LOM箔材疊層實(shí)體制作（Laminated Object Manufacturing）快速原型技術(shù)是薄片材料疊加工藝，簡稱LOM。

1）、原理：

實(shí)體制作是根據(jù)三維CAD模型每個(gè)截面的輪廓線，在計(jì)算機(jī)控制下，發(fā)出控制激光切割系統(tǒng)的指令，使切割頭作X和Y方向的移動(dòng)。供料機(jī)構(gòu)將地面涂有熱溶膠的箔材（如涂覆紙、涂覆陶瓷箔、金屬箔、塑料箔材）一段段的送至工作臺(tái)的上方。激光切割系統(tǒng)按照計(jì)算機(jī)提取的橫截面輪廓用二氧化碳激光束對(duì)箔材沿輪廓線將工作臺(tái)上的紙割出輪廓線，并將紙的無輪廓區(qū)切割成小碎片。然后，由熱壓機(jī)構(gòu)將一層層紙壓緊并粘合在一起?？缮倒ぷ髋_(tái)支撐正在成型的工件，并在每層成型之后，降低一個(gè)紙厚，以便送進(jìn)、粘合和切割新的一層紙。最后形成由許多小廢料塊包圍的三維原型零件。然后取出，將多余的廢料小塊剔除，最終獲得三維產(chǎn)品。

2）、適用領(lǐng)域：

實(shí)體制造在制作中多適用紙材，成本低。而且制造出來的木質(zhì)原型具有外在的沒感性和一些特殊的品質(zhì)，所以該技術(shù)在產(chǎn)品概念設(shè)計(jì)可視化、造型設(shè)計(jì)評(píng)估、裝配檢驗(yàn)、熔模鑄造型芯。砂型鑄造木模、快速制模母模以及直接制模等方面得到廣泛的應(yīng)用！

3）、優(yōu)缺點(diǎn)：

優(yōu)點(diǎn)：

A、成型速度快，由于只要使激光束沿著物體的輪廓進(jìn)行切割，不用掃描整個(gè)斷面，所以成型速度很快，因此常用于加工內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡單的大型零件，制作成本低。

B、 不需要設(shè)計(jì)和構(gòu)建支撐結(jié)構(gòu)。

C、原型精度高，翹曲變形小。

D、原型能承受高達(dá)200攝氏度的溫度，有較高的硬度和較好的力學(xué)性能。

E、可以切削加工。

F、廢料容易從主體剝離，不需要后固化處理。

缺點(diǎn)：

A、有激光損耗，并且需要建造專門的實(shí)驗(yàn)室，維費(fèi)用太昂貴了；

B、可以應(yīng)用的原材料種類較少，盡管可選用若干原材料，但目前常用的還是紙，其他還在研發(fā)中；

C、打印出來的模型必須立即進(jìn)行防潮處理，紙制零件很容易吸濕變形，所以成型后必須用樹脂、防潮漆涂覆。

D、此種技術(shù)很難構(gòu)建形狀精細(xì)、多曲面的零件，僅限于結(jié)構(gòu)簡單的零件。

E、制作時(shí)，加工室溫度過高，容易引發(fā)火災(zāi)，需要專門的人看守。

4）、成型材料：LOM材料一般由薄片材料和熱溶膠兩部分組成。

A、薄片材料：

要構(gòu)建的模型的性能要求，確定用不同的薄片材料。薄片材料分為：紙片材、金屬片材、陶瓷片材、塑料薄膜和符合材料片材，其中紙片材應(yīng)用最多。另外，在構(gòu)建的模型對(duì)基體薄片材料有下面一些性能要求：

a、抗?jié)裥?/span>

b、良好的侵潤性

c、抗拉強(qiáng)度

d、收縮率小

e、剝離性能好。

B、熱溶膠：

LOM紙基的熱熔膠按照基體樹脂劃分為：乙烯-醋酸乙烯酯共聚物型熱熔膠、聚酯類熱熔膠、尼龍類熱熔膠或者其他的混合物。目前，EVA型熱熔膠應(yīng)用最廣。熱熔膠主要有以下性能：

a、良好的熱熔冷固性能（室溫下固化）；

b、在反復(fù)“熔融-固化”條件下其物理化學(xué)性能穩(wěn)定；

c、熔融狀態(tài)下于薄片材料有較好的涂掛性和涂勻性；

d、足夠的粘結(jié)強(qiáng)度；

e、良好的廢料分離性能。

5）、LOM原型成型制造過程：

LOM成型制造過程分為前處理、分層疊加成型、后處理三個(gè)主要步驟：

A、前處理，即圖形處理階段。想要制造一個(gè)產(chǎn)品，需要通過三維造型軟件（如：PRO/E、UG、SOLIDWORKS）對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行三維模型制造，然后把制作出來的三維模型轉(zhuǎn)換為STL格式，再STL格式的模型導(dǎo)入切片軟件中進(jìn)行切片，這就完成了產(chǎn)品制造的第一個(gè)過程。

