Solid Freeform Fabrication (SFF) ist die Herstellung spezifischer Teile und Komponenten ohne kundenspezifische Formen und Werkzeuge. Sie werden in einem Freiformverfahren unter Verwendung von Computerdateien und sorgfältig kontrollierten Geräten hergestellt, um sie Schicht für Schicht aufzubauen. Es stehen mehrere Methoden zur Verfügung, die sich alle auf computerunterstütztes Design (CAD) und Prozesssteuerungstools stützen. Kunststoffe, Metalle und Harze können verwendet werden, um eine Vielzahl von voll funktionsfähigen und verwendbaren dreidimensionalen Bauteilen und Prototypen herzustellen.
Vier gängige Arten der Festkörper-Freiformfertigung sind im Einsatz. Sie beginnen mit der Generierung einer Computerdatei, die das zu fertigende Objekt in drei Dimensionen exakt abbildet. Der Computer zerlegt das Objekt in eine Reihe von Scheiben, basierend auf der Dicke der Materialien, die bei der Herstellung verwendet werden, und führt sie einer Produktionseinheit zu. Es schichtet die Slices nacheinander und baut das Objekt auf, bis es vollständig ist.
Eine Option ist das selektive Lasersintern, bei dem ein Laser pulverförmige Materialien verschmilzt, um jede Schicht herzustellen. Bei der Herstellung von laminierten Objekten erstellt der Computer eine Reihe von Schichten und verbindet sie miteinander. Die Stereolithographie verwendet eine Plattform, die in einem Harzpool versenkt ist. Die Plattform wird ultraviolettem Licht ausgesetzt, um eine Schicht auszuhärten, und dann abgesenkt, damit der Vorgang wiederholt werden kann. Wenn die Plattform herunterfällt, nimmt das Objekt Gestalt an.
Eine weitere Form der Festkörper-Freiformherstellung ist das Fused Deposition Modeling. Dabei wird erhitzter Kunststoff verwendet, der durch eine Düse gepresst wird, um eine Schicht zu bilden. Jede nachfolgende Schicht baut beim Aushärten auf der letzten auf, wodurch ein fertiges festes Objekt entsteht. Die beste Produktionsmethode kann von den verwendeten Materialien und der Art des herzustellenden Objekts abhängen.
Universitäten verwenden solide Freiformfertigung in Forschung und Entwicklung, wo Ingenieure auch an neuen Technologien arbeiten, um den Prozess schneller und kostengünstiger zu machen. Dazu kann auch die Erforschung ganz neuer Produktionsverfahren gehören, die zum Teil dem Endverbraucher zugänglich gemacht werden sollen. Anstatt Produkte zu kaufen, könnten Verbraucher beispielsweise Dateien kaufen, die ihren persönlichen dreidimensionalen Druckern zugeführt werden und eine sofortige Ausgabe erstellen.
Hersteller nutzen diese Technologie bei der Erstellung von Prototypen und kundenspezifischen Komponenten. So kann beispielsweise das Erstellen von einzigartigen Werkzeugen mit dieser Methode viel kostengünstiger sein. Es gibt auch militärische Anwendungen für die massive Freiformfertigung mit fortlaufender Forschung und Entwicklung im Verteidigungsbereich. Die Karrieren in diesem Bereich sind sehr abwechslungsreich, und für die Arbeit in der massiven Freiformfertigung ist in der Regel ein Hochschulabschluss erforderlich.