積層造形法(LOM)の理解:ラピッド プロトタイピングの未来
積層造形法(LOM)3D プリントとは
積層造形法(LOM)3D プリントは、材料の層(通常は接着剤コーティングされたプラスチック、金属、または紙)を接着し、層を形状に切断する汎用プロセスです。このプロセスにより、機械加工やドリル加工でさらに処理できる製品が得られます。LOM は高速かつ低コストの積層造形プロセスであるため、通常ラピッド プロトタイピングに使用されます。
積層造形法 3D プリントの仕組み
積層造形法は、レーザーまたは移動ナイフでその場で切断されるシート材料を積層することで動作します。2D 輪郭がスライスの輪郭として抽出され、次に別の層が追加されます。材料シートがビルド プラットフォーム上に展開され、接着剤でコーティングされます。接着剤付きシートが、積層山の上にビルド テーブルへ配置されます。比較的単純なインクジェット/複写機の用紙処理方法を用いた正確な位置決めにより、直交スタックが生成されます。新しい積層層はホット ローラーで押し付けられ、良好な接着と硬化を確保します。層が硬化すると、スキャン レーザーまたは移動タングステンナイフがスライス輪郭を切断し、廃棄材料を次の積層のサポートとしてその場に残します。すべての層が適用され切断されると、モデルは廃棄物から手動で「抽出」され、完成したプロトタイプが現れます。
LOM のメリットとデメリット
| LOM のメリット | LOM のデメリット |
|---|---|
| 高速かつ低コスト。 | 通常、生産ではなくラピッド プロトタイピングに使用されます。 |
| 低コスト材料でモデルが生産され、適切なモデル選択と慎重な後処理により、視覚的魅力の観点から良質な結果が得られます。 | 壁厚が 10 mm より薄い部分ではモデルが非常に弱くなります。 |
| 再現可能なアンダーカット(限定的)にはサポート材料や構造が不要です。廃棄物がその場に残り、パーツが抽出される直方体を形成するためです。 | 粗い特徴のモデルのみ高水準で生産可能です。 |
| 機器は非常にオフィスフレンドリーです。臭気がなく、騒音が少なく、設置面積が小さいです。 | ほとんどのアンダーカットは抽出ハザードを表します。廃棄物が部分的に付着したままとなり、過度な力で除去すると外観と構造の両方に損傷を与えます。 |
| 極めて慎重な廃棄物抽出なしでは微細な特徴を再現できません。 | |
| 中空部分は廃棄物除去が困難または不可能で、「パック」が固く非常に重くなります。 |
LOM 3D プリントで使用される材料
Helisys LOM 3D プリントで使用される材料は、接着剤プレコートされたロール状の以下のものです:
- 紙: 白または着色
- 金属: アルミニウムのみが実用的
- プラスチック: さまざまなプラスチックが利用可能
LOM 3D プリンタの主要パーツ
LOM 3D プリンタの主要パーツはモデルによって異なります。例えば Helisys LOM プリンタの場合、主要パーツは以下の通りです:
- ロール フィーダー
- ビルド テーブル
- ホット ローラー
- スキャン レーザー
LOM 3D プリントに最適な樹脂
LOM 3D プリンタは幅広いポリマーベース複合材をプリントできます。Helisys LOM 材料の裏面にある熱活性化接着剤は、高温ホットメルトオプションと熱活性化架橋樹脂を提供しました。これにより、用途と積層材料に応じて接着剤を選択できます。
医療業界での LOM 3D プリント活用
LOM 3D プリントは、臓器可視化モデルの作成に医療業界で使用されます。インプラント用機能部品や骨折固定用部品の作成も試みられました。
ジュエリー業界での LOM 3D プリント活用
LOM プリンタは、複雑で特に高彩色な着用アイテムのプロトタイプを作成したことがあります。
LOM プリンタは大型で詳細なピースを生産可能か?
はい、大型フォーマット LOM マシンが 1 台作られました。Envisiontech の大型フォーマット プレプレグ繊維強化積層マシンは、フィート単位で測られる巨大なビルド エリアを持っていました!
まとめ
この記事では積層造形法(LOM)を紹介し、その概要と製造での使用方法を説明しました。積層造形法についてさらに知りたい場合は、Xometry 担当者にお問い合わせください。
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Dean McClements
Dean McClements は機械工学の B.Eng Honors 卒業で、製造業界で 20 年以上の経験を持ちます。Caterpillar、Autodesk、Collins Aerospace、Hyster-Yale などの大手企業で重要な役割を務め、エンジニアリング プロセスとイノベーションへの深い理解を培いました。
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