Ausführliche Erläuterung des Prinzips, der Vor- und Nachteile der 3D-Druck-FOM-Technologie LOM

2020.06.30

Das Prinzip von LOM:
Die folienlaminierte Massivproduktion basiert auf der Konturlinie jedes Abschnitts des dreidimensionalen CAD-Modells. Unter der Steuerung des Computers wird der Befehl zur Steuerung des Laserschneidsystems erteilt, sodass sich der Schneidkopf in X- und Y-Richtung bewegt . Der Zuführmechanismus befördert die mit heißem Sol beschichtete Folie auf dem Boden (z. B. beschichtetes Papier, beschichtete Keramikfolie, Metallfolie und Kunststofffolie) Abschnitt für Abschnitt zum Arbeitstisch. Das Laserschneidsystem schneidet das Papier auf dem Tisch entlang der Konturlinie mit dem Kohlendioxid-Laserstrahl entlang der Konturlinie entsprechend der vom Computer extrahierten Querschnittskontur und schneidet den nicht konturierten Bereich des Papiers in kleine Stücke. Anschließend werden die Papierschichten durch den Heißpressmechanismus komprimiert und miteinander verbunden. Der Hubtisch kann das zu formende Werkstück tragen und nach der Bildung jeder Schicht wird die Papierstärke reduziert, um eine neue Papierschicht zuzuführen, zu verbinden und zu schneiden. *Bilden Sie ein dreidimensionales Prototypenteil, das von vielen kleinen Schrottblöcken umgeben ist. Nehmen Sie es dann heraus, entfernen Sie die überschüssigen Reste und erhalten Sie schließlich ein dreidimensionales Produkt.
Anwendbare Felder:
Aufgrund der Tatsache, dass die Herstellung geschichteter Einheiten besser für Papiermaterialien in der Produktion geeignet ist, sind die Kosten niedrig. Darüber hinaus weist der hergestellte Holzprototyp eine äußere Unempfindlichkeit und einige besondere Eigenschaften auf, sodass diese Technologie bei der Visualisierung des Produktkonzeptdesigns, der Bewertung des Modelldesigns, der Montageinspektion und dem Feingusskern verwendet wird. Sandguss-Holzformen, Urformen für den schnellen Formenbau und der direkte Formenbau sind weit verbreitet!
Vor- und Nachteile von LOM:
Die Vorteile sind:
A. Die Umformgeschwindigkeit ist hoch. Solange der Laserstrahl entlang der Kontur des Objekts schneidet, ohne den gesamten Querschnitt abzutasten, ist die Umformgeschwindigkeit hoch. Daher wird es häufig zur Bearbeitung großer Teile mit einfacher Innenstruktur und niedrigen Herstellungskosten verwendet.
B. Es ist nicht erforderlich, eine tragende Struktur zu entwerfen und zu bauen.
C. Der Prototyp weist eine hohe Präzision und einen geringen Verzug auf.
D. Der Prototyp hält Temperaturen von bis zu 200 Grad Celsius stand und weist eine höhere Härte und bessere mechanische Eigenschaften auf.
E, kann geschnitten und verarbeitet werden.
F. Abfallmaterialien lassen sich leicht vom Hauptkörper abziehen und erfordern keine Nachbehandlung.
Die Nachteile sind:
A. Es gibt einen Laserverlust und es muss ein spezielles Labor gebaut werden, die Wartungskosten sind zu hoch;
B. Es gibt nur wenige Arten von Rohstoffen, die angewendet werden können. Obwohl mehrere Rohstoffe zur Auswahl stehen, wird derzeit häufig Papier verwendet, andere befinden sich noch in der Entwicklung;
C. Das gedruckte Modell muss sofort einer feuchtigkeitsbeständigen Behandlung unterzogen werden. Papierteile nehmen leicht Feuchtigkeit auf und verformen sich, daher müssen sie nach dem Formen mit Harz und feuchtigkeitsbeständiger Farbe beschichtet werden.
D. Es ist schwierig, mit dieser Technologie fein geformte, mehrfach gekrümmte Teile zu konstruieren, die besser ist als einfach strukturierte Teile.
E. Zum Zeitpunkt der Produktion ist die Temperatur im Verarbeitungsraum zu hoch, was leicht zu einem Brand führen kann und spezielles Personal zur Bewachung erfordert.
LOM-Formmaterial: LOM-Material besteht im Allgemeinen aus zwei Teilen: Plattenmaterial und Heißschmelze.
A. Blattmaterial: Bestimmen Sie entsprechend den Leistungsanforderungen des zu konstruierenden Modells die Verwendung verschiedener Blattmaterialien. Das Blattmaterial ist unterteilt in: Papierblatt, Metallblatt, Keramikblatt, Kunststofffolie und Formmaterialblatt, wobei Papierblatt die meisten Anwendungen hat. Darüber hinaus stellt das konstruierte Modell die folgenden Leistungsanforderungen an das Substratblattmaterial:
A, Feuchtigkeitsbeständigkeit. B. Gute Invasivität. C. Zugfestigkeit. D. Die Schrumpfrate ist gering. e. Gute Schälleistung.
