Công nghệ in 3D LOM
Sự hình thành của công nghệ in 3D LOM
Công nghệ LOM ( Laminated Object Manufacturing: sản xuất vật thể nhiều lớp ) được tạo ra bởi Công ty Helisys, Inc ở Mỹ. Đây là kiểu in 3D sử dụng những vật liệu dễ dàng dát mỏng như giấy, gỗ, nhựa… Trong quá trình in LOM, các lớp giấy, nhựa, kim loại được hợp nhất với nhau dưới tác dụng của nhiệt, áp suất, sau đó được cắt hình bằng một con dao hoặc tia laser do máy tính điều khiển. Sau khi thực hiện quá trình in, bước cuối cùng là gia công và khoan. LOM là công nghệ in rẻ và in 3D nhanh nhất để tạo các bộ phận tương đối lớn. Nó cũng cho phép tạo nhiều màu sắc 3D in các đối tượng.
Các đối tượng 3D được tạo ra từng lớp, mỗi lớp sẽ được cắt bằng tia laser hoặc dụng cụ cắt chuyên dụng. Sau đó được dán chặt từng lớp, từng lớp vào với nhau tạo ra sản phẩm.
Nguồn: https://www.researchgate.net/figure...cessing-1-Foil-supply-2-Heated_fig1_341736844
Công nghệ LOM chuyên cung cấp các dịch vụ in ấn bao gồm in các bộ phận như điện thoại, bút, đồ trang sức và nhiều vật hữu ích khác hoặc những đồ khách hàng thiết kế riêng.
Cấu tạo
+) Gương
+) Nguồn laser
+) Con lăn nhiệt
+) Vật liệu dạng tấm
+) Cuộn cấp vật liệu
+) Tấm đế
+) Cuộn hồi vật liệu
+) Các đường ngang dọc
+) Đầu quang học chuyển động
Nguồn: https://www.researchgate.net/figure...acturing-LOM-Image-courtesy-of_fig5_331313275
Nguyên lý làm việc
Về nguyên lý làm việc của quá trình LOM:
Đầu tiên, thiết bị nâng (đế) ở vị trí cao nhất cách con lăn nhiệt một khoảng bằng đúng độ dày của lớp vật liệu, tiếp theo con lăn nhiệt sẽ cán lớp vật liệu này, dưới bề mặt của vật liệu có chất kết dính mà khi được ép và gia nhiệt bởi trục lăn nó sẽ giúp lớp này liên kết với lớp trước. Hệ thống quang học sẽ đưa tia laser đến để cắt vật liệu theo hình dạng hình học của mô hình đã tạo từ CAD. Vật liệu được cắt bởi tia laser theo đường viền của mặt cắt lát. Phần vật liệu dư sẽ được thu hồi bằng con lăn hồi liệu. Sau đó đế hạ xuống theo cẩu nâng hạ xuống thấp và vật liệu mới được nạp vào, cơ cấu lại nâng lên chậm đến vị trí thấp hơn chiều cao trước đó, trục cán sẽ tạo liên kết giữa lớp thứ hai với lớp thứ bằng đúng chiều dày lớp vật liệu kế tiếp. Chu kỳ này được lặp lại cho đến khi kết thúc.
Những vật liệu dư đóng vai trò như cơ cấu phụ trợ để đỡ cho chi tiết. Vật liệu dư này cũng được cắt thành những đường ngang dọc. Những đường giao tuyến song song này làm bong những vật liệu dư để nó được lấy đi dễ dàng sau khi chế tạo. Sau đó, bề mặt của chi tiết có thể được đánh bóng, xi mạ, hoặc sơn phủ theo yêu cầu.
Theo nguyên tắc, tất cả các vật liệu dạng tấm đều có thể sử dụng cho công nghệ in 3D LOM. Nhưng thông thường LOM sử dụng nhiều nhất là giấy, plastic, gốm và vật liệu composite.
