Solido trattamento a terra

Solid Cage Curing (SGC) è una tecnologia di produzione additiva basata su fotopolimeri (o stampa 3D) utilizzata per produrre modelli, prototipi, modelli e parti di produzione, in cui la produzione della geometria dello strato viene effettuata per mezzo di un alto lampada UV potenziata attraverso una maschera. Poiché la base della polimerizzazione del terreno solido è l’esposizione di ogni strato del modello mediante una lampada attraverso una maschera, il tempo di elaborazione per la generazione di uno strato è indipendente dalla complessità dello strato. SGC è stato sviluppato e commercializzato dalla Cubital Ltd. di Israele nel 1986 con il nome alternativo di Solider System. Mentre il metodo offriva una buona precisione e un tasso di fabbricazione molto elevato, soffriva di elevati costi di acquisizione e operativi a causa della complessità del sistema. Ciò ha portato ad una scarsa accettazione del mercato. Mentre la società esiste ancora, i sistemi non vengono più venduti. Tuttavia, è ancora un esempio interessante di molte tecnologie diverse dalla stereolitografia, il suo predeterminato processo di prototipazione rapida che utilizza anche materiali fotopolimerici. Sebbene Objet Geometries Ltd. di Israele mantenga la proprietà intellettuale del processo dopo la chiusura di Cubital Ltd. nel 2002, la tecnologia non viene più prodotta.

Tecnologia

La polimerizzazione del terreno solido utilizza il processo generale di indurimento dei fotopolimeri mediante l’illuminazione completa e l’indurimento dell’intera superficie, utilizzando maschere appositamente preparate. Nel processo SGC, ogni strato del prototipo viene polimerizzato esponendo a una lampada ultravioletta (UV) anziché mediante scansione laser. In questo modo, ogni porzione di uno strato viene simultaneamente indurita e non richiede alcun processo post-polimerizzazione. Il processo contiene i seguenti passaggi.

La sezione trasversale di ogni strato di sezioni viene calcolata in base al modello geometrico della parte e allo spessore dello strato desiderato.
La maschera ottica viene generata in base a ciascuna sezione trasversale.
Dopo il livellamento, la piattaforma è coperta da uno strato sottile di fotopolimero liquido.
La maschera corrispondente allo strato corrente viene posizionata sulla superficie della resina liquida e la resina viene esposta a una lampada UV ad alta potenza.
Il liquido residuo viene rimosso dal pezzo da un tergicristallo aerodinamico.
Uno strato di cera fusa viene distribuito sul pezzo in lavorazione per riempire i vuoti. La cera viene quindi solidificata applicando una piastra fredda ad essa.
La superficie dello strato viene ritagliata allo spessore desiderato da un disco di fresatura.
Il pezzo corrente viene coperto con un sottile strato di polimero liquido e i passaggi da 4 a 7 vengono ripetuti per ciascuno strato superiore successivo fino a quando lo strato più in alto è stato elaborato.
La cera viene sciolta via al completamento della parte.

Vantaggi e svantaggi
Il vantaggio principale del sistema di polimerizzazione a terra solida è che non richiede una struttura di supporto poiché la cera viene utilizzata per riempire i vuoti. Il modello prodotto dal processo SGC è relativamente preciso nella direzione Z poiché lo strato viene fresato dopo ogni processo di esposizione alla luce. Sebbene offra una buona precisione unita ad un elevato throughput, produce troppo spreco e i suoi costi operativi sono relativamente alti a causa della complessità del sistema.