Kaj je trdna izdelava proste oblike?

Solid Freeform Fabrication (SFF) je proizvodnja posebnih delov in komponent brez potrebe po meri in kalupih. Izdelane so v prostem procesu z uporabo računalniških datotek in skrbno nadzorovane opreme, da se gradijo plast za plastjo. Na voljo je več metod, ki se vse zanašajo na računalniško podprto načrtovanje (CAD) in orodja za nadzor procesa. Umetne mase, kovine in smole se lahko uporabljajo za izdelavo različnih popolnoma funkcionalnih in uporabnih tridimenzionalnih komponent in prototipov.

V uporabi so štiri pogoste vrste trdne proste oblike. Začnejo z generiranjem računalniške datoteke, ki natančno prikazuje predmet, ki ga je treba izdelati v treh dimenzijah. Računalnik razbije predmet na niz rezin glede na debelino materialov, ki bodo uporabljeni pri izdelavi, in jih poda v proizvodno enoto. Rezine nalaga eno za drugim in gradi predmet, dokler ni dokončan.

Ena od možnosti je selektivno lasersko sintranje, kjer laser zlije praškaste materiale za izdelavo vsake plasti. Pri izdelavi laminiranih predmetov računalnik ustvari vrsto plasti in jih pritrdi med seboj. Stereolitografija uporablja platformo, potopljeno v bazen smole. Platforma je izpostavljena ultravijolični svetlobi, da se plast strdi, in nato spuščena, da se postopek lahko ponovi. Ko se platforma spusti, se predmet oblikuje.

Druga oblika izdelave trdne proste oblike je modeliranje taljenega nanosa. Pri tem se uporablja segreta plastika, ki je prisiljena skozi šobo, da ustvari plast. Vsaka naslednja plast nadgrajuje zadnjo, ko se strdi, in ustvari končni trden objekt. Najboljša proizvodna metoda je lahko odvisna od uporabljenih materialov in vrste predmeta, ki se izdeluje.

Univerze uporabljajo trdno izdelavo proste oblike pri raziskavah in razvoju, kjer inženirji delajo tudi na novih tehnologijah, da bi bil proces hitrejši in cenejši. To lahko vključuje raziskave povsem novih proizvodnih metod, od katerih so nekatere namenjene temu, da postanejo dostopne končnim potrošnikom. Namesto da bi na primer kupovali izdelke, bi lahko potrošniki kupili datoteke, ki se napajajo v njihove osebne tridimenzionalne tiskalnike in ustvarijo takojšen izpis.

Proizvajalci uporabljajo to tehnologijo pri ustvarjanju prototipov in komponent po meri. Ustvarjanje edinstvenih orodij, na primer, je lahko s to metodo veliko bolj stroškovno učinkovito. Obstajajo tudi vojaške aplikacije za izdelavo trdnih prostih oblik, s stalnimi raziskavami in razvojem v obrambnem kontekstu. Kariere na tem področju so zelo raznolike in za delo v izdelavi trdne proste oblike je običajno potrebna visokošolska diploma.