LOM叠层制造的工艺有哪些优点和缺点?

henwan   2016-09-18 15:26:08

叠层实体制造成型(Lamin ated Object Manufacturing,LOM)又称薄片分层叠加成型,是几种最成熟的快速成型制造技术之一,由美国Helisys公司于1986年研制成功,并推出商品化的机器。


叠层实体制造工艺的原理:LOM工艺采用薄片材料(如纸、塑料薄膜等)作为成型材料,片材表面事先涂覆上一层热熔胶。加工时,用CO2激光器在计算机控制下按照CAD分层模型轨迹切割片材,然后通过热压辊热压,使当前层与下面已成型的工件层黏结,从而堆积成型。


下图是LOM工艺的原理图。用CO2激光器在刚黏结的新层上切割出零件截面轮廓和工件外框,并将无轮廓区切割成小方网格以便在成型之后能剔除废料,如图5-9所示。激光切割完成后,升降工作台带动已成型的工件下降,与带状片材分离;供料机构转动收料轴和供料轴,带动片材移动,使新层移到加工区域;升降工作台上升到加工平面,热压辊热压,再在新层上切割截面轮廓。如此反复直至零件的所有截面切割、黏结完,得到完整的三维实体零件。

LOM有以下的优点:


·只需在片材上切割出零件截面的轮廓,而不用扫描整个截面,因此易于制造大尺寸制件;


·工件外框与截面轮廓之间的多余材料在加工中起到了支撑作用,因此无需设计和制作支撑结构;


·原型精度较高(小于0.15 mm);


·原材料价格便宜,原型制作成本低;


·制件能承受200℃的温度,有较高的硬度和较好的力学性能,可进行各种切削加工;


·设备采用了高质量的元器件,有完善的安全、保护装置,因而能长时间连续运行,可靠性高,寿命长。


但是,LOM工艺也有不足之处:


不能直接制作塑料工件;工件(特别是薄壁件)的拉伸强度和弹性不够好;工件易吸湿膨胀,成型后应尽快进行表面防潮处理;工件表面有台阶纹,成型后需进行表面打磨。

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