快速成形(LOM).pptVIP

分层实体制造工艺 1.1 分层实体制造工艺概述 1.2 工艺原理与过程 如图所示： 下图列出了LOM工艺的基本过程。 将废料剥离后，需将原型件抛光、涂漆，以防零件吸潮变形，同时也得到了一个美观的外表。LOM工艺多余材料的剥落是一项较为复杂而细致的工作。 1.3 成形材料 分层实体制造中的成形材料为涂有热熔胶的薄层材料，层与层之间的粘结是靠热熔胶保证的。LOM材料一般由薄片材料和热熔胶两部分组成。 1．薄片材料 根据对原型件性能要求的不同,薄片材料可分为：纸片材、金属片材、陶瓷片材、塑料薄膜和复合材料片材。对基体薄片材料有如下性能要求： ①抗湿性 ②良好的浸润性 ③抗拉强度 ④收缩率小 ⑤剥离性能好 纸片材应用最多。这种纸由纸质基底和涂覆的粘结剂、改性添加剂组成，成本较低。 KINERGY公司生产的纸材采用了熔化温度较高的粘结剂和特殊的改性添加剂，成形的制件坚如硬木，表面光滑，有的材料能在200℃下工作，制件的最小壁厚可达0.3~0.5 mm，成形过程中只有很小的翘曲变形，即使间断地进行成形也不会出现不粘结的裂缝，成形后工件与废料易分离，经表面涂覆处理后不吸水，有良好的稳定性。 2．热熔胶 用于LOM纸基的热熔胶按基体树脂划分，主要有乙烯-醋酸乙烯酯共聚物型热熔胶、聚酯类热熔胶、尼龙类热熔胶或其混合物。热熔胶要求有如下性能： ①良好的热熔冷固性能（室温下固化）； ②在反复“熔融-固化”条件下其物理化学性能稳定； ③熔融状态下与薄片材料有较好的涂挂性和涂匀性； ④足够的粘接强度； ⑤良好的废料分离性能。 目前，EVA型热熔胶应用最广。EVA型热熔胶由共聚物EVA树脂、增粘刑、蜡类和抗氧剂等组成。增粘剂的作用是增加对被粘物体的表面粘附性和胶接强度。随着增粘剂用量增加，流动性、扩散性变好，能提高胶接面的润湿性和初粘性。但增粘剂用量过多，胶层变脆，内聚强度下降。 为了防止热熔胶热分解、胶变质和胶接强度下降，延长胶的使用寿命，一般加入0.5％~2％的抗氧剂; 为了降低成本，减少固化时的收缩率和过度渗透性，有时加入填料。 热熔胶涂布可分为均匀式涂布和非均匀涂布两种。均匀式涂布采用狭缝式刮板进行涂布，非均匀涂布有条纹式和颗粒式。一般来讲，非均匀涂布可以减少应力集中，但涂布设备比较贵。 LOM原型的用途不同，对薄片材料和热熔胶的要求也不同。当LOM原型用作功能构件或代替木模时，满足一般性能要求即可。若将LOM原型作为消失模进行精密熔模铸造，则要求高温灼烧时LOM原型的发气速度较小，发气量及残留灰分较少等。而用LOM原型直接作模具时，还要求片层材料和粘结剂具有一定的导热和导电性能。 1.4 工艺特点 与其他快速成形工艺方法相比，分层实体成形方法具有以下优点： ①制件精度高（＜０.15 mm）; ②制作效率高、成本低; 缺点： 1由于材料质地原因，加工的原型件抗拉性能和弹性不高； 2易吸湿膨胀，需进行表面防潮处理； 3薄壁件、细柱状件的废料剥离比较困难； 4工件表面有台阶纹，需进行打磨处理。 LOM成形件主要用于： （1）直接制作纸质功能制件，用作新产品开发中工业造型的外观评价、结构设计验证。 （2）利用材料的粘接性能，可制作尺寸较大的制件，也可制作复杂薄壁件。 （3）通过真空注塑机制造硅橡胶模具，试制少量新产品。 （4）快速制模： ①采用薄材叠层制件与转移涂料技术制作铸件和铸造用金属模具； ②采用薄材叠层方法制作铸造用消失模； ③制造石蜡件的蜡模、熔模精密铸造中的消失模。 由于作为LOM工艺主要材料的纸，性能一直没有提高，以至该工艺逐渐走入没落，大部分厂家已经或准备放弃该工艺。目前，以金属薄板为基体材料的金属零件的LOM工艺也在研究和完善之中。 * 分层实体制造（Laminated Object Manufacturing，LOM）又称叠层实体制造或薄形材料选择性切割，由美国Helisys公司的Michael Feygin于1986年研制成功，并推出商品化的机器LOM-1050和LOM-2030等。 步骤 1 加工时，热压辊热压材料，使之与下面已成形的工件粘结。用CO2激光器在刚粘接的新层上切割出零件截面轮廓和工件外框，并在截面轮廓与外框之间多余的区城内切割出上下对齐的网格； 步骤 2 光切割完成后，工作台带动已成形的工件下降，与带状片材（料带）分离； 供料机构转动收料轴和供料轴，带动料带移动，使新层移到加工区域;工作台上升到加工平面； 步骤 3 热压辊热压，工件的层数增加