Технологии быстрого прототипирования/LOM-процесс

LOM – процесс(Laminated Object Manufacturing) - технология изготовления изделий способом вырезания лазерным лучом или специальным ножом сечений из специальной бумаги или листового пластика толщиной 0,01…0,05 мм с последовательным автоматическим приклеиванием каждого слоя на "выращиваемый" объект.

Построение начинается с наложения слоя клейкой бумаги на рабочую платформу. После этого лазер вырезает контур первого слоя и разрезает на квадраты излишки материала, который во время построения играет роль поддерживающей структуры. Затем вырезается общий прямоугольный контур (обойма), не позволяющая кубикам размеченного для удаления материала отделяться в процессе построения. Платформа опускается, бумага подается вперед. Новый слой соединяется с предыдущим за счет прикатки разогретым валиком. Эти действия повторяются, пока не будет построена вся деталь.

Изделие, снимаемое с установки, имеет вид прямоугольного блока. Излишки материала, окружающего деталь, уже разделены на кубики, которые удаляются вручную.

Схема LOM-процесса: 1 – лента; 2 – рулон; 3 – ведущая бабина; 4 – платформа; 5 – лазер; 6 – зеркало; 7 – оптическая головка; 8 – термовалик

Технологии быстрого прототипирования/Лазерная стереолитография.

При лазерной стереолитографии (ЛС), спроектированный на компьютере трехмерный объект выращивается из жидкой фотополимеризующейся композиции (ФПК), последовательными тонкими (0,05-0,2 мм) слоями, формируемыми под действием сканирующего лазерного луча. ЛС получают сложные модели, достоинствами которых являются высокая точность, прочность, прозрачность, влагостойкость, легкость обработки поверхности, возможность склейки и т.д

Схема установки для лазерной стереолитографии: 1 – ванна с фотополимером; 2 – платформа; 3 – модель; 4 – подъемный механизм; 5 – HeCd-лазер; 6 – линзы; 7 – система зеркал; 8 - HeNe-лазер; 9 – датчик уровня жидкости; 10 – нивелир; 11 - цилиндр

Для ЛС, как и других способов быстрого прототипирования, основанных на процессах послойного синтеза, используются математические модели в формате STL. В его основе лежит метод 3-х мерной триангуляции поверхности модели. Трехмерная триангуляция осуществляется треугольниками (рис. 2) и может быть сглажена геометрическими фигурами более высокого порядка, за счет чего достигается повышение точности синтезируемой поверхности. Использование триангуляции позволяет упростить расчет координат точек контуров сечений объекта.

Триангуляция сферы: а – сфера; б – грубая триангуляция; в - тонкая триангуляция