層疊實(shí)體制造LOM

1、疊成分層實(shí)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(shù)據(jù)，用激光束將紙切割成所制零件的內(nèi)外輪廓，然后新的一層紙?jiān)侬B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(fù)逐層切割、粘合、切割，直至整個(gè)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(jìn)行切片處理。系統(tǒng)組成：計(jì)算機(jī)、原材料存儲及送進(jìn)機(jī)構(gòu)、熱粘壓機(jī)構(gòu)、激光切割系統(tǒng)、可升降工作臺和數(shù)控系統(tǒng)、模型去除裝置和機(jī)架?？刂葡到y(tǒng)與控制軟件控制對彖：材料送進(jìn)、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(cuò)和修補(bǔ)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(dòng)匹配軟件激光束寬度的自動(dòng)補(bǔ)償軟件材料處理系統(tǒng)制造過程：1、原材料存儲及送進(jìn)機(jī)構(gòu)將存于其中的原材料，按照每層所需材料的送進(jìn)量將材料送至工作臺上方。2、熱粘壓機(jī)構(gòu)將一層層材料粘結(jié)在一起。3、激光切割系統(tǒng)按照計(jì)算機(jī)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(wǎng)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(dòng)機(jī)經(jīng)精密滾珠絲杠驅(qū)動(dòng)，用精密直線滾珠導(dǎo)軌導(dǎo)向，從而能在高度方向做快速、精密往復(fù)運(yùn)動(dòng)。分層實(shí)體特點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：原材料價(jià)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(shè)計(jì)和制作支撐結(jié)構(gòu)廢料易剝離能承受高達(dá)200C的高溫（熱物性與機(jī)械性能好，可實(shí)現(xiàn)切削加工0原型精度高設(shè)備可靠性好，壽命長操作方便缺點(diǎn)：不能直接制作塑料工件工件的抗拉強(qiáng)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(shí)體制造工藝的分層疊加過程（1）疊層實(shí)體制造工藝參數(shù)：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(wǎng)格尺寸（2）原型制造過程：1）基底制作2）原型制作層疊實(shí)體制造誤差分析：1）CAD模型的前處理造成的誤差2）設(shè)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(shí)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(jìn)行STL轉(zhuǎn)換時(shí)，盡量避免過高的精度。2）原型制作設(shè)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(yīng)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(wǎng)格劃分，零件內(nèi)部采用小網(wǎng)格劃分。5）采用新材料和新涂膠方法，改進(jìn)后處理方法。層疊實(shí)體制造后處理中表面涂覆的必要性LOM原型經(jīng)過余料去除后，為了提高原型的性能和便于表面打磨，經(jīng)常需要對原型進(jìn)行表面涂覆處理，表面涂覆的好處有：（1）提高強(qiáng)度；（2）提高耐熱性；（3）改進(jìn)抗?jié)裥裕唬?）延長原型的壽命；（5）易于表面打磨等處理；（6）經(jīng)涂覆處理后，原型可更好地用于裝配和功能檢驗(yàn)。層疊實(shí)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(shí)間固化5）對表面已經(jīng)涂覆了堅(jiān)硬的壞氧樹脂材料的原型，再次用砂紙進(jìn)行打磨6）對原型表面進(jìn)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(fù)合料片材。目前主要是紙材，由紙基底和涂覆的粘結(jié)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(jié)劑性能的基本要求：材料品質(zhì)的優(yōu)劣主要表現(xiàn)為成型件的粘結(jié)性能、強(qiáng)度、硬度、可剝離性、防潮性能等?；蠛癖【鶆颉⒘W(xué)性能好并與粘結(jié)劑有較好的涂掛性和粘結(jié)能力。3、性能要

6、求：1）良好的熱熔冷固性能2）在反復(fù)“熔融一固化”條件下其物理化學(xué)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(jié)強(qiáng)度5）良好的廢料分離性能4、LOM成型件的主要應(yīng)用1）直接制作紙制功能制件，用作新產(chǎn)品開發(fā)中工業(yè)造型的外觀評價(jià)、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)驗(yàn)證2）利用材料的粘結(jié)性能，可制作尺寸較大的制件，復(fù)雜薄壁件3）通過真空塑料機(jī)制造硅橡膠模具，試制少量新產(chǎn)品。優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)費(fèi)用損耗應(yīng)用發(fā)展（1）成形精度較高；（2）只須對輪廓線進(jìn)行切割，制作效率高，適合做大件及實(shí)體件；（3）制成的樣件有類似木質(zhì)制品的硬度，可進(jìn)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(jìn)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(qiáng)度差，缺少彈性。中等激光器有損耗，材料利用率很低，運(yùn)行費(fèi)用較高。實(shí)心體人件漸趨淘汰疊層實(shí)體快速成型材料薄層材料:紙、塑料薄膜、金屬箔等粘結(jié)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(qiáng)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）