Отверждение твердого грунта - Solid ground curing

Отверждение твердого грунта (SGC) представляет собой фотополимер на основе производство добавок (или же 3D печать)[1] технология, используемая для производства модели, прототипы, узоры, а также производственные детали, в которых создание геометрии слоя осуществляется с помощью мощной УФ-лампы через маску. Поскольку основой отверждения твердого грунта является экспонирование каждого слоя модели с помощью лампы через маску, время обработки для создания слоя не зависит от сложности слоя.[2] SGC была разработана и коммерциализирована израильской компанией Cubital Ltd. в 1986 году.[3] в альтернативном названии Солдатская система. Хотя этот метод обладал хорошей точностью и очень высокой производительностью, он страдал от высоких затрат на приобретение и эксплуатации из-за сложности системы. Это привело к плохому восприятию рынка. Пока компания существует, системы больше не продаются. Тем не менее, это по-прежнему интересный пример множества технологий, помимо стереолитография, предшествующий ему процесс быстрого прототипирования, в котором также используются фотополимерные материалы.[4] Хотя израильская компания Objet Geometries Ltd. сохраняет за собой интеллектуальную собственность процесса после закрытия Cubital Ltd. в 2002 году,[5] технология больше не производится.

Технологии

Принципиальная схема процесса отверждения твердого грунта

При отверждении на твердом грунте используется общий процесс отверждения фотополимеров путем полного освещения и отверждения всей поверхности с использованием специально подготовленных масок.[6] В процессе SGC каждый слой прототипа отверждается путем воздействия ультрафиолетовой (УФ) лампы вместо лазерного сканирования. Таким образом, каждая часть слоя одновременно отверждается и не требует каких-либо дополнительных процессов. Процесс состоит из следующих шагов.[7]

  1. Поперечное сечение каждого слоя среза рассчитывается на основе геометрической модели детали и желаемой толщины слоя.
  2. Оптическая маска создается в соответствии с каждым поперечным сечением.
  3. После выравнивания платформа покрывается тонким слоем жидкого фотополимера.
  4. Маска, соответствующая текущему слою, помещается на поверхность жидкой смолы, и на смолу воздействует мощная УФ-лампа.
  5. Остаточная жидкость удаляется с детали с помощью аэродинамического стеклоочистителя.
  6. Слой расплавленного воска покрывает заготовку, чтобы заполнить пустоты. Затем воск затвердевает, прикладывая к нему холодную пластину.
  7. Поверхность слоя обрезается фрезерным диском до нужной толщины.
  8. Текущая заготовка покрывается тонким слоем жидкого полимера, и шаги с 4 по 7 повторяются для каждого последующего верхнего слоя, пока не будет обработан самый верхний слой.
  9. После завершения работы воск плавится.

Преимущества и недостатки

Основное преимущество твердой наземной системы отверждения является то, что она не требует опорной конструкции, так как воск используется для заполнения пустот, высокоточные продукты могут быть получены.[8] Модель, созданная с помощью процесса SGC, сравнительно точна в Z-направлении, поскольку слой фрезеруется после каждого процесса светового воздействия.[9] Хотя он предлагает хорошую точность в сочетании с высокой производительностью, он производит слишком много отходов, а его эксплуатационные расходы сравнительно высоки из-за сложности системы.[10]

Рекомендации

  1. ^ Инженер: Рост аддитивного производства (нет данных). Извлекаются из
  2. ^ Гебхардт, И.А. (2003). Rapid Prototyping: Industrial Rapid Prototyping System: Prototyper: Solid Ground Curing - Cubital. (стр. 105-109)
  3. ^ Отверждение твердым грунтом (нет данных). Извлекаются из
  4. ^ Castle Island Co .. (2002, 22 июня). Твердое заземление. Извлекаются из В архиве 2004-10-30 на Wayback Machine
  5. ^ Гебхардт, И.А. (2003). Rapid Prototyping: Industrial Rapid Prototyping System: Prototyper: Solid Ground Curing - Cubital. (стр. 105-109)
  6. ^ Быстрое прототипирование: быстрое отверждение грунта (нет данных). Извлекаются из
  7. ^ Ли, К. (1999). Принципы систем CAD / CAM / CAE: быстрое прототипирование и производство: твердое заземление (стр. 383-384).
  8. ^ Доленц, А. (1994).Обзор технологий быстрого прототипирования в производстве: отверждение твердого грунта. (стр.8)
  9. ^ Гебхардт, И.А. (2003). Rapid Prototyping: Industrial Rapid Prototyping System: Prototyper: Solid Ground Curing - Cubital. (стр. 105-109)
  10. ^ Быстрое отверждение грунта: Введение (нет данных). Извлекаются из