详解3D打印LOM技术
时间:2017-02-21 21:30 来源:材料+ 作者:中国3D打印网 点击:次
由于叠层实体制造技术多使用纸材，成本低廉，制件精度高，而且制造出来的木质原型具有外在的美感性和一些特殊的品质，因此受到了较为广泛的关注，在产品概念设计可视化、造型设计评估、装配检验、熔模铸造型芯、砂型铸造木模、快速制模母模以及直接制模等方面得到了迅速应用，在我国具有广阔的应用前景。今天小编就为大家详细介绍一下LOM工艺技术。 LOM技术总概 分层实体制造（ Laminated Object Manufacturing，LOM），又称薄形材料选择性切割，是RP领域最具代表性的技术之一。其成型原理是采用激光器按照CAD分层模型所获得的数据，用激光束将单面涂有热熔胶的薄膜材料的箔带切割成原型件某一层的内外轮廓，再通过加热辊加热，使刚切好的一层与下面切好的层面粘接在一起，通过逐层切割、粘合，最后将不需要的材料剥离，得到欲求原型[1]。
叠层实体制作快速原型工艺适合制作大中型原型件，翘曲变形较小，成型时间较短，激光器使用寿命长，制成件有良好的机械性能，适合于产品设计的概念建模和功能性测试零件。且由于制成的零件具有木质属性，特别适合于直接制作砂型铸造模。 LOM技术发展状况
1984年，Michael Feygin提出了分层实体制造(LOM)方法。Michael Feygin于1985年组建了Helisys公司，并且基于LOM成型原理，于1990年开发出了世界上第一台商用LOM设备一一LOM-10150。除Helisys公司外，日本的Kira公司、瑞典的Sparx公司以及新加坡的Kinergy精技私人有限公司等也一直从事LOM工艺的研究与设备的制造。 国内有华中科技大学、清华大学等单位。 北京工业大学的李小明[2]等人也利用质量鱼骨图研究了基于超声波焊接的LOM 技术等; 西安交通大学的余国兴等人对LOM 系统进行了改进，提出用经济适用的刀切法代替激光切割法; 中北大学的郭平英[3]提出了一种基于大厚度切片的金属功能零件的LOM技术; 北京工商大学的徐明君等[4]人研究了超声波焊接金属材料在LOM 中的应用; 华中科技大学快速制造中心于1991年开始研究快速成型技术的研究，并于1994年开发成功了薄材叠层快速成型系统样机一一HRP-I[1]。为加速高新技术向生产力的转化，1996年，由华中科技大学、武汉市科委和深圳创新投资集团共同组建了武汉滨湖机电技术产业有限公司。1997年底，公司向市场推出了商品化的激光快速成型系统一一HRP-III，并在此基础上相继推出了HRP系列快速成型系统。此外，公司还研制成功了基于粉末烧结方法的HRPS-I, HRPS-IIIA型商品化快速成型机。 LOM技术工艺原理和流程 LOM工艺采用薄片材料，如纸、塑料薄膜等。片材表面事先涂覆上一层热熔胶。加工时，热压辊热压片材，使之与下面已成形的工件粘接；用CO2激光器在刚粘接的新层上切割出零件截面轮廓和工件外框，并在截面轮廓与外框之间多余的区域内切割出上下对齐的网格；激光切割完成后，工作台带动已成形的工件下降，与带状片材(料带)分离；供料机构转动收料轴和供料轴，带动料带移动，使新层移到加工区域；工作台上升到加工平面；热压辊热压，工件的层数增加一层，高度增加一个料厚；再在新层上切割截面轮廓。如此反复直至零件的所有截面粘接、切割完，得到分层制造的实体零件。
LOM技术的一般工艺流程是[1]：
在如图所示中，CAD模型的形成与一般的CAD造型过程没有区别，其作用是进行零件的三维几何造型。许多具有三维造型功能的软件，如Pro/E , AutoCAD, UG, CATIA等均可以完成这样的任务。利用这些软件对零件造型后，还能够将零件的实体造型转化成易于对其进行分层处理的三角面片造型格式，即STL格式。 (责任编辑：admin) |
