Способы и технологии трехмерной печати: LOM (изготовление методом ламинирования)

 LOM (Laminated object manufacturing, изготовление методом ламинирования) - одна из технологий 3D-печати, разработанная калифорнийской фирмой Helisys (сейчас этим занимается Cubic Technologies). Во время LOM-печати слои бумаги или пластика при помощи нагрева и давления "сплавляются" вместе, и затем с помощью контролируемого программой ножа или лазера вырезается готовое изделие.

В процессе LOM-печати листы (в данном случае бумаги) протягиваются с подающего вала (А) над поверхностью платформы. Каждый новый слой склеивается с предыдущим при помощи нагретого катка (В). Форма изделия контролируется оптической системой (С) по координатам Х и Y. В процессе изготовления выделяется значительное количество дыма, также возникает локализованный источник открытого огня, в связи с этим требуется герметичная рабочая область и система отвода дыма (Е). После отрезания ненужной части на каждом слое, излишки материала отделяются и наматываются на выходной валик (D).

 Сейчас по популярности LOM значительно уступает другим методам, таким, как FDM (моделирование путем наплавления), SLS (выборочное лазерное спекание) и так далее, но, тем не менее, это один из самых быстрых и недорогих способов создавать модели и прототипы.

Процесс:

 Процесс LOM-печати начинается, конечно же, с компьютерного моделирования и создания файла в поддерживаемом принтером формате.  LOM-принтер использует для печати непрерывно протягиваемые с помощью роликов над поверхностью рабочей платформы листы материала - пластика или бумаги, зачастую покрытые слоем клейкого состава.  Для формирования объекта листы материала обрабатываются при помощи горячего катка. Нагрев заставляет клейкий состав расплавиться, а давление прижимает слой к поверхности платформы (или предыдущего слоя). После этого контролируемый программой режущий инструмент (лезвие или лазер) вырезает из этого изделие требуемой формы. Лишний материал размечается сеткой из квадратов и отрезается по этому шаблону, что позволяет легко отделить его от готовой модели.

 После того, как один слой сформирован, платформа опускается вниз на 1/16 дюйма (чуть больше, чем 1,5 миллиметра). Сверху протягивается новый слой материала, он снова обрабатывается с помощью ролика, надежно (без пустот и “недоклеенных” участков) склеиваясь с предыдущим. Процесс продолжается до тех пор, пока таким образом не будет сформировано все изделие.

 После того, как печать завершена, объект снимается с платформы и лишняя часть материала удаляется. Изделия, для печати которых использовалась бумага, после завершения процесса по структуре напоминают дерево и могут быть соответствующим образом (с помощью инструментов для столярных работ) обработаны. Зачастую их покрывают лаком для защиты от влаги.

Результат:

 По точности изготовления LOM уступает аналогам, однако имеет и свои достоинства.  К примеру, материалы, используемые для печати, в случае с LOM являются достаточно недорогими, прочными, доступными, а их свойства - хорошо изученными.

 С другой стороны, этот метод не очень подходит для создания объектов со сложной структурой, а также не позволяет создавать изделия, полые внутри.  Из-за не слишком высокой точности его нельзя использовать для создания функциональных прототипов.  Подходящие для печати с использованием LOM объекты - это, в первую очередь, масштабные модели и прототипы для оценки формы и внешнего вида изделия.  Также с его помощью можно изготавливать образцы для использования в промышленности (отливке металла и т.д.).

Кто использует:

 Как уже говорилось выше, эту технологию разработала компания Helisys. В 2000 предприятие закрылось, а его преемником стала Cubic Technologies, которая теперь занимается продажей, поддержкой и техобслуживанием разработанных Helisys продуктов.  Ряд других фирм, занимавшихся LOM, таких как израильская Solido 3D и японская Kira Inc, на данный момент также прекратили работу.

 Но есть и компания, как минимум одна, которая хочет вдохнуть в эту технологию новую жизнь. Ирландская фирма Mcor Technologies производит и продает профессиональные LOM-принтеры, использующие для печати обычные листы бумаги формата A4 или Letter (последнее - используемый в Америке стандарт бумаги, листы Letter чуть короче и шире, чем А4). Подобные принтеры могут использоваться архитекторами, художниками, дизайнерами (некоторые включают в этот список даже докторов).

 LOM не имеет такой популярности и широкого распространения, как другие методы 3D-печати, хотя есть компании, которые, наряду с более известными технологиями печати, используют и LOM.

Возможность использования дома:

 Большинство существующих на данный момент трехмерных принтеров для домашнего использования печатают объекты при помощи FDM, где модель послойно формируется из расплавленного пластика, распределяемого согласно расчетам на основе компьютерной модели.

 Нет, домашние принтеры, использующие LOM, тоже есть. Так, принтер SD300, выпускаемый Cubic Technologies вместе с Solidimension Ltd, печатает изделия из пластика, используя именно этот метод.  Одно "но": его цена составляет почти 15 тысяч долларов, так что этому устройству сложно конкурировать с FDM-моделями, которые, в свою очередь, можно купить за одну-две тысячи, а то и дешевле.

 С другой стороны, позиции LOM печати могут укрепиться и в этой сфере. Все та же Mcor Technologies, не желая отставать от производителей FDM-принтеров, недавно заключила соглашение с сетью магазинов товаров для офиса Staples. Теперь клиенты последней могут заказать печать требуемого им изделия и получить его прямо в магазине, загрузив свою модель или выбрав из списка уже имеющихся. Печать будет выполнена на производимом Mcor LOM-принтере IRIS.

Статья подготовлена эксклюзивно для 3dtoday.ru