Solid Ground Curing (SGC) ist eine photo-polymerbasierte additive Fertigungstechnologie (oder 3D-Druck), die zur Herstellung von Modellen, Prototypen, Mustern und Produktionsteilen verwendet wird, wobei die Herstellung der Schichtgeometrie mittels einer hohen Schicht erfolgt UV-Lampe durch eine Maske. Als Grundlage für die feste Bodenaushärtung dient die Belichtung jeder Schicht des Modells mittels einer Lampe durch eine Maske, wobei die Verarbeitungszeit für die Erzeugung einer Schicht unabhängig von der Komplexität der Schicht ist. SGC wurde 1986 von Cubital Ltd. of Israel unter dem alternativen Namen Solider System entwickelt und vermarktet. Während das Verfahren eine gute Genauigkeit und eine sehr hohe Fertigungsrate bot, litt es aufgrund der Systemkomplexität unter hohen Anschaffungs- und Betriebskosten. Dies führte zu einer schlechten Marktakzeptanz. Während das Unternehmen noch existiert, werden Systeme nicht mehr verkauft. Nichtsdestotrotz ist es immer noch ein interessantes Beispiel für die vielen anderen Technologien als die Stereolithographie, das voreilige Rapid-Prototyping-Verfahren, bei dem auch Photopolymer-Materialien zum Einsatz kommen. Obwohl die israelische Objet Geometries Ltd. nach der Schließung der Cubital Ltd. im Jahr 2002 das geistige Eigentum an diesem Prozess behält, wird die Technologie nicht mehr hergestellt.

Technologie

Bei der Härtung mit festen Massen wird der allgemeine Prozess der Härtung von Photopolymeren durch eine vollständige Beleuchtung und Härtung der gesamten Oberfläche mit speziell vorbereiteten Masken durchgeführt. Beim SGC-Verfahren wird jede Schicht des Prototyps gehärtet, indem sie einer Ultraviolett- (UV-) Lampe ausgesetzt wird, statt mittels Laserscannen. So wird jede Portion in einer Schicht gleichzeitig gehärtet und benötigt keine Nachhärtungsprozesse. Der Prozess enthält die folgenden Schritte.

Der Querschnitt jeder Scheibenschicht wird basierend auf dem geometrischen Modell des Teils und der gewünschten Schichtdicke berechnet.
Die optische Maske wird entsprechend jedem Querschnitt erzeugt.
Nach dem Nivellieren wird die Plattform mit einer dünnen Schicht flüssigen Photopolymers bedeckt.
Die Maske, die der aktuellen Schicht entspricht, wird über der Oberfläche des flüssigen Harzes positioniert, und das Harz wird einer Hochleistungs-UV-Lampe ausgesetzt.
Die Restflüssigkeit wird durch einen aerodynamischen Abstreifer vom Werkstück entfernt.
Eine Schicht aus geschmolzenem Wachs wird über das Werkstück verteilt, um Hohlräume zu füllen. Das Wachs wird dann verfestigt, indem eine kalte Platte darauf aufgebracht wird.
Die Schichtoberfläche wird durch eine Frässcheibe auf die gewünschte Dicke getrimmt.
Das aktuelle Werkstück wird mit einer dünnen Schicht aus flüssigem Polymer bedeckt und die Schritte 4 bis 7 werden für jede nachfolgende obere Schicht wiederholt, bis die oberste Schicht bearbeitet worden ist.
Das Wachs wird nach Beendigung des Teils weggeschmolzen.

Vorteile und Nachteile
Der Hauptvorteil des festen Bodenhärtungssystems besteht darin, dass es keine Trägerstruktur benötigt, da Wachs zum Füllen der Hohlräume verwendet wird. Das im SGC-Verfahren hergestellte Modell ist in Z-Richtung vergleichsweise genau, da die Schicht nach jedem Belichtungsprozess gemahlen wird. Obwohl es eine hohe Genauigkeit bei gleichzeitig hohem Durchsatz bietet, produziert es zu viel Abfall und seine Betriebskosten sind aufgrund der Komplexität des Systems vergleichsweise hoch.