什么是LOM 3D打印技术?LOM 技术原理解析及优缺点分析

时间:2020-01-13 15:43       来源: 地创三维
层压物体制造快速成型技术是一种薄膜材料叠加过程,简称LOM(分层实体制造由Helisys的Michael Feygin于1986年在美国成功开发,该公司推出了两种型号的LOM-1050和LOM-2030。除美国Helisys公司外,还有日本Kira公司,瑞典Sparx公司,新加坡Kinersys精细技术私营公司,清华大学,华中科技大学等!
 
什么是LOM 3D打印技术?LOM 技术原理解析及优缺点分析
 
LOM原理

根据三维CAD模型各部分的轮廓线制作箔层压实体。在计算机控制下,发出控制激光切割系统的指令,使切割头在X和Y方向上移动。进料机构将热熔涂覆的箔(例如涂布纸,涂覆的陶瓷箔,金属箔,塑料箔)送到工作台的顶部。激光切割系统根据由计算机提取的横截面轮廓,用二氧化碳激光束沿着轮廓切割桌子上的纸张,并将纸张的未结合区域切割成小块。然后,通过热压机构将一层纸压制并粘合在一起。可升降的工作台支撑正在形成的工件,并且在形成每个层之后,降低纸张厚度以进给,粘合和切割新的纸层。最后,形成由许多小废料块包围的三维原型部件。然后将其取出并去除多余的废料片以获得三维产品。

适用领域

由于分层实体制造更适合生产中的纸张生产,因此成本低。此外,所生产的木制原型具有外部敏感性和一些特殊品质,因此该技术在产品概念设计,设计评估,装配检验和熔模铸造核心中可视化。砂铸木模,快速模具母模和直接成型被广泛使用!
 
LOM的优缺点:
 
优点是:
 
A.成型速度快。由于激光束沿物体的轮廓切割,不是整个部分被扫描,因此成型速度快,因此常用于加工内部结构简单的大型部件,制造成本低。
 
B.没有必要设计和构建支撑结构。
 
C.原型精度高,翘曲变形小。
 
D.原型可以承受高达200摄氏度的温度,具有更高的硬度和更好的机械性能。
 
E.可以加工。
 
F.废物很容易从主体上剥离,不需要后固化处理。
 
缺点是:
 
A,有激光损耗,需要建立专门的实验室,成本太贵;
 
B.可以应用的原材料种类很少。虽然可以使用一些原材料,但仍然常用纸张,其他纸张仍在开发中;
 
C.打印模型必须立即防潮,纸张部件容易发生湿度变形,因此成型后必须涂上树脂和防潮涂料。
 
D.该技术难以构造具有精细形状和多个弯曲表面的部件,并且仅限于具有简单结构的部件。
 
E.当生产过程过高时,加工室内的温度过高,容易引起火灾,需要特殊的防护装置。
 
5),LOM成型材料:LOM材料一般由两部分片材和热熔体组成。
 
A.板材:根据要构建的模型的性能要求确定不同的板材。片材分为:纸片,金属片,陶瓷片,塑料膜和合格材料片,其中纸片最常用。此外,构建的模型对基础材料具有一些性能要求:
 
a,防潮性。 b,良好的侵袭性。 c,抗拉强度。 d,收缩率小。 e,剥离性能好。
 
B.热溶胶:用于LOM纸基的热熔粘合剂根据基质树脂分类:乙烯 - 乙酸乙烯酯共聚物热熔粘合剂,聚酯热熔粘合剂,尼龙热熔粘合剂或其他混合物。目前,EVA型热熔胶是应用最广泛的。热熔胶具有以下特性:
 
a,良好的热熔冷固性能(在室温下固化);
 
b,在重复的“熔化 - 凝固”条件下,其物理和化学性质是稳定的;
 
