jednostki produkcyjnej. Nakłada warstwy na plasterki pojedynczo, tworząc obiekt aż do ukończenia.

Jedną z opcji jest selektywne spiekanie laserowe, w którym laser łączy sproszkowane materiały, tworząc każdą warstwę. W produkcji obiektów laminowanych komputer tworzy serię warstw i łączy je ze sobą. Stereolitografia wykorzystuje platformę zatopioną w kałuży żywicy. Platforma jest poddawana działaniu promieniowania ultrafioletowego w celu utwardzenia warstwy, a następnie jest obniżana, aby proces można było powtórzyć. Gdy platforma spada, obiekt nabiera kształtu.

Inną formą litego swobodnego wytwarzania jest modelowanie z topieniem. Wykorzystuje to podgrzane tworzywo sztuczne, które jest przepychane przez dyszę w celu utworzenia warstwy. Każda kolejna warstwa opiera się na ostatniej podczas utwardzania, tworząc gotowy obiekt bryłowy. Najlepsza metoda produkcji może zależeć od użytych materiałów i rodzaju wytwarzanego przedmiotu.

Uniwersytety wykorzystują solidne, swobodne wytwarzanie w badaniach i rozwoju, gdzie inżynierowie pracują również nad nowymi technologiami, aby proces był szybszy i tańszy. Może to obejmować badania nad całkowicie nowymi metodami produkcji, z których niektóre mają na celu udostępnienie go konsumentom końcowym. Na przykład, zamiast kupować produkty, klienci mogą kupować pliki, które są podawane do ich osobistych drukarek trójwymiarowych i tworzyć natychmiastowe wyniki.

Producenci wykorzystują tę technologię do tworzenia prototypów i niestandardowych komponentów. Na przykład tworzenie unikalnych narzędzi może być znacznie bardziej opłacalne dzięki tej metodzie. Istnieją również zastosowania wojskowe do solidnego wytwarzania swobodnego, z ciągłymi badaniami i rozwojem w kontekście obronnym. Kariera w tej dziedzinie jest bardzo zróżnicowana, a do ukończenia solidnej produkcji z reguły wymagany jest stopień naukowy.