3D打印技术：分层实体制造（LOM）及其应用

"本资料详细介绍了产品创新设计中的一种重要技术——分层实体制造（Laminated Object Manufacturing，LOM）。这项技术起源于1986年，由美国Helisys公司的Michael Feygin研发，目前已被多家公司和学术机构如清华大学、华中科技大学等采用。LOM技术是一种快速成型制造技术，主要利用纸材或金属片材进行层层叠加，通过激光切割和热粘压形成三维实体。由于其低成本、高精度以及制造出的原型美感和特殊品质，该技术在多个领域如设计可视化、造型评估、装配检验等有广泛应用。" 分层实体制造（LOM）技术是一种基于层叠材料的快速成型工艺，它通过将连续的薄层材料（如纸张或金属片）逐层堆叠并切割成预定的形状，然后用热压机构将这些层粘合在一起，最终形成三维实体。这一工艺的核心在于其高效和经济性，尤其适用于原型制造和小批量生产。 工艺原理如下：首先，由计算机控制的激光切割系统在新铺设的材料层上切割出物体的截面轮廓，同时在轮廓周围切割出网格状的连接区。激光切割完成后，工作台下降，新的材料层被送入并由热压滚筒压合，确保新层牢固粘附在已成型的部分上。然后，工作台再次上升，重复切割和粘合的过程，直到整个模型完成。最后，去除多余的废料，得到所需的三维部件。 LOM技术的优势在于其使用的成型材料成本低，且易于获得，比如纸材，这使得制造成本相对较低。此外，由于其高精度，LOM技术适用于需要高质量原型的场合，例如产品设计的初期概念验证和外形评估。它也被用于制造熔模铸造的型芯和砂型铸造的木模，以及快速模具制作的母模。尽管LOM技术通常使用纸材，但金属片材的使用也扩展了其在不同行业的应用可能性，如汽车行业的零部件制造。 然而，LOM技术也有其局限性，例如，由于材料层之间的粘合可能会导致强度上的限制，不适合制造需要承受高强度负荷的零件。另外，由于激光切割过程可能会产生烟尘和热量，需要良好的通风和冷却系统来维护工作环境的安全。 分层实体制造（LOM）技术是3D打印领域的一个重要组成部分，它的快速发展和广泛应用，尤其是在产品创新设计中的角色，展示了快速成型技术对于现代制造业的深远影响。随着技术的不断进步，LOM技术有望在更多领域实现更精细、更复杂的制造任务。