C。它在熔融状态下具有良好的涂层性能和片材均匀性;
 
d,足够的粘合强度;
 
e,良好的废物分离性能。
 
6),LOM原型成型制造工艺:
 
LOM成型制造工艺分为三个主要步骤:预处理,分层叠加成型和后处理:
 
A.第一步是预处理,即图形处理阶段。要创建产品,您需要通过3D建模软件(例如:PRO/E,UG,SOLIDWORKS)制作产品的3D模型,然后将3D模型转换为STL格式,并在模型中导入切片软件。江STL格式。在中间切片,这完成了产品制造的第一个过程。
 
B.第二部分是基地制作。由于工作台频繁起飞和降落,在制造模型时,LOM原型堆必须牢固地连接到工作台。因此,需要制造基板。通常的方法是设置3-5层的堆栈。作为基板,但有时为了使基板更安全,可以在制造基板之前加热工作台。
 
C.第三部分是原型设计:基板完成后,快速成型机可以根据预设的工艺参数自动完成原型处理。但是,工艺参数的选择与选择的准确性,速度和质量密切相关。其中重要的参数包括激光切割速度,加热辊的热量,激光能量和断网尺寸。
 
D.后处理:后处理包括残余材料去除和后处理。
 
打印完成的材料后,工作人员会移除模型周围的多余材料以显示模型!
 
后处理意味着在去除残余材料之后,为了改善原型的表面质量,需要对原型进行后处理。后处理包括防水,防潮等。只有经过后处理,原型才能满足快速成型表面质量,尺寸稳定性,精度和强度的要求。另外,后处理中的表面涂层是为了提高原型的强度和耐热性。性,防潮,延长使用寿命,表面光滑,更适合装配和功能检查。
 
7)分层实体原型中出错的四个原因:
 
A,由CAD模型STL文件输出引起的错误;
 
B,由切片软件STL文件的输入设置引起的错误;
 
C.设备精度误差:约束不一致,成型功率控制不当,网格尺寸破碎,工艺参数不稳定;
 
D.成型后环境因素造成的误差:由热量引起的变形,水分引起的变形。
 
8)提高原型制作准确度的措施:
 
A.执行STL转换时,可以根据零件形状的复杂程度确定。在确保成型完整和光滑的形状的条件下,尽量避免过度精确。不同的CAD软件具有不同的精度范围。用于例如: pro/E的范围是0.01-0.05mm,并且UGII使用的范围是0.02-0.08mm。如果部件的小结构复杂,则转换精度设置得更高。
 
B. STL文件的输出精度应与相应原型设备上切片软件的精度相匹配。超过装配会使切削速度严重减慢,而太小会导致轮廓切削严重失真。
 
C.模型的成型方向对工件质量(尺寸精度,表面粗糙度,强度等),材料成本和生产时间有很大影响。通常,不管快速成型方法如何,由于不容易控制工件在z方向上的翘曲变形,因此与Z方向相比,工件在XY方向上的尺寸精度更容易保证,在XY平面上,具有更高精度的轮廓应该是预防的。
 
D.有几种方法可以设置切碎网格的大小。当原型的形状相对简单时,可以将网孔尺寸设定得更大,以提高成型效率;当形状复杂或零件内部有废料时,可以通过改变网格尺寸来设置,即使用零件外部的大网格。分开,部分内部由小网格划分。
 
E.处理湿膨胀变形的一般方法是涂漆。为了研究原型的吸湿性,即涂料的防潮效果,选择相同尺寸的矩形层压块并通过快速原型制作,并进行不同的处理,并放入书中10几分钟观察尺寸和重量的变化。
 
9)LOM技术的发展
 
LOM技术应用广泛,具有很大的发展前景。随着该技术的不断创新和完善,它在产品设计和制造中发挥了重要作用。由于市场竞争激烈,相信越来越多的公司会采用这种技术。同时,LOM技术作为一门多学科的专业技术,其自身的发展也将促进相关技术和产业的发展!
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