Inzicht in de productie van gelamineerde objecten (LOM) – de toekomst van snelle prototyping

Laminate Object Manufacturing (LOM) is een elegant eenvoudig concept dat prototypes bouwt uit losse plaatmaterialen. Plaatmateriaal wordt over de gehele bouwtafel geplaatst om zich selectief aan de onderliggende laag te hechten en vervolgens met een laser of een reizend mes uitgesneden om de 2D-plak uit de plaat te halen. LOM ontstond in 1991 met Helisys en vestigde een niche in de snelle productiesector. Helisys werd opgevolgd door Cubic Technologies.

LOM 3D-printen maakte goedkope modellen die gemakkelijk waren om mee te werken en verrassend snel te bouwen. Het is beperkt in de reikwijdte van de ondersnijdingen en de complexiteit van vormen, voornamelijk door de moeilijkheid om het voltooide model uit het afvalmateriaal te halen. Er zijn ook dikke muren nodig (minimaal 5 tot 10 mm) om modellen te produceren die enige sterkte bieden. Holten en holtes waren ook moeilijk of onmogelijk om afval op te ruimen, dus modellen konden behoorlijk zwaar zijn voor hun formaat.

De belangrijkste onderdelen van een LOM 3D-printer zijn het bouwgebied, de roller en de laser. In dit artikel wordt verder ingegaan op LOM 3D-printen, hoe het werkt, de belangrijkste onderdelen ervan, de voor- en nadelen, evenals de gebruikte materialen.

Wat is 3D-printen van gelamineerde objecten?

Productie van gelamineerde objecten 3D-printen is een veelzijdig proces waarbij lagen materiaal (meestal met lijm bedekt plastic, metaal of papier) aan elkaar worden gelijmd en de lagen in vorm worden gesneden. Het proces resulteert in een product dat verder kan worden verwerkt door machinale bewerking of door te boren.  LOM wordt doorgaans gebruikt voor snelle prototyping omdat het een snel en goedkoop additief productieproces is. 

Hoe werkt 3D-printen van gelamineerde objecten?

De productie van gelamineerde objecten bestaat uit het in lagen aanbrengen van plaatmaterialen, die op hun plaats worden gesneden door een laser of een reizend mes. De 2D-omtrek wordt vervolgens geëxtraheerd als een omtrek van een segment voordat een nieuwe laag wordt toegevoegd. Vellen met materiaal worden uitgerold op een bouwplatform en worden bedekt met lijm. De lijmhoudende plaat wordt op de bouwtafel geplaatst, bovenop de laminaatpaal. Nauwkeurige positionering met behulp van relatief eenvoudige papierverwerkingsmethoden voor inkjet-/kopieerapparaten produceert een rechtlijnige stapel. Vervolgens wordt de nieuwe laminaatlaag met een hete roller op zijn plaats gedrukt om een ​​goede hechting en uitharding te garanderen. Zodra de laag is uitgehard, snijdt een scannende laser of een bewegend wolfraammes de omtrek van de plak af, waardoor het afvalmateriaal op zijn plaats blijft als ondersteuning voor het volgende laminaat. Zodra alle lagen zijn aangebracht en uitgesneden, wordt het model handmatig uit het afval 'geëxtraheerd', waardoor een voltooid prototype zichtbaar wordt.

Tabel 1:Voor- en nadelen van LOM

LOM-professionals

Snel en goedkoop.

Het wordt doorgaans gebruikt voor rapid prototyping in plaats van productie.

LOM-nadelen

Modellen zijn erg zwak als de wanddelen dunner zijn dan 10 mm.

LOM-professionals

Modellen worden gemaakt van goedkope materialen, en met de juiste modelkeuze en zorgvuldige nabewerking zijn resultaten van goede kwaliteit, vanuit een visueel aantrekkelijk perspectief, mogelijk.

LOM-nadelen

Alleen modellen met grove kenmerken kunnen volgens een hoge standaard worden geproduceerd.

LOM-professionals

Voor de (beperkte) reproduceerbare ondersnijdingen zijn geen steunmaterialen of structuren nodig. Terwijl het afvalmateriaal op zijn plaats blijft, vormt het een massieve balk waaruit het onderdeel wordt gehaald.

LOM-nadelen

De meeste ondersnijdingen vormen een gevaar voor extractie, omdat het afvalmateriaal gedeeltelijk vast blijft zitten en overmatige kracht bij het verwijderen ervan zal leiden tot cosmetische en structurele schade.