Nguồn: http://trueman.com.vn/bai-15-in3d-theo-dang-can-lop-laminated-object-manufacturing-lom/
Ứng dụng của công nghệ in 3D LOM
Công nghệ in 3D LOM được ứng dụng phổ biến cho các nghành như: công nghiệp hàng không, vũ trụ; công nghiệp ô tô; công nghiệp sản phẩm tiêu dùng, y học. Ngoài ra, công nghệ LOM còn rất lý tưởng trong các ứng dụng thiết kế, quan sát chi tiết, giúp kiểm tra hình dạng, chức năng của sản phẩm, sản xuất chi tiết các mẫu, công cụ sản xuất.
Nguồn: https://issuu.com/diepphat.majeh/docs/nh_m_l_p_b-_nh_m_2-_cnxdm_s2
Ưu điểm của công nghệ LOM
Vật liệu đa dạng, giá cả hợp lý. Về nguyên tắc, có thể sử dụng các loại vật liệu: giấy, chất dẻo, kim loại, composites và gốm. Độ chính xác cao đạt được tốt hơn 0,25 mm. Bằng việc cắt vật liệu thay vì hóa rắn nó, hệ thống có thể bảo vệ được những đặc tính ban đầu của vật liệu. Không cần thiết kết cấu hỗ trợ, tốc độ cao và nhanh hơn các phương pháp tạo lớp khác bởi vì tia laser không cắt toàn bộ diện tích mà chỉ quét theo chu vi bên ngoài. Do đó, vật liệu dày và mỏng có tốc độ cắt bằng nhau. Không có sự thay đổi pha trong quá trình chế tạo chi tiết nên tránh được độ co rút của vật liệu và không độc hại hay gây ô nhiễm đến môi trường.
Nhược điểm của công nghệ LOM
Không thu hồi được vật liệu dư. Sự cong vênh của chi tiết thường là vấn đề chính của phương pháp LOM, lấy sản phẩm ra khỏi kết cấu hỗ trợ khó khăn và độ bóng của bề mặt không cao.
Thời gian in lâu, độ chính xác chưa cao và sản phẩm khi in ra chưa được sắc nét.
Sự hình thành của công nghệ in 3D LOM
Công nghệ LOM ( Laminated Object Manufacturing: sản xuất vật thể nhiều lớp ) được tạo ra bởi Công ty Helisys, Inc ở Mỹ. Đây là kiểu in 3D sử dụng những vật liệu dễ dàng dát mỏng như giấy, gỗ, nhựa… Trong quá trình in LOM, các lớp giấy, nhựa, kim loại được hợp nhất với nhau dưới tác dụng của nhiệt, áp suất, sau đó được cắt hình bằng một con dao hoặc tia laser do máy tính điều khiển. Sau khi thực hiện quá trình in, bước cuối cùng là gia công và khoan. LOM là công nghệ in rẻ và in 3D nhanh nhất để tạo các bộ phận tương đối lớn. Nó cũng cho phép tạo nhiều màu sắc 3D in các đối tượng.
Các đối tượng 3D được tạo ra từng lớp, mỗi lớp sẽ được cắt bằng tia laser hoặc dụng cụ cắt chuyên dụng. Sau đó được dán chặt từng lớp, từng lớp vào với nhau tạo ra sản phẩm.
Nguồn: https://www.researchgate.net/figure...cessing-1-Foil-supply-2-Heated_fig1_341736844
Công nghệ LOM chuyên cung cấp các dịch vụ in ấn bao gồm in các bộ phận như điện thoại, bút, đồ trang sức và nhiều vật hữu ích khác hoặc những đồ khách hàng thiết kế riêng.
