FOTOTPOLIMERIZACIÓN POR LUZ ULTRAVIOLETA. SGC.

La tecnología Solid Ground Curing (SGC), curado en tierra sólida, nacida de la empresa israelí Cubital en 1991 se basa, al igual que la estereolitografía, en la solidificación de un fotopolímero o resina fotosensible. En la fotopolimerización, sin embargo, se irradia con una lámpara de UV de gran potencia todos los puntos de la sección  simultáneamente.

Funcionamiento.

La tecnología SGC realiza un curado de un fotopolímero capa a capa. En lugar de usar un láser explorador para realizar el curado de una capa dada, la capa completa se expone a una fuente de luz UV  a través de una máscara que se coloca encima de la superficie de un polímero líquido. El proceso de endurecimiento requiere de 2 a 3 segundos por capa.

Primeramente se genera un modelo CAD dividido por capas para lo cual se puede utilizar software Data Front End® (DFE®). Para cada capa se genera una máscara. Se distribuye una capa plana delgada de fotopolímero líquido sobre la superficie de trabajo y se coloca la máscara encima, se expone entonces a una fuente UV de alta energía. El líquido expuesto a la fuente solidifica y el que queda oculto por la máscara queda en estado líquido. Acto seguido se limpia el área de trabajo retirando el líquido sobrante y se rellenan las áreas abiertas de la capa con cera caliente, la cual servirá de sostén al enfriarse.

 Esquema SGC. Fuente: www.efunda.com/processes/rapid_prototyping/

 

Esquema del proceso de SGC. Fuente: Instituto tecnológico de Aragón. Servicios de prototipado rápido, digitalización e ingeniería inversa.

Materiales:

  • Fotopolímeros y resinas fotosensibles.

Aplicaciones:

  • Fabricación de modelos para:
    • Presentaciones de diseño conceptual.
    • Diseño de pruebas.
    • Test de ingeniería.
  • Herramientas y aplicaciones de fundición.
  • Medicina. Diagnóstico, material quirúrgico, diseño de prótesis, etc.

Ventajas:

  • Según Cubital se obtiene mayor precisión y mejores propiedades mecánicas debido a la forma de polimerización.
  • Se pueden generar varias piezas de una vez.
  • Rara vez se requiere soporte, gracias a la utilización de la cera.
  • Las piezas generadas no presentan efecto de contracción.
  • Presentan gran resistencia y alta estabilidad estructural lo que les hace ser menos frágiles.
  • No se necesita proceso de post-curado.
  • Es capaz de generar partes muy complicadas sin gran dificultad.
  • Se puede interrumpir el proceso y borrar las capas erróneas.

Limitaciones:

  • El equipo es más caro y pesado, pudiendo llegar a los 400.000€ y las cinco toneladas. Son de gran tamaño.
  • Conlleva mayor complejidad lo que supone tener personal cualificado supervisando el proceso en todo momento.
  • En la fabricación se pueden producir virutas de cera que deben ser limpiadas de la máquina, así mismo estas partículas se pueden quedar atascadas en grietas o rincones de la pieza en fabricación.
  • En el proceso de fabricación se puede llegar a generar un nivel de ruido muy superior al de otros procesos.
  • Los modelos son traslucidos y quebradizos.

Consideraciones geométricas:

  • Tamaño máximo de las piezas: 35,5x51x51cm.
  • Posibilidad de creación de piezas grandes y complejas.

Video explicativo de la secuencia de fabricación de prototipado rápido por SGC:

 

Índice. 

Estereolitografía. SLA.

Sistema Soliform de Teijin Seiki.

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