LOM-professionals

De apparatuur is zeer kantoorvriendelijk:geen geurtjes, weinig geluid en een kleine voetafdruk.

LOM-nadelen

Geen enkele fijne eigenschap kan worden gereproduceerd zonder de meest extreme zorg bij de afvalverwerking.

LOM-professionals

LOM-nadelen

Holten zijn moeilijk of onmogelijk om afvalmateriaal op te ruimen, waardoor “pakketten” stevig en erg zwaar zijn.

Wat zijn de materialen die worden gebruikt bij LOM 3D-printen?

De materialen die worden gebruikt bij Helisys LOM 3D-printen zijn zelfklevende, voorgecoate rollen van:

1. Papier: Wit of gekleurd
2. Metaal: Alleen aluminium bleek praktisch
3. Kunststof: Er waren verschillende kunststoffen beschikbaar

Wat zijn de belangrijkste onderdelen van een LOM 3D-printer?

De belangrijkste onderdelen van een LOM 3D-printer variëren, afhankelijk van het model. Bij Helisys LOM-printers zijn de belangrijkste onderdelen bijvoorbeeld:

1. Rolaanvoer
2. Tabel maken
3. Hete roller
4. Laser scannen

Wat zijn de beste LOM 3D-printharsen?

LOM 3D-printers kunnen een grote verscheidenheid aan op polymeer gebaseerde composieten printen. Door warmte geactiveerde lijmen aan de onderkant van Helisys LOM-materialen boden opties voor hoge temperaturen, hotmelt en door warmte geactiveerde verknopingsharsen. Hierdoor konden lijmen worden geselecteerd op basis van toepassing en laminaatmateriaal.

Hoe wordt LOM 3D-printen gebruikt in de medische industrie?

LOM 3D-printen wordt in de medische industrie gebruikt voor het maken van orgaanvisualisatiemodellen. Er zijn pogingen ondernomen om functionele onderdelen voor implantaten en voor fractuurstabilisatie te creëren.

Hoe wordt LOM 3D-printen gebruikt in de sieradenindustrie?

LOM-printers hebben op bepaalde momenten prototypes gemaakt voor complexe en bijzonder gekleurde wearables.

Zijn LOM-printers in staat grote, gedetailleerde stukken te produceren?

Ja, er is één grootformaat LOM-machine gemaakt. De grootformaat pre-preg vezelversterkte laminaatmachines van Envisiontech hadden een enorm bouwoppervlak, gemeten in voet!

Samenvatting

In dit artikel werd de productie van gelamineerde objecten (LOM) gepresenteerd, werd uitgelegd wat het is en werd besproken hoe het bij de productie wordt gebruikt. Neem voor meer informatie over de productie van gelamineerde objecten contact op met een vertegenwoordiger van Xometry.

Xometry biedt een breed scala aan productiemogelijkheden, waaronder 3D-printen en andere diensten met toegevoegde waarde voor al uw prototyping- en productiebehoeften. Bezoek onze website voor meer informatie of vraag een gratis en vrijblijvende offerte aan.

Disclaimer

De inhoud die op deze webpagina verschijnt, is uitsluitend voor informatieve doeleinden. Xometry geeft geen enkele verklaring of garantie van welke aard dan ook, expliciet of impliciet, met betrekking tot de nauwkeurigheid, volledigheid of geldigheid van de informatie. Eventuele prestatieparameters, geometrische toleranties, specifieke ontwerpkenmerken, kwaliteit en soorten materialen of processen mogen niet worden afgeleid als representatief voor wat externe leveranciers of fabrikanten via het netwerk van Xometry zullen leveren. Kopers die offertes voor onderdelen zoeken, zijn verantwoordelijk voor het definiëren van de specifieke vereisten voor die onderdelen. Raadpleeg onze algemene voorwaarden voor meer informatie.

Dean McClements

Dean McClements is afgestudeerd aan de B.Eng Honours in Werktuigbouwkunde en heeft meer dan twintig jaar ervaring in de productie-industrie. Zijn professionele carrière omvat belangrijke functies bij toonaangevende bedrijven zoals Caterpillar, Autodesk, Collins Aerospace en Hyster-Yale, waar hij een diep inzicht ontwikkelde in technische processen en innovaties.

Lees meer artikelen van Dean McClements