Cấu tạo
+) Gương
+) Nguồn laser
+) Con lăn nhiệt
+) Vật liệu dạng tấm
+) Cuộn cấp vật liệu
+) Tấm đế
+) Cuộn hồi vật liệu
+) Các đường ngang dọc
+) Đầu quang học chuyển động
Nguồn: https://www.researchgate.net/figure...acturing-LOM-Image-courtesy-of_fig5_331313275
Nguyên lý làm việc
Về nguyên lý làm việc của quá trình LOM:
Đầu tiên, thiết bị nâng (đế) ở vị trí cao nhất cách con lăn nhiệt một khoảng bằng đúng độ dày của lớp vật liệu, tiếp theo con lăn nhiệt sẽ cán lớp vật liệu này, dưới bề mặt của vật liệu có chất kết dính mà khi được ép và gia nhiệt bởi trục lăn nó sẽ giúp lớp này liên kết với lớp trước. Hệ thống quang học sẽ đưa tia laser đến để cắt vật liệu theo hình dạng hình học của mô hình đã tạo từ CAD. Vật liệu được cắt bởi tia laser theo đường viền của mặt cắt lát. Phần vật liệu dư sẽ được thu hồi bằng con lăn hồi liệu. Sau đó đế hạ xuống theo cẩu nâng hạ xuống thấp và vật liệu mới được nạp vào, cơ cấu lại nâng lên chậm đến vị trí thấp hơn chiều cao trước đó, trục cán sẽ tạo liên kết giữa lớp thứ hai với lớp thứ bằng đúng chiều dày lớp vật liệu kế tiếp. Chu kỳ này được lặp lại cho đến khi kết thúc.
Những vật liệu dư đóng vai trò như cơ cấu phụ trợ để đỡ cho chi tiết. Vật liệu dư này cũng được cắt thành những đường ngang dọc. Những đường giao tuyến song song này làm bong những vật liệu dư để nó được lấy đi dễ dàng sau khi chế tạo. Sau đó, bề mặt của chi tiết có thể được đánh bóng, xi mạ, hoặc sơn phủ theo yêu cầu.
Theo nguyên tắc, tất cả các vật liệu dạng tấm đều có thể sử dụng cho công nghệ in 3D LOM. Nhưng thông thường LOM sử dụng nhiều nhất là giấy, plastic, gốm và vật liệu composite.
Nguồn: http://trueman.com.vn/bai-15-in3d-theo-dang-can-lop-laminated-object-manufacturing-lom/
Ứng dụng của công nghệ in 3D LOM
Công nghệ in 3D LOM được ứng dụng phổ biến cho các nghành như: công nghiệp hàng không, vũ trụ; công nghiệp ô tô; công nghiệp sản phẩm tiêu dùng, y học. Ngoài ra, công nghệ LOM còn rất lý tưởng trong các ứng dụng thiết kế, quan sát chi tiết, giúp kiểm tra hình dạng, chức năng của sản phẩm, sản xuất chi tiết các mẫu, công cụ sản xuất.
Nguồn: https://issuu.com/diepphat.majeh/docs/nh_m_l_p_b-_nh_m_2-_cnxdm_s2
Ưu điểm của công nghệ LOM
Vật liệu đa dạng, giá cả hợp lý. Về nguyên tắc, có thể sử dụng các loại vật liệu: giấy, chất dẻo, kim loại, composites và gốm. Độ chính xác cao đạt được tốt hơn 0,25 mm. Bằng việc cắt vật liệu thay vì hóa rắn nó, hệ thống có thể bảo vệ được những đặc tính ban đầu của vật liệu. Không cần thiết kết cấu hỗ trợ, tốc độ cao và nhanh hơn các phương pháp tạo lớp khác bởi vì tia laser không cắt toàn bộ diện tích mà chỉ quét theo chu vi bên ngoài. Do đó, vật liệu dày và mỏng có tốc độ cắt bằng nhau. Không có sự thay đổi pha trong quá trình chế tạo chi tiết nên tránh được độ co rút của vật liệu và không độc hại hay gây ô nhiễm đến môi trường.
Nhược điểm của công nghệ LOM
Không thu hồi được vật liệu dư. Sự cong vênh của chi tiết thường là vấn đề chính của phương pháp LOM, lấy sản phẩm ra khỏi kết cấu hỗ trợ khó khăn và độ bóng của bề mặt không cao.
Thời gian in lâu, độ chính xác chưa cao và sản phẩm khi in ra chưa được sắc nét.
