Laminated Object Manufacturing – это одна из технологий 3д-печати или, так называемого, быстрого прототипирования (Rapid Prototyping, RP), ее второе название Plastic Sheet Lamination или PSL, что переводится как, ламинирование пластиковых листов.

Благодаря этой технологии происходит изготовление трехмерных объектов по заданной в компьютере модели. Их производство осуществляется на специальном оборудовании – 3D-принтере. Технология процесса заключается в послойном «выращивании» изделия, путем склеивания ламинированных материалов (или пленок) в заданных координатах, с последующим обрезанием излишков.

История возникновения LOM

Эта технология появилась одной из первых, в 1985 году. Ее изобретатель – Михайло Фейген, предложил ее за год до появления патента на другой метод 3д-печати – стереолитографию.

С тех пор она развивалась в нескольких компаниях: первоначально развитием данной технологии занялась фирма Helisys of Torrance, которая в 1998 г. получила на нее патент US5730817, однако, в 2000 году предприятие прекратило свое существование. Преемником этой компании стала Cubic Technologies, которая существует по сей день.

Также этой технологией занималась всемирно известная компания 3D Systems, где был выпущен LOM-принтер Invision LD, пока в 2007 году его не перекупила израильская фирма Solido. После этого она стала называться Solido SD 300. Сегодня эта компания уже не существует.

Наконец, ирландская компания Mcor Technologies в 2013 году на всемирной выставке SolidWorks World 2013 представила потрясающий LOM 3D-принтер, позволяющий печатать полноцветные трехмерные детали из обычной офисной бумаги. И у этого устройства, кажется, есть все шансы на успех и признание.

Технология 3D-печати методом ламинирования

Процесс 3Д-печати производится посредством связи принтера с персональным компьютером. Для начала работы необходимо иметь трехмерное изображение на ПК. В принтере установлены специальные листы, которые могут быть практически из любого материала от обычной бумаги до керамики. Все зависит от модели 3d-принтера. Но чаще всего им является обычная полимерная пленка, так как имеет наименьшую цену и толщину от 0,15 мм, что влияет на точность деталей полученного изделия.

В местах, где склеивание не требуется, происходит нанесение специального вещества – антиклея, при помощи фломастеров и карандашей, имеющих диаметр от 0,3 до 6 мм. После этого наносится следующий слой пленки и посредством валика, который прокатывается по ним, производится давление и нагрев. Это приводит к спеканию (ламинированию) двух слоев между собой. Далее, лазером или специальным ножом прибор обрезает все лишние детали и процесс повторяется.

По завершении процесса полученную деталь надо забрать из 3d-принтера и очистить от обрезков. Далее можно произвести дополнительную механическую обработку: шлифование, вскрытие лаком, покраска.

Используемые материалы в LOM

Теоретически в подобной технологии могут использоваться самые различные материалы, такие как:

• пластик;
• композитив;
• металлическая фольга или тонкие металлы;
• керамика;
• обычная или ламинированная бумага;
• полимерная пленка.

Практически же все эти материалы могли использоваться только в экспериментальных моделях и промышленных образцах, численность которых часто не превышала десяти экземпляров. Большое распространение получили только те 3D-принтеры, которые обладали хорошими показателями цена–качество, обычно это настольные устройства для домашнего использования и недорогие промышленные экземпляры.

Сферы применения метода ламинирования

Данный метод 3D-печати может применяться с успехом в таких областях дейстельности:

• Архитектура. Изготовление макетов зданий и различных сооружений, которые могут использоваться как для дипломных работ, так и в работе строительных организаций.

• Медицина. Изготовление прототипов протезов, костей, черепов и внутренних органов по результатам компьютерных исследований организма.

• Образование. Визуализация любых сооружений, геометрических фигур, химических соединений, географических моделей рельефа с целью повышения качества восприятия преподаваемого предмета.
• Искусство. Изготовление скульптур и объемных картин.
• Сувенирная продукция.
• Промышленность. Моделирование механизмов и прототипов.
• Хобби. Авио-, авто-, судомоделирование и прочее.

Стоимость изделий

При использовании недорогих материалов, таких как пленки или бумага стоимость изделий, изготовленных подобным методом, будет сравнительно недорогой – около 15-30 руб. за см. куб.

Многое будет зависеть от:

• типа 3d-принтера и используемого метода печати;
• положение деталей в пространстве;
• стоимость расходных материалов;
• толщина слоев.

Для снижения себестоимости продукта можно принять меры, направленные на удешевление продукции, например, изготовление деталей по частям с одновременным «выращиванием» нескольких деталей. При работе над крупными изделиями это может существенно сэкономить как деньги, так и время на их создание.

Преимущества и недостатки LOM 3D-печати

Преимущества:

• низкая себестоимость продукции;
• использование широко распространенных материалов;
• сравнительно высокая точность изготовления объектов, от 0,3 мм;
• на некоторых lom-принтерах есть возможность сразу изготавливать цветные модели.

Недостатки:

• Недостаточно высокая прочность изделий вдоль направления слоев. Есть риск расслоения.
• Малая распространенность, небольшой выбор моделей 3д-принтера.
• Повышенная шероховатость поверхности

Модели 3D PSL принтеров, присутствующие на рынке

В настоящее время на рынке можно найти только две модели это:

• Зд-принтер SD300 от уже несуществующей компании Solido. Стоимость б/у модели составляет около 3000$ при покупке через eBay;
• Появившийся в 2013 году ЗD-принтер Iris от компании Mсor. Цена за такое устройство составляет 2 400 000,00 руб. или 65 000$.

  

Итоги

LOM 3D-печать – это направление, которое, появившись 30 лет назад, сегодня начинает продвигать вперед многие сферы деятельности человека. И пусть сегодня они кажутся недоступными, уже через пять-десять лет о них будет знать каждый школьник, а молодежь будет обмениваться подарками, выполненными по собственным 3D-моделям.

---