CNC3D-printer.com

CNC3D-printer.com


Статьи 3Dprinter Поиск Магазин Регистрация


Изготовление объектов методом ламинирования (LOM)




Изготовление объектов методом ламинирования (Laminated Object Manufacturing, LOM) – это одна из технологий 3D-печати так называемого, быстрого прототипирования (Rapid Prototyping, RP), ее второе название Plastic Sheet Lamination или PSL, что переводится как, ламинирование пластиковых листов.

LOM – это технология создания трехмерных объектов по заданной в компьютере модели методом послойного склеивания элементов, вырезанных из листового материала.

Изделия, изготавливаемые по технологии LOM, применяются в создании:

  • прототипов будущих изделий для оценки формы и эстетических свойств изделия;
  • в визуализации любых геометрических фигур, химических соединений, географических моделей рельефа с целью повышения качества восприятия преподаваемого предмета;
  • макетов зданий и различных сооружений, которые могут использоваться как для дипломных работ, так и в работе строительных организаций;
  • скульптур и объемных картин; сувенирной продукции;
  • моделей механизмов и прототипов в промышленности;
  • авиа-, авто-, судомоделировании и пр.

Эта технология появилась одной из первых, в 1985 году. Ее изобретатель – Михайло Фейген, предложил ее за год до появления другого метода 3D-печати – стереолитографии.

С тех пор она развивалась в нескольких компаниях: первоначально развитием данной технологии занялась фирма Helisys, однако, в 2000 году предприятие прекратило свое существование. Преемником этой компании стала Cubic Technologies, которая существует по сей день.

В 2013 году ирландская компания Mcor Technologies на всемирной выставке Solid Works World 2013 представила LOM-принтер (Mcor IRIS), позволяющий печатать полноцветные трехмерные детали из обычной офисной бумаги.

Изготовление объектов методом ламинирования (LOM)

На фото изображен 3D-принтер на подставке; габариты самого принтера 95×70×80 см, вес 160 кг. В подставке размером 116×72×94 см и весом еще 150 кг скрывается цветной 2D-принтер.

Изготовление объектов методом ламинирования (LOM)

С помощью специального программного обеспечения рассчитывается необходимое количество поперечных сечений детали. Далее данные, содержащие информацию об изготовляемой модели, транслируются в систему управления процессом LOM-принтера. В принтере установлены специальные листы, которые могут быть практически из любого материала от обычной бумаги до керамики. Все зависит от модели 3D-принтера. Но чаще всего им является обычная полимерная пленка, так как имеет наименьшую цену и толщину от 0,15 мм, что влияет на точность деталей полученного изделия. Материал из рулона или отдельным листом подается на платформу рабочей поверхности "раскатывается" по ней разогретым до нужной температуры и под необходимым давлением валиком, склеивая (ламинируя) слой. Далее, лучом лазера (или специальным ножом) вырезается контур поперечного сечения. Области лишнего материала разрезаются на мелкие элементы для последующего удаления. После этого платформа опускается вниз, рулон проворачивается и поверх первого слоя накладывается следующий слой материала, на нижнюю часть которого нанесено сухое связующие вещество (в зависимости от используемого материала). А там, где используется листовой материал, накладывается новый лист. Далее, лазер обрезает все лишние детали и процесс повторяется. После завершения изготовления всех слоев, лишний материал удаляется вручную. При необходимости выполняется чистовая обработка модели (шлифовка, покрытие краской или лаком).

Изготовление объектов методом ламинирования (LOM)

Скорость печати является одним из главных конкурентных преимуществ технологии. В процессе моделирования нет необходимости в преобразовании жидких полимеров в твердое состояния или в спекании порошкообразных материалов, готовый объект не нужно подвергать термической обработке. Лазеру во время построения модели методом LOM не нужно сканировать всю поверхность каждого сечения, поэтому детали с толстыми стенами производятся так же быстро, как и с тонкими стенками. Технология LOM особенно выгодна для производства больших и громоздких деталей, которые часто встречаются в аэрокосмической и автомобильной промышленности.

Коммерческая доступность различных листовых материалов дает пользователям широкое поле для экспериментов с характеристиками готовых объектов, позволяя гибко изменять толщину, высоту и другие параметры. Например, бумага является самым простым и наименее дорогим материалом для 3D-печати, при этом готовые объекты могут похвастаться хорошей жесткостью и надежностью не зависящая от геометрической сложности и по своим свойствам вполне сравнимы с фанерой, что позволяет проводить соответствующую механическую обработку.

Бумага хорошо впитывает влагу, поэтому для защиты и сохранения технических и геометрических характеристик получаемые изделия покрывают лаком или специальными красками.

Изготовление объектов методом ламинирования (LOM)

На примере Mcor IRIS перечислим основные достоинства и недостатки, многие из которых присущи и другим принтерам, основанным на технологии LOM.

Плюсы:

  • возможность полноцветной печати с высоким разрешением по осям X и Y;
  • доступность и относительная дешевизна главного расходного материала — бумаги;
  • можно создавать довольно большие модели;
  • для моделей с нависающими или горизонтально выступающими элементами не требуется формирование поддерживающих структур.

Минусы:

  • крайне ограниченный набор материалов для создания моделей (в Mcor IRIS — только бумага), а отсюда и ограничения на прочностные и другие свойства создаваемых образцов;
  • толщина слоя всецело зависит от толщины используемого листового материала, из-за чего модель порой получается грубой, а механическая обработка для сглаживания возможна не всегда, поскольку может привести к расслоению;

Изготовление объектов методом ламинирования (LOM)

  • наличие немалого количества отходов, причем если горизонтальные проекции модели гораздо меньше листа А4/Letter, то отходов получается очень много; избежать этого можно одновременным изготовлением нескольких небольших образцов;
  • всегда требуется финишная обработка, связанная с удалением лишнего материала, она лишь может быть проще или сложнее в зависимости от свойств модели; причем если модель имеет полости с ограниченным доступом, то удалить из них лишнее может быть попросту невозможно.

 


Вы можете стать первым