Lom трехмерное ламинирование сообщение

Обновлено: 05.07.2024

Сегодня технологии шагают вперед семимильными шагами и не перестают удивлять нас необычными новинками. Так совсем недавно мы и помыслить не могли, что на принтере можно печатать объемные предметы, начиная от запчастей к бытовым приборам и заканчивая бижутерией. Поэтому принтеры с возможностями 3Dпечати могут использовать не только профессионалы, но и простые обыватели. Такие как мы с вами!

Удивительно наблюдать этот процесс, как изделие растет во все стороны, но это смотря какой технологический метод вы применяете. В настоящее время насчитывается более десяти технологий трехмерной печати и ещё больше ответвлений. Расскажем о наиболее распространенных и доступных методах 3Dпечати.

FDM

FDM- экструдирование - это выдавливание расплавленного материала. Технологический метод делится на несколько категорий:

Метод наплавления слоями. Пластиковые нити поступают в печатающую головку, где разогреваются до жидкого состояния. Дальше горячий пластик слой за слоем формируется в нужный предмет. Материалом для печати служат термопластики, сплавы, съедобная основа, например шоколад. Часто применяется в быту и подходит для начинающих 3Dмейкеров.
Метод напыления. После распыления двух слоев материала (литейного воска) и расходника происходит их охлаждение и обработка фрезеровочной головкой. Данная технология позволяет получать высокоточные модели. Применяется в промышленности и в ювелирном деле.

Фотополимеризация (SLA)

Фотополимеризация - это процесс печати с помощью полимерной смолы и лазера. Есть несколько разновидностей данного метода.

LOM (Laminated Object Manufacturing — создание многослойного объекта) — это одна из технологий 3D печати, отличающаяся невысокой стоимостью производства, которая нашла себе применение в самых различных сферах деятельности. Этот способ был предложен компанией Helisys Inc (в наши дни — Cubic) и он практически сразу привлек внимание многочисленных специалистов трехмерного моделирования.

Технология подразумевает использование лазерного луча (или ножа) и тонких листовых материалов для создания твердых объектов практически любой сложности. В результате модели формируются с хорошими показателями точности, отличными физическими свойствами, а для их производства требуется немного времени.

Принцип работы LOM

В качестве расходного материала для 3D печати по технологии LOM используется полихлорвиниловая пленка, бумага, металлическая фольга, которые поставляются в рулонах или отдельных листах. Материал подается на рабочую платформу, где раскатывается разогретым роликом и склеивается между собой слой за слоем.

Далее он разрезается лазером (или ножом), образуя первое сечение изделия. После этого платформа опускается и ролик раскатывает очередной слой материала. Процесс повторяется нужное количество раз до окончательного формирования готового объекта.

Особенности технологии LOM

Хотя технология имеет много преимуществ, в числе которых значится и низкая стоимость производства, цена 3D принтеров, работающих по принципу многослойного моделирования, пока далека от общедоступности и находится на отметке около 10 000$. Но производители этого оборудования (компании Solidimension Ltd, Mcor Technologies Ltd), продолжают разработки наиболее эффективных устройств, которые бы могли стать доступными широкому кругу потребителей.

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 пост-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 по своим свойствам вполне сравнимы с фанерой.

Единственными недостатками LOM можно считать необходимость держать расходные материалы подальше от влаги, а также то, что технология несколько уступает по точности и уровню детализации методам печати SLA или SLS.

Бумажный макет, созданный с использованием технологии SDL компании Mcor Technologies

Изготовление объектов методом ламинирования (LOM) – технология быстрого прототипирования, разработанная компанией Helisys Inc. Метод подразумевает последовательное склеивание листового материала (бумаги, пластика, металлической фольги) с формированием контура каждого слоя с помощью лазерной резки. Объекты, производимые этим методом, обычно подлежат дополнительной механической обработке после печати. Толщина наносимого слоя напрямую зависит от толщины используемого листового материала.

