Comprensión de la fabricación de objetos laminados (LOM):el futuro de la creación rápida de prototipos

La fabricación de objetos laminados (LOM) es un concepto elegante y sencillo que construye prototipos a partir de láminas cortadas. Los materiales en láminas se colocan sobre toda la mesa de construcción para adherirse selectivamente a la capa inferior y luego se cortan, ya sea con un láser o un cuchillo móvil, para extraer el corte 2D de la lámina. LOM se originó con Helisys en 1991 y estableció un nicho en el sector de fabricación rápida. Helisys fue reemplazada por Cubic Technologies.

La impresión 3D LOM creó modelos de bajo costo con los que era fácil trabajar y sorprendentemente rápidos de construir. Está limitado en el alcance de los cortes y la complejidad de las formas, principalmente por la dificultad de extraer el modelo terminado del material de desecho. También requiere paredes gruesas (de 5 a 10 mm como mínimo) para producir modelos que ofrezcan cierta resistencia. Los huecos y cavidades también eran difíciles o imposibles de eliminar, por lo que los modelos podían ser bastante pesados para su tamaño.

Las partes principales de una impresora 3D LOM son el área de construcción, el rodillo y el láser. Este artículo analizará más a fondo la impresión 3D LOM, cómo funciona, sus partes principales, los pros y los contras, así como los materiales utilizados.

¿Qué es la impresión 3D para la fabricación de objetos laminados?

La impresión 3D de fabricación de objetos laminados es un proceso versátil que pega capas de material (normalmente plástico, metal o papel recubiertos de adhesivo) y corta las capas para darles forma. El proceso da como resultado un producto que puede procesarse posteriormente mediante mecanizado o taladrado.  LOM se utiliza normalmente para la creación rápida de prototipos debido a que es un proceso de fabricación aditivo rápido y económico. 

¿Cómo funciona la impresión 3D para la fabricación de objetos laminados?

La fabricación de objetos laminados funciona mediante capas de materiales en láminas, que se cortan en su lugar mediante un láser o una cuchilla móvil. Luego, el contorno 2D se extrae como el contorno de un corte antes de agregar otra capa. Se extienden láminas de materiales sobre una plataforma de construcción y se recubren con adhesivo. La lámina adhesiva se coloca sobre la mesa de construcción, encima de la pila de laminado. El posicionamiento preciso utilizando métodos de manipulación de papel de fotocopiadora/inyección de tinta relativamente simples produce una pila rectilínea. Luego, la nueva capa laminada se presiona en su lugar con un rodillo caliente para asegurar una buena unión y curado. Una vez curada la capa, un láser de escaneo o un cuchillo de tungsteno móvil corta el contorno de la rebanada, dejando el material de desecho en su lugar como soporte para el siguiente laminado. Una vez aplicadas y cortadas todas las capas, el modelo se “extrae” manualmente de los residuos, revelando un prototipo terminado.

Tabla 1:Pros y contras de LOM

Pros de LOM Desventajas de LOM

Ventajas de LOM

Rápido y económico.

Normalmente se utiliza para la creación rápida de prototipos en lugar de para la producción.

Desventajas de LOM

Los modelos son muy débiles cuando las secciones de pared tienen menos de 10 mm.

Ventajas de LOM

Los modelos se producen a partir de materiales de bajo costo y, con la elección correcta del modelo y un posprocesamiento cuidadoso, es posible obtener resultados de buena calidad, desde una perspectiva de atractivo visual.

Desventajas de LOM

Sólo se pueden producir modelos con características toscas y con un alto nivel de calidad.

Ventajas de LOM

Para los socavados reproducibles no se necesitan materiales ni estructuras de soporte (que son limitados). Ya que el material de desecho permanece en su lugar, formando un paralelepípedo sólido del que se extrae la pieza.

Desventajas de LOM

La mayoría de los cortes representan un riesgo de extracción, ya que el material de desecho permanecerá parcialmente adherido y un esfuerzo excesivo al retirarlo provocará daños estéticos y estructurales.

Ventajas de LOM

El equipo es muy adecuado para la oficina:sin olores, poco ruido y ocupa poco espacio.

Desventajas de LOM

No se pueden reproducir rasgos finos sin el máximo cuidado en la extracción de residuos.

Ventajas de LOM

Desventajas de LOM

Los huecos son difíciles o imposibles de limpiar con material de desecho, lo que hace que los "paquetes" sean sólidos y muy pesados.

¿Cuáles son los materiales utilizados en la impresión 3D LOM?

Los materiales utilizados en la impresión 3D de Helisys LOM son rollos prerrevestidos de adhesivo de:

1. Papel: Blanco o de color
2. Metal: Sólo el aluminio resultó práctico
3. Plástico: Había varios plásticos disponibles

¿Cuáles son las partes principales de una impresora 3D LOM?

Las partes principales de una impresora 3D LOM varían según el modelo. Por ejemplo, con las impresoras Helisys LOM, las partes principales son:

1. Alimentador de rollos
2. Crear tabla
3. Rodillo caliente
4. Láser de escaneo

¿Cuáles son las mejores resinas de impresión 3D LOM?

Las impresoras 3D LOM pueden imprimir una amplia variedad de compuestos a base de polímeros. Los adhesivos activados por calor en la parte inferior de los materiales Helisys LOM ofrecían opciones de fusión en caliente de alta temperatura y resinas reticulantes activadas por calor. Esto permitió seleccionar los adhesivos según la aplicación y el material laminado.

¿Cómo se utiliza la impresión 3D LOM en la industria médica?

La impresión 3D LOM se utiliza en la industria médica para crear modelos de visualización de órganos. Se intentó crear piezas funcionales para implantes y para la estabilización de fracturas.

¿Cómo se utiliza la impresión 3D LOM en la industria de la joyería?

Los impresores LOM han creado, en determinados momentos, prototipos de wearables complejos y especialmente coloridos.

¿Las impresoras LOM son capaces de producir piezas masivas y detalladas?

Sí, se fabricó una máquina LOM de gran formato. ¡Las máquinas laminadas reforzadas con fibra preimpregnadas de gran formato de Envisiontech tenían un área de construcción enorme, medida en pies!

Resumen

Este artículo presentó la fabricación de objetos laminados (LOM), explicó qué es y analizó cómo se utiliza en la fabricación. Para obtener más información sobre la fabricación de objetos laminados, comuníquese con un representante de Xometry.

Xometry ofrece una amplia gama de capacidades de fabricación, incluida la impresión 3D y otros servicios de valor agregado para todas sus necesidades de producción y creación de prototipos. Visite nuestro sitio web para obtener más información o solicitar un presupuesto gratuito y sin compromiso.

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Dean McClements

Dean McClements es un Licenciado en Ingeniería Mecánica con honores y cuenta con más de dos décadas de experiencia en la industria manufacturera. Su trayectoria profesional incluye puestos importantes en empresas líderes como Caterpillar, Autodesk, Collins Aerospace y Hyster-Yale, donde desarrolló un profundo conocimiento de los procesos de ingeniería y las innovaciones.

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