Fabricación por Objetos Laminados (LOM): El futuro del prototipado rápido

La Fabricación por Objetos Laminados (LOM) es un concepto elegantemente simple que construye prototipos a partir de materiales en láminas cortadas. Las láminas se colocan sobre toda la mesa de construcción para unirse selectivamente a la capa inferior y luego se cortan, ya sea con láser o cuchilla móvil, para extraer la rebanada 2D de la lámina. LOM se originó con Helisys en 1991 y estableció un nicho en el sector de fabricación rápida. Helisys fue sucedida por Cubic Technologies.

La impresión 3D LOM creó modelos de bajo costo, fáciles de trabajar y sorprendentemente rápidos de construir. Está limitada en el alcance de voladizos y complejidad de formas, principalmente por la dificultad de extraer el modelo terminado del material de desecho. También requiere paredes gruesas (mínimo 5 a 10 mm) para producir modelos que ofrezcan resistencia. Huecos y cavidades eran difíciles o imposibles de limpiar de desecho, 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, rodillo y láser. Este artículo discutirá más a fondo la impresión 3D LOM, cómo funciona, sus partes principales, ventajas, desventajas y materiales utilizados.

¿Qué es la impresión 3D por Fabricación de Objetos Laminados?

La impresión 3D por fabricación de objetos laminados es un proceso versátil que pega capas de material (típicamente plástico, metal o papel con adhesivo) y corta las capas a la forma deseada. El proceso resulta en un producto que puede procesarse further por mecanizado o taladrado. LOM se usa típicamente para prototipado rápido por ser un proceso de fabricación aditiva rápido e inexpensivo.

¿Cómo funciona la impresión 3D LOM?

La fabricación de objetos laminados funciona colocando materiales en láminas, que se cortan in situ mediante láser o cuchilla móvil. El contorno 2D se extrae como contorno de una rebanada antes de añadir otra capa. Las láminas se desenrollan en una plataforma de construcción y se recubren con adhesivo. La lámina con adhesivo se coloca sobre la mesa de construcción, encima de la pila de láminas. El posicionamiento preciso usando métodos relativamente simples de manejo de papel de inyección de tinta/fotocopiadora produce una pila rectilínea. La nueva capa laminada se presiona en su lugar con un rodillo caliente para asegurar buena unión y curado. Una vez curada la capa, un láser de escaneo o cuchilla de tungsteno móvil corta el contorno de la rebanada, dejando el material de desecho en su lugar como soporte para la siguiente lámina. Una vez aplicadas y cortadas todas las capas, el modelo se "extrae" del desecho manualmente, revelando un prototipo terminado.

¿Qué materiales se usan en la impresión 3D LOM?

Los materiales usados en la impresión 3D LOM de Helisys son rollos pre-recubiertos con adhesivo de:

1. Papel: Blanco o coloreado
2. Metal: Solo el aluminio resultó práctico
3. Plástico: Varios plásticos estaban disponibles

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

Las partes principales varían según el modelo. Por ejemplo, con impresoras Helisys LOM, las partes principales son:

1. Alimentador de rollo
2. Mesa de construcción
3. Rodillo caliente
4. Láser de escaneo

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

Las impresoras 3D LOM pueden imprimir una amplia variedad de compuestos basados en polímeros. Los adhesivos activados por calor en el reverso de materiales Helisys LOM ofrecían opciones de alta temperatura, fundido en caliente y resinas de entrecruzamiento activadas por calor. Esto permitía seleccionar adhesivos según la aplicación y material laminado.

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

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

¿Cómo se usa la impresión 3D LOM en la industria joyera?

Las impresoras LOM han creado, en ciertos momentos, prototipos para wearables complejos y particularmente coloreados.

¿Son las impresoras LOM capaces de producir piezas masivas y detalladas?

Sí, se fabricó una máquina LOM de gran formato. Las máquinas Envisiontech de laminado pre-impregnado reforzado con fibra de gran formato tenían un área de construcción enorme, ¡medida en pies!

Resumen

Este artículo presentó la fabricación por objetos laminados (LOM), explicó qué es y discutió cómo se usa en fabricación. Para más información sobre fabricación por objetos laminados, contacte a un representante de Xometry.

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Dean McClements

Dean McClements es graduado en Ingeniería Mecánica con honores (B.Eng) y cuenta con más de dos décadas de experiencia en la industria manufacturera. Su trayectoria incluye roles significativos en empresas líderes como Caterpillar, Autodesk, Collins Aerospace y Hyster-Yale, donde desarrolló una profunda comprensión de los procesos e innovaciones de ingeniería.

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