層疊實體制造LOM

1、疊成分層實體制造（LaminatedObjectManufacturing：LOM）一、概念LOM工藝將單面涂有熱溶膠的紙片通過加熱轆加熱粘接在一起。位于上方的激光器按照CAD分層模型所獲數據，用激光束將紙切割成所制零件的內外輪廓，然后新的一層紙再疊加在上面通過熱壓裝置和卞面已切割層粘合在一起，激光束再次切割，這樣反復逐層切割、粘合、切割，直至整個零件模型制作完成。LOM原理：將CAD模型輸入成型系統(tǒng)，通過切片軟件進行切片處理。系統(tǒng)組成：計算機、原材料存儲及送進機構、熱粘壓機構、激光切割系統(tǒng)、可升降工作臺和數控系統(tǒng)、模型去除裝置和機架?？刂葡到y(tǒng)與控制軟件控制對彖：材料送進、熱壓眾、掃描與切割、

2、工作臺、溫度控制、激光能量控制?？刂栖浖篠TL格式文件的糾錯和修補軟件。三維模型的切片軟件激光切割速度與切割功率的自動匹配軟件激光束寬度的自動補償軟件材料處理系統(tǒng)制造過程：1、原材料存儲及送進機構將存于其中的原材料，按照每層所需材料的送進量將材料送至工作臺上方。2、熱粘壓機構將一層層材料粘結在一起。3、激光切割系統(tǒng)按照計算機提取的橫截面輪廓線，逐一在工作臺上方的材料上切割出輪廓線，并將無輪廓區(qū)切割成小方網格，為了在成型之后能剔除廢料。4、可升降工作臺由伺服電動機經精密滾珠絲杠驅動，用精密直線滾珠導軌導向，從而能在高度方向做快速、精密往復運動。分層實體特點：優(yōu)點：原材料價格便宜，原型制作成本低

3、制件尺寸大無須后固化處理無須設計和制作支撐結構廢料易剝離能承受高達200C的高溫（熱物性與機械性能好，可實現(xiàn)切削加工0原型精度高設備可靠性好，壽命長操作方便缺點：不能直接制作塑料工件工件的抗拉強度和彈性不夠好工件易吸濕膨脹工件表面有臺階紋，需打磨層疊實體制造工藝的分層疊加過程（1）疊層實體制造工藝參數：1）激光切割速度2）加熱轆溫度與壓力3）激光能量4）切碎網格尺寸（2）原型制造過程：1）基底制作2）原型制作層疊實體制造誤差分析：1）CAD模型的前處理造成的誤差2）設備精度誤差3）成形過程中的誤差4）成型之后環(huán)境變化引起的誤差提高層疊實體制造精度的措施：1）在保證成型件形狀完整平滑的情況下，在

4、進行STL轉換時，盡量避免過高的精度。2）原型制作設備上，切片軟件中STL文件擬合精度值與STL文件輸出精度的取之相匹配。3）應將精度要求較高的輪廓盡量放在X-Y平面。4）零件外部采用人網格劃分，零件內部采用小網格劃分。5）采用新材料和新涂膠方法，改進后處理方法。層疊實體制造后處理中表面涂覆的必要性LOM原型經過余料去除后，為了提高原型的性能和便于表面打磨，經常需要對原型進行表面涂覆處理，表面涂覆的好處有：（1）提高強度；（2）提高耐熱性；（3）改進抗?jié)裥?；?）延長原型的壽命；（5）易于表面打磨等處理；（6）經涂覆處理后，原型可更好地用于裝配和功能檢驗。層疊實體制造表面涂覆的整體工藝過程1）

5、將剝離后的原型表面用砂紙輕輕打磨2）按規(guī)定比例配備環(huán)氧樹脂3）在原理上冷刷一薄層混合后的材料4）再次涂覆同樣的混合后的壞氧樹脂材料以填充表面的溝痕并長時間固化5）對表面已經涂覆了堅硬的壞氧樹脂材料的原型，再次用砂紙進行打磨6）對原型表面進行拋光二、使用的材料1、材料種類：紙片類、金屬片類、陶瓷片材類、塑料薄膜和復合料片材。目前主要是紙材，由紙基底和涂覆的粘結劑、改性添加劑組成。翹曲變形小、適合中、大型零件的成型。2、LOM對粘結劑性能的基本要求：材料品質的優(yōu)劣主要表現(xiàn)為成型件的粘結性能、強度、硬度、可剝離性、防潮性能等?；蠛癖【鶆颉⒘W性能好并與粘結劑有較好的涂掛性和粘結能力。3、性能要

6、求：1）良好的熱熔冷固性能2）在反復“熔融一固化”條件下其物理化學性能穩(wěn)定3）熔融狀態(tài)下與薄片材料有較好的涂掛性和均勻性4）足夠的粘結強度5）良好的廢料分離性能4、LOM成型件的主要應用1）直接制作紙制功能制件，用作新產品開發(fā)中工業(yè)造型的外觀評價、結構設計驗證2）利用材料的粘結性能，可制作尺寸較大的制件，復雜薄壁件3）通過真空塑料機制造硅橡膠模具，試制少量新產品。優(yōu)點缺點費用損耗應用發(fā)展（1）成形精度較高；（2）只須對輪廓線進行切割，制作效率高，適合做大件及實體件；（3）制成的樣件有類似木質制品的硬度，可進行一定的切削加工。（1）不適宜做薄壁原型；（2）表面比較粗糙，工件表面有明顯的臺階紋，成型后要進行打磨；（3）易吸濕膨脹，成形后要盡快表面防潮處理；（4）工件強度差，缺少彈性。中等激光器有損耗，材料利用率很低，運行費用較高。實心體人件漸趨淘汰疊層實體快速成型材料薄層材料:紙、塑料薄膜、金屬箔等粘結劑:熱熔膠制備工藝：涂布工藝紙的性能要求：1）抗?jié)裥?）良好的浸潤性3）抗拉強度4）收縮率小5）剝離性能好6）易打磨，表面光滑7）穩(wěn)定性熱熔膠：1）