Процесс

3D-принтер Mcor Matrix Plus

Процесс печати протекает следующим образом:

Лист материала с клейким покрытием наносится на рабочую платформу (или нижние слои модели) с помощью разогретого ролика.

Контур слоя вычерчивается с помощью лазера.

Лишний материал режется лазером на мелкие секции для упрощения процедуры удаления.

Платформа с готовым слоем передвигается вниз.

В рабочую камеру подается новый лист материала.

Платформа поднимается вверх до контакта с новым материалом.

Цикл повторяется до завершения постройки модели, после чего лишний материал удаляется, и производится завершающая механическая обработка изделия (сверление, шлифовка и пр.)

Особенности:

Низкая себестоимость благодаря общедоступности расходных материалов.

Бумажные модели приближаются по физическим характеристикам к древесине, что позволяет проводить соответствующую механическую обработку. Разрешение печати несколько уступает таким высокоточным методам, как стереолитография (SLA) или выборочное лазерное спекание (SLS).

Laminated object manufacturing (LOM) – технология аддитивного производства, использующая листовой тип сырья. Изготовление объектов методом ламинирования подразумевает поэтапное склеивание листов бумаги, пластика или металлической фольги с последующим формированием контура при помощи лазерной резки.

Специфика технологии

Процесс трехмерного ламинирования мало чем схож с такими популярными аддитивными методиками, как послойное наплавление (FDM), многоструйное моделирование (MJM) или выборочное лазерное спекание (SLS).

Изготовление объектов методом ламинирования (LOM) происходит следующим образом:

цифровая 3D-модель изделия загружается в LOM-аппарат;
лист расходного сырья протягивается с подающего вала разогретым роликом над рабочей платформой;
лазерный луч вычерчивает контуры слоя;
обработанный лист опускается;
новый лист с клейким покрытием поступает в рабочую камеру;
процедура повторяется, и все последующие слои склеиваются между собой, образуя однородную субстанцию;
после постройки модели по вычерченному лазером контуру удаляется весь лишний материал;
механическая постобработка может включать шлифовку, сверление и др.

Отметим, что LOM-печать всегда сопровождается большим дымовыделением, а также появлением локализованного источника огня. Поэтому для работы потребуется герметичная защита и система дымоотвода.

Преимущества и недостатки LOM-печати

Из явных достоинств технологии отметим общедоступность материалов. При этом изделия, напечатанные при использовании бумажных листов, по физическим характеристикам напоминают древесину, благодаря чему можно проводить соответствующую постобработку.

Однако у LOM-методики есть более совершенная конкурентная технология – выборочное ламинирование (SDL) от компании Mcor Technologies. Она отличается тем, что клей наносится лишь на области, которые указаны в расчетной модели. Такой подход делает постобработку быстрее, так как удаление лишних материалов проходит легче.

К тому же при SDL-печати применяется механическая резка карбид-вольфрамовым лезвием. Это, в свою очередь, на порядок снижает стоимость аппаратов от Mcor Technologies.

Также отметим, что разрешение при LOM-печати уступает высокоточным аддитивным методикам вроде стереолитографии (SLA).

Применение методики ламинирования

Основная сфера применения LOM-принтеров – прототипирование техники и создание архитектурных макетов. Технология также используется в сферах образования и дизайна, так как позволяет создавать изделия с минимальной себестоимостью.

И все же она более популярна в сфере производства объектов на заказ, чем для персонального или промышленного использования. Это обосновано тем, что при невысокой стоимости сырья сами LOM-аппараты гораздо дороже тех же FDM-принтеров.

Если некоторые модели FDM-устройств можно приобрести даже меньше, чем за $1000, то за LOM-принтеры SD300 от Cubic нужно выложить около $15 тысяч, а Iris от компании Mсor стоит все $65 000.

Расходный материал

Как мы упоминали выше, LOM-технология – одна из немногих, в которых используется листовое сырье. Для печати пригодны такие материалы:

пластики;
композиты;
металлическая фольга;
керамика;
бумага;
полимерная пленка.

Читайте также: