Fabricación sólida de forma libre (SFF):producción 3D de precisión sin moldes

Solid Freeform Fabrication (SFF) es la producción de piezas y componentes específicos sin la necesidad de moldes y troqueles personalizados. Se fabrican en un proceso de forma libre con el uso de archivos informáticos y equipos cuidadosamente controlados para construirlos capa por capa. Hay varios métodos disponibles, todos los cuales se basan en el diseño asistido por computadora (CAD) y herramientas de control de procesos. Se pueden utilizar plásticos, metales y resinas para crear una variedad de prototipos y componentes tridimensionales totalmente funcionales y utilizables.

Se utilizan cuatro tipos comunes de fabricación sólida de forma libre. Comienzan con la generación de un archivo informático que representa fielmente en tres dimensiones el objeto que se va a producir. La computadora divide el objeto en una serie de rodajas, según el grosor de los materiales que se utilizarán en la fabricación, y las introduce en una unidad de producción. Coloca las porciones en capas una a la vez, construyendo el objeto hasta que esté completo.

Una opción es la sinterización selectiva por láser, donde un láser fusiona materiales en polvo para formar cada capa. En la fabricación de objetos laminados, la computadora crea una serie de capas y las une entre sí. La estereolitografía utiliza una plataforma hundida en un charco de resina. La plataforma se expone a luz ultravioleta para curar una capa y luego se baja para que se pueda repetir el proceso. A medida que la plataforma cae, el objeto toma forma.

Otra forma de fabricación de sólidos de forma libre es el modelado por deposición fundida. Para ello se utiliza plástico calentado que se fuerza a pasar a través de una boquilla para crear una capa. Cada capa sucesiva se basa en la anterior a medida que cura, creando un objeto sólido terminado. El mejor método de producción puede depender de los materiales utilizados y del tipo de objeto que se fabrique.

Las universidades utilizan la fabricación sólida de forma libre en investigación y desarrollo, donde los ingenieros también trabajan en nuevas tecnologías para hacer que el proceso sea más rápido y menos costoso. Esto puede incluir la investigación de métodos de producción completamente nuevos, algunos de los cuales tienen como objetivo hacerlo accesible a los consumidores finales. En lugar de comprar productos, por ejemplo, los consumidores podrían comprar archivos que se alimentan a sus impresoras tridimensionales personales y crean una salida instantánea.

Los fabricantes utilizan esta tecnología en la creación de prototipos y componentes personalizados. Crear herramientas únicas, por ejemplo, puede resultar mucho más rentable con este método. También existen aplicaciones militares para la fabricación sólida de forma libre, con investigación y desarrollo continuos en contextos de defensa. Las carreras en este campo son muy variadas y, por lo general, se requiere un título universitario para trabajar en la fabricación sólida de formas libres.

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Desde que comenzó a contribuir al sitio hace varios años, Mary ha aceptado el apasionante desafío de ser investigadora y escritora sobre mecánica. Mary tiene una licenciatura en artes liberales de Goddard College y pasa su tiempo libre leyendo, cocinando y explorando el aire libre.