B、基底制作：由于工作臺(tái)的頻繁起降，所以在制造模型時(shí)，必須將LOM原型的疊件與工作臺(tái)牢牢的連在一起，那么這就需要制造基底，通常的辦法是設(shè)置3-5層的疊層作為基底，但有時(shí)為了使基底更加的牢固，那么可以在制作基底前對(duì)工作臺(tái)進(jìn)行加熱。

C、 原型制作：在基底完成之后，快速成型機(jī)就可以根據(jù)事先設(shè)定的工藝參數(shù)自動(dòng)完成原型的加工制作。但是工藝參數(shù)的選擇與選型制作的精度、速度以及質(zhì)量密切相關(guān)。這其中重要的參數(shù)有激光切割速度、加熱輥熱度、激光能量、破碎網(wǎng)格尺寸等。

D、后處理：后處理包括余料去除和后置處理。

料去除即在制作的模型完成打印之后，工作人員把模型周邊多余的材料去除，從而顯示出模型

后置處理即在余料去除以后，為了提高原型表面質(zhì)量，那么就需要對(duì)原型進(jìn)行后置處理。后置處理就包括了防水、防潮等。只有經(jīng)過了后置處理，制造出來的原型才會(huì)滿足快速原型表面質(zhì)量、尺寸穩(wěn)定性、精度和強(qiáng)度等要求！另外，在后置處理中的表面涂覆則是為了提高原型的強(qiáng)度、耐熱性、抗?jié)裥?、延長使用壽命、表面光滑以及更好的用于裝配和功能檢驗(yàn)。

6）、分層實(shí)體原型出現(xiàn)誤差的四個(gè)原因：

A、CAD模型STL文件輸出造成的誤差；

B、切片軟件STL文件輸入設(shè)置造成的誤差；

C、設(shè)備精度誤差：不一致的約束、成型功率控制不當(dāng)、切碎網(wǎng)格尺寸、工藝參數(shù)不穩(wěn)定；

D、成型之后環(huán)境因素引起的誤差：熱導(dǎo)致的變形、潮濕導(dǎo)致的變形。

7）、高原型制作精度的措施：

A、在進(jìn)行STL轉(zhuǎn)換時(shí)，可以根據(jù)零件形狀的不同復(fù)雜程度來定。在保證成型形狀完整平滑的條件下，盡量避免過高的精度。不同的CAD軟件適用的精度范圍不一樣，eg:pro/E所選用的范圍是0.01-0.05㎜，UGⅡ所用的范圍是0.02-0.08㎜。如果零件細(xì)小結(jié)構(gòu)復(fù)雜，可轉(zhuǎn)換精度設(shè)高一些。

B、STL文件輸出精度的取值應(yīng)與相對(duì)應(yīng)的原型制作設(shè)備上切片軟件的精度相匹配。過大會(huì)使切割速度嚴(yán)重減慢，過小會(huì)引起輪廓切割的嚴(yán)重失真。

C、模型的成型方向?qū)ぜ焚|(zhì)（尺寸精度、表面粗糙度、強(qiáng)度等）、材料成本和制作時(shí)間產(chǎn)生很大的影響。一般來說，無論那種快速成型方法，由于不容易控制工件z方向的翹曲變形等原因，工件的X-Y方向的尺寸精度比Z方向的更容易保證，應(yīng)該將精度要求較高的輪廓盡可能防止在X-Y平面。

D、切碎網(wǎng)格的尺寸有多種設(shè)定方法。當(dāng)原型形狀比較簡單時(shí)，可以將網(wǎng)格尺寸設(shè)大一些，提高成型效率；當(dāng)形狀復(fù)雜或零件內(nèi)部有廢料時(shí)，可以采用變網(wǎng)格尺寸的方法進(jìn)行設(shè)定，即在零件外部采用大網(wǎng)格劃分，零件內(nèi)部采用小網(wǎng)格劃分。

E、處理濕脹變形的一般方法是涂漆。為考察原型的吸濕性即涂漆的防濕效果，選取尺寸相同的通過快速成型即成型的長方形疊層塊經(jīng)過不同處理后，置入書中10min進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀看其尺寸和重量的變化情況。

8）、LOM技術(shù)的發(fā)展

LOM技術(shù)是一種應(yīng)用廣泛，極具發(fā)展前景。隨著該技術(shù)的不斷創(chuàng)新完善，已經(jīng)在產(chǎn)品設(shè)計(jì)和制造方面發(fā)會(huì)重要的作用。相信在隨著市場(chǎng)競(jìng)爭激烈化的情況下，會(huì)有越來越多的企業(yè)采用該技術(shù)。同時(shí)，LOM技術(shù)作為多學(xué)科交叉的專業(yè)技術(shù)，其本身的發(fā)展也將推動(dòng)相關(guān)技術(shù)、產(chǎn)業(yè)的發(fā)展！