Solid Freeform Fabrication (SFF) — это производство конкретных деталей и компонентов без необходимости использования нестандартных пресс-форм и штампов. Они производятся в процессе произвольной формы с использованием компьютерных файлов и тщательно контролируемого оборудования для построения их слой за слоем. Доступно несколько методов, каждый из которых основан на автоматизированном проектировании (САПР) и управление процессами. Пластмассы, металлы и смолы можно использовать для создания множества полнофункциональных и пригодных для использования трехмерных компонентов и прототипов.
Используются четыре распространенных типа изготовления твердых материалов произвольной формы. Они начинаются с создания компьютерного файла, точно изображающего объект, который необходимо создать в трех измерениях. Компьютер разбивает объект на серию срезов в зависимости от толщины материалов, которые будут использоваться в производстве, и подает их на производственную единицу. Он накладывает слои один за другим, создавая объект, пока он не будет завершен.
Одним из вариантов является селективный лазер спекание, при котором лазер сплавляет порошкообразные материалы для создания каждого слоя. При производстве ламинированных объектов компьютер создает серию слоев и соединяет их друг с другом. В стереолитографии используется платформа, погруженная в бассейн смолы. Платформа подвергается воздействию ультрафиолетового света для отверждения слоя, а затем опускается, чтобы процесс можно было повторить. Когда платформа падает, объект принимает форму.
Другой формой изготовления твердого тела произвольной формы является моделирование методом наплавления. При этом используется нагретый пластик, который пропускается через сопло для создания слоя. Каждый последующий слой основывается на последнем по мере отверждения, создавая законченный твердый объект. Наилучший метод производства может зависеть от используемых материалов и типа изготавливаемого объекта.
Университеты используют изготовление твердых материалов произвольной формы в исследованиях и разработках, где инженеры также работают над новыми технологиями, чтобы сделать процесс более быстрым и менее дорогим. Это может включать исследования совершенно новых методов производства, некоторые из которых предназначены для того, чтобы сделать их доступными для конечных потребителей. Например, вместо того, чтобы покупать продукты, потребители могут покупать файлы, которые передаются на их личные трехмерные принтеры и создают мгновенный вывод.
Производители используют эту технологию при создании прототипов и пользовательских компонентов. Создание уникальных инструментов, например, может быть гораздо более рентабельным с помощью этого метода. Существуют также военные приложения для изготовления твердых материалов произвольной формы, с постоянными исследованиями и разработками в оборонном контексте. Карьера в этой области очень разнообразна, и обычно требуется высшее образование, чтобы работать в твердом производстве произвольной формы.
С тех пор, как несколько лет назад она начала работать над сайтом, Мэри приняла захватывающую задачу стать исследователем и писателем AboutMechanics. Мэри получила степень по гуманитарным наукам в Годдард-колледже и проводит свободное время за чтением, приготовлением пищи и прогулками на свежем воздухе.