Ламинированное объектное моделирование (LOM): будущее быстрого прототипирования

LOM (Laminated Object Manufacturing) — элегантно простая концепция: прототипы из режущихся листовых материалов. Листы кладут на весь стол, селективно склеивают со слоем ниже, режут лазером или движущимся ножом — выделяют 2D-срез. Возникло в Helisys (1991), ниша в быстром производстве. Helisys сменила Cubic Technologies.

LOM давало дешёвые модели, лёгкие в обработке, удивительно быстрые. Ограничения: сложность вытаскивания готовой модели из отходов — подрезки и сложные формы ограничены. Нужены толстые стенки (5–10 мм мин.) для прочности. Полости трудно очистить от отходов — модели тяжёлые для своего размера.

Основные части LOM-принтера: зона сборки, роллер, лазер. Статья: принцип, части, плюсы/минусы, материалы.

Что такое LOM 3D-печать?

Универсальный процесс: клеит слои материала (клей-покрытый пластик, металл, бумагу) и режет их по форме. Результат — изделие, можно дорабатывать станочной обработкой или сверловкой. LOM — для быстрого прототипирования: быстро и дешёво.

Как работает LOM

Листовые материалы наслаиваются, режутся лазером или ножем на месте. 2D-контур извлекается как контур среза, добавляется следующий слой. Листы разматываются на платформе, покрыты клеем. Клеевой слой кладётся на стол, на стопку ламинатов. Точная позиционировка простыми методами обработки бумаги (как в струйных/ксероксах) даёт прямоугольный стоп. Новый слой прижимается горячим роллером для связывания и отверждения. После отверждения сканирующий лазер или вольфрамовый нож режет контур среза, отходы остаются как поддержка для следующего ламината. После всех слоёв модель «извлекается» из отходов вручную — готовый прототип.

Плюсы и минусы LOM

Плюсы	Минусы
Быстро и недорого	Обычно для прототипирования, не для производства
Модели слабые при стенках тоньше 10 мм
Дешёвые материалы, при грамотном выборе и пост-обработке — хорошее визуальное качество	Только крупные признаки воспроизводятся качественно
Поддержки не нужны для воспроизводимых подрезок (их мало). Отходы остаются на месте, образуя твердый параллелепипед, из которого извлекают деталь	Большинство подрезок — риск при извлечении: отходы частично прикреплены, грубое удаление = косметические и структурные повреждения
Оборудование офисное: без запахов, мало шума, компактно	Мелкие признаки не воспроизводятся без экстремальной осторожности при извлечении отходов
	Полости трудно/невозможно очистить — «блоки» сплошные и тяжёлые

Материалы LOM

Helisys LOM: клееные рулоны:

1. Бумага: белая или цветная
2. Металл: практически только алюминий
3. Пластик: различные

Основные части LOM-принтера

Зависит от модели. Для Helisys:

1. Подача рулона
2. Строительный стол
3. Горячий роллер
4. Сканирующий лазер

Лучшие смолы для LOM

LOM печатает широкий спектр полимерных композитов. Термоактивные клеи на нижней стороне материалов Helisys: высокотемпературные горячие расплавы, термоактивные перекрёстно-связывающие смолы. Клеи подбирали под приложение и ламинат.

LOM в медицине

Модели органов для визуализации. Пытались делать функциональные импланты и фиксаторы переломов.

LOM в ювелирке

В отдельные периоды — прототипы сложных ярких носимых изделий.

LOM для крупных деталей?

Да, был крупноформатный LOM. Envisiontech — машины с препрегом и волокнисто-армированными ламинатами, зона сборки в футах!

Резюме

Статья представила LOM, объяснила принцип и применение в производстве. Для консультаций — свяжитесь с Xometry.

Xometry — широкий спектр производственных возможностей: 3D-печать и сопутствующие услуги для прототипирования и производства. Сайт для деталей и бесплатной котировки.

Отказ от ответственности

Информация только для ознакомления. Xometry не гарантирует точность, полноту, достоверность. Параметры, допуски, фичи, материалы, процессы — не обязательства поставщиков сети Xometry. Заказчик определяет требования. Условия на сайте.

Дин Макклементс

Бакалавр с отличием в механической инженерии, 20+ лет в производстве. Caterpillar, Autodesk, Collins Aerospace, Hyster-Yale — глубокое понимание инженерии и инноваций.

Читать другие статьи Дина Макклементса