Η Solid Freeform Fabrication (SFF) είναι η παραγωγή συγκεκριμένων εξαρτημάτων και εξαρτημάτων χωρίς την ανάγκη προσαρμοσμένων καλουπιών και μήτρων. Κατασκευάζονται σε μια διαδικασία ελεύθερης μορφής με τη χρήση αρχείων υπολογιστή και προσεκτικά ελεγχόμενου εξοπλισμού για την κατασκευή τους στρώμα προς στρώμα. Διατίθενται διάφορες μέθοδοι, οι οποίες βασίζονται όλες στο Computer Assisted Design (CAD) και στα εργαλεία ελέγχου διεργασιών. Τα πλαστικά, τα μέταλλα και οι ρητίνες μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την κατασκευή μιας ποικιλίας πλήρως λειτουργικών και χρησιμοποιήσιμων τρισδιάστατων εξαρτημάτων και πρωτοτύπων.
Τέσσερις συνήθεις τύποι κατασκευής στερεών ελεύθερης μορφής χρησιμοποιούνται. Ξεκινούν με τη δημιουργία ενός αρχείου υπολογιστή που απεικονίζει με ακρίβεια το αντικείμενο που θα παραχθεί σε τρεις διαστάσεις. Ο υπολογιστής σπάει το αντικείμενο σε μια σειρά από φέτες, με βάση το πάχος των υλικών που θα χρησιμοποιηθούν στην κατασκευή, και τα τροφοδοτεί σε μια μονάδα παραγωγής. Στρώνει τις φέτες μία κάθε φορά, δημιουργώντας το αντικείμενο μέχρι να ολοκληρωθεί.
Μια επιλογή είναι η επιλεκτική πυροσυσσωμάτωση με λέιζερ, όπου ένα λέιζερ συγχωνεύει υλικά σε σκόνη για να φτιάξει κάθε στρώμα. Στην κατασκευή πολυστρωματικών αντικειμένων, ο υπολογιστής δημιουργεί μια σειρά από στρώματα και τα προσαρτά μεταξύ τους. Η στερεολιθογραφία χρησιμοποιεί μια πλατφόρμα βυθισμένη σε μια λίμνη ρητίνης. Η πλατφόρμα εκτίθεται στο υπεριώδες φως για να σκληρύνει ένα στρώμα και στη συνέχεια χαμηλώνεται ώστε η διαδικασία να μπορεί να επαναληφθεί. Καθώς η πλατφόρμα πέφτει, το αντικείμενο παίρνει σχήμα.
Μια άλλη μορφή κατασκευής στερεών ελεύθερης μορφής είναι η μοντελοποίηση λιωμένης εναπόθεσης. Αυτό χρησιμοποιεί θερμαινόμενο πλαστικό το οποίο πιέζεται μέσα από ένα ακροφύσιο για να δημιουργήσει ένα στρώμα. Κάθε διαδοχικό στρώμα βασίζεται στο τελευταίο καθώς ωριμάζει, δημιουργώντας ένα τελικό συμπαγές αντικείμενο. Η καλύτερη μέθοδος παραγωγής μπορεί να εξαρτάται από τα υλικά που χρησιμοποιούνται και το είδος του αντικειμένου που κατασκευάζεται.
Τα πανεπιστήμια χρησιμοποιούν συμπαγή κατασκευή ελεύθερης μορφής στην έρευνα και την ανάπτυξη, όπου οι μηχανικοί εργάζονται επίσης σε νέες τεχνολογίες για να κάνουν τη διαδικασία ταχύτερη και λιγότερο δαπανηρή. Αυτό μπορεί να περιλαμβάνει έρευνα για εντελώς νέες μεθόδους παραγωγής, ορισμένες από τις οποίες αποσκοπούν να την καταστήσουν προσβάσιμη στους τελικούς καταναλωτές. Αντί να αγοράζουν προϊόντα, για παράδειγμα, οι καταναλωτές θα μπορούσαν να αγοράσουν αρχεία που τροφοδοτούν τους προσωπικούς τους τρισδιάστατους εκτυπωτές και να δημιουργήσουν ένα στιγμιαίο αποτέλεσμα.
Οι κατασκευαστές χρησιμοποιούν αυτήν την τεχνολογία στη δημιουργία πρωτοτύπων και προσαρμοσμένων εξαρτημάτων. Η δημιουργία μοναδικών εργαλείων, για παράδειγμα, μπορεί να είναι πολύ πιο οικονομική με αυτή τη μέθοδο. Υπάρχουν επίσης στρατιωτικές εφαρμογές για κατασκευή συμπαγούς ελεύθερης μορφής, με συνεχή έρευνα και ανάπτυξη σε αμυντικά πλαίσια. Οι σταδιοδρομίες σε αυτόν τον τομέα ποικίλλουν πολύ και συνήθως απαιτείται πτυχίο κολεγίου για να εργαστείτε στην κατασκευή στερεών ελεύθερης μορφής.