B. Heißschmelzklebstoff: Der für die LOM-Papierbasis verwendete Schmelzklebstoff wird unterteilt in: Schmelzklebstoff aus Ethylen-Vinylacetat-Copolymer, Schmelzklebstoff aus Polyester, Schmelzklebstoff aus Nylon oder andere Mischungen entsprechend dem Matrixharz. Derzeit werden EVA-Schmelzklebstoffe häufig verwendet. Schmelzklebstoffe haben vor allem folgende Eigenschaften:
A, gute Heißschmelz-Kalthärtungsleistung (Härtung bei Raumtemperatur);
B. Seine physikalischen und chemischen Eigenschaften sind unter wiederholten „Schmelz-Erstarrung“-Bedingungen stabil;
C. Im geschmolzenen Zustand weist es eine bessere Beschichtung und Gleichmäßigkeit auf dem Blechmaterial auf;
D. Ausreichende Haftfestigkeit;
E. Gute Mülltrennungsleistung.
Herstellungsprozess des LOM-Prototypformteils:
Der Herstellungsprozess des LOM-Formteils ist in drei Hauptschritte unterteilt: Vorverarbeitung, schichtweises Überlagerungsformen und Nachbearbeitung:
Schritt A ist die Vorverarbeitung, also die Grafikverarbeitungsstufe. Wenn Sie ein Produkt herstellen möchten, müssen Sie eine 3D-Modellierungssoftware (z. B. PRO/E, UG, SOLIDWORKS) verwenden, um das 3D-Modell des Produkts herzustellen, und dann das erstellte 3D-Modell in das STL-Format konvertieren und importieren Modell im Jiang STL-Format in Slicing-Software. Führen Sie das Slicing in der Mitte durch, wodurch der erste Prozess der Produktherstellung abgeschlossen ist.
B. Der zweite Teil ist die Basisproduktion. Aufgrund des häufigen Startens und Landens der Werkbank muss bei der Herstellung des Modells der Stapel des LOM-Prototyps fest mit der Werkbank verbunden werden. Anschließend muss das Substrat hergestellt werden. Die übliche Methode besteht darin, eine 3 einzurichten -5-Schicht-Stapel Als Substrat, aber manchmal kann der Tisch vor der Herstellung des Substrats erhitzt werden, um das Substrat stärker zu machen.
Teil C, der dritte Teil ist die Prototypenproduktion: Nach Fertigstellung des Substrats kann die Rapid-Prototyping-Maschine die Prototypenproduktion automatisch gemäß den voreingestellten Prozessparametern abschließen. Die Auswahl der Prozessparameter hängt jedoch eng mit der Präzision, Geschwindigkeit und Qualität der Modellauswahl zusammen. Zu diesen wichtigen Parametern gehören die Laserschneidgeschwindigkeit, die Wärme der Heizwalze, die Laserenergie, die Größe der gebrochenen Maschen usw.
D. Nachbearbeitung: Die Nachbearbeitung umfasst die Entfernung und Nachbearbeitung von Restmaterial.
Das Entfernen von überschüssigem Material bedeutet, dass das Personal nach dem Drucken des Modells das überschüssige Material um das Modell herum entfernt, um das Modell zu zeigen!
Nachbearbeitung bedeutet, dass nach der Entfernung des Restmaterials zur Verbesserung der Oberflächenqualität des Prototyps eine Nachbearbeitung des Prototyps erforderlich ist. Die Nachbearbeitung umfasst Wasserdichtigkeit und Feuchtigkeitsbeständigkeit. Erst nach der Nachbearbeitung erfüllt der gefertigte Prototyp die Anforderungen an Rapid Prototyping-Oberflächenqualität, Maßhaltigkeit, Präzision und Festigkeit! Darüber hinaus soll die Oberflächenbeschichtung in der Nachbehandlung die Festigkeit, Hitzebeständigkeit, Feuchtigkeitsbeständigkeit, eine längere Lebensdauer, eine glatte Oberfläche des Prototyps sowie bessere Montage- und Funktionsprüfungen verbessern.
Vier Gründe für Fehler bei mehrschichtigen physischen Prototypen:
Fehler verursacht durch A, Ausgabe der CAD-Modell-STL-Datei;
B. Fehler, der durch die Eingabeeinstellung der STL-Datei der Slicing-Software verursacht wird;
C. Fehler bei der Gerätegenauigkeit: inkonsistente Einschränkungen, falsche Steuerung der Formleistung, zerkleinerte Maschenweite, instabile Prozessparameter;
D. Durch Umweltfaktoren verursachte Fehler nach dem Formen: Verformung durch Hitze, Verformung durch Feuchtigkeit.
Maßnahmen zur Verbesserung der Genauigkeit des Prototypings:
A. Bei der STL-Konvertierung kann dies anhand der unterschiedlichen Komplexität der Teileform bestimmt werden. Versuchen Sie, eine zu hohe Genauigkeit zu vermeiden, um eine vollständige und glatte Form des Formteils sicherzustellen. Verschiedene CAD-Softwareprogramme haben unterschiedliche Genauigkeitsbereiche. Der von eg:pro/E ausgewählte Bereich beträgt 0,01–0,05㎜ und der von UGⅡ verwendete Bereich beträgt 0,02–0,08㎜.

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