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分层实体制造(LOM):一种3D打印工艺介绍

目录
分层实体制造(LOM)如何工作
1. 材料选择
2. 逐层构建
3. 切割与后处理
分层实体制造(LOM)的优势
LOM 3D打印中使用的材料
分层实体制造(LOM)3D打印的常见应用
为什么选择分层实体制造(LOM)?
常见问题解答:

分层实体制造(LOM)是一种增材制造技术,它使用粘合剂将材料片材逐层粘合以形成实体部件。与挤出热塑性长丝的熔融沉积成型(FDM)不同,LOM采用了一种更通用的方法,使用纸张、塑料和复合材料等一系列材料。这种方法因其速度、成本效益以及能够以相对较低的材料成本生产大型原型和工装而受到特别重视。

在本博客中,我们将探讨LOM的工作原理、其优势、所使用的材料,以及LOM已成为快速原型制作、工装甚至小批量生产关键工具的行业,其应用领域包括航空航天汽车和工程领域。

分层实体制造(LOM)如何工作

分层实体制造(LOM)通过顺序叠层薄层材料(如纸张、塑料或金属)并用粘合剂将它们粘合在一起来工作。使用高精度激光切割机根据3D CAD模型将材料切割成每层的精确形状。这个过程允许逐层构建高精度原型和功能模型,材料浪费极少。

1. 材料选择

LOM是一种通用技术,可以处理多种材料。基于纸张的LOM由于其成本效益和易于处理,经常用于快速原型制作。纸张厚度通常在0.1毫米到0.2毫米之间,适合创建大型、低成本模型。塑料片材用于需要更耐用原型的应用,而金属片材不锈钢则用于高强度应用中的功能性工装和最终使用部件。

2. 逐层构建

LOM过程首先将第一层材料放置在构建平台上,该平台通常由能够牢固固定材料的平坦表面制成。在材料上涂覆专用粘合剂,然后激光切割机或刀具从片材上切割出所需形状。切割后,平台略微降低,将新的材料层放置在上面,进行粘合并切割成型。这个过程逐层重复,直到部件完全成型。

3. 切割与后处理

部件构建完成后,使用切割工具或手动工艺去除多余材料。去除后留下部件,然后可以进行后处理。标准的后处理技术包括打磨以平滑粗糙边缘,或添加涂层以改善材料性能和表面光洁度。


分层实体制造(LOM)的优势

  • 成本效益高:LOM为生产大型原型和模型提供了最具成本效益的方法之一。纸张是LOM中最常用的材料之一,价格低廉且易于获取。同时,塑料和金属片材仍然比3D打印中使用的许多其他材料更实惠。

  • 生产速度快:由于其激光切割和粘合剂粘合,LOM比选择性激光烧结(SLS)等其他增材制造技术更快。高速叠层和切割过程允许快速原型制作和模型创建。

  • 材料灵活性高:LOM支持多种材料,包括纸张、塑料和复合材料,这使其能够跨行业用于广泛的应用。材料的强度、重量和柔韧性可以根据项目需求而变化。

  • 可制造大型部件:LOM可以轻松处理大型打印件,非常适合需要更大模型的行业,如航空航天和汽车。该工艺允许生产通常因尺寸过大而无法用其他3D打印技术制造的部件。


LOM 3D打印中使用的材料

LOM支持多种材料,每种材料都提供适合不同应用的特定性能。下表概述了LOM打印中一些最常用的材料:

材料

性能

应用

纸张

低成本、轻质,适合大型模型

原型、建筑模型、设计验证

塑料片材

耐用、通用,有多种厚度可选

汽车原型、工程模型、模具嵌件

金属片材

高强度、耐热,适合工装

航空航天工装、工业部件、高性能原型

复合材料

兼具强度、轻质和柔韧性

汽车应用、制造工装


分层实体制造(LOM)3D打印的常见应用

LOM在成本效益和快速生产时间至关重要的应用中特别有用。LOM的一些常见用途包括:

  • 原型制作:LOM广泛用于产品开发的早期原型制作阶段,其中速度和成本效率至关重要。设计师可以快速创建大型模型来测试和评估产品概念。

  • 汽车:LOM在汽车工业中用于创建汽车部件的功能原型,如仪表板、保险杠和内饰板。能够快速且廉价地生产原型在汽车工业中至关重要,因为设计过程中通常需要多次迭代。

  • 航空航天:航空航天工程师使用LOM生产用于测试的大型部件,如机翼组件、机身段和涡轮外壳。与传统方法相比,该技术允许快速迭代并减少材料浪费。

  • 工装:LOM是创建模具、冲模和夹具等工装的理想选择。其能够快速生产大型部件且精度优异,使其成为需要大批量制造工装的公司的一个有吸引力的选择。


为什么选择分层实体制造(LOM)?

分层实体制造(LOM)为需要低成本原型和大型生产模型的行业提供了极具成本效益、通用且快速的解决方案。无论是在航空航天汽车还是工程领域,LOM都可以使用各种材料快速创建耐用、功能性的部件。其速度和成本效益使其成为原型制作、工装甚至小批量生产的理想选择。

要了解更多关于LOM 3D打印和其他3D打印技术的信息,请访问我们的网站。

常见问题解答:

  1. 分层实体制造(LOM)与SLS和FDM等其他3D打印技术相比如何?

  2. LOM打印可以使用哪些类型的材料?

  3. 与其他方法相比,LOM打印的精度如何?

  4. LOM可以同时用于原型和最终使用部件吗?

  5. 哪些行业从LOM 3D打印中受益最大?