3DPrintingTechnologyAndApplication3D打印技術(shù)及應(yīng)用典型3D打印技術(shù)分層實(shí)體制造(LOM)技術(shù)前期課程回顧（1）技術(shù)成熟1.SLA技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)有哪些？提問(wèn)：2.SLA技術(shù)的材料需要滿足的關(guān)鍵要求有哪些？（2）制造效率高（3）復(fù)雜結(jié)構(gòu)制造能力強(qiáng)（4）模型可視化（5）試樣研制方便（6）可自動(dòng)化與遠(yuǎn)程操作（1）低粘度（2）高光敏性與快速固化（3）最小化固化形變（4）優(yōu)良的耐溶劑性能

和高機(jī)械強(qiáng)度（5）低毒性LOM技術(shù)02分層實(shí)體制造(LOM)技術(shù)的工藝過(guò)程01分層實(shí)體制造(LOM)技術(shù)的工藝原理及特點(diǎn)03分層實(shí)體制造(LOM)技術(shù)的適用材料04分層實(shí)體制造(LOM)技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展分層實(shí)體制造(LOM)技術(shù)工藝原理及特點(diǎn)01Theprincipleandcharacteristicsoflayeredphysicalmanufacturing(LOM)technology分層實(shí)體制造技術(shù)主要采用片材作為原材料，如紙片、塑料薄膜或復(fù)合材料等。其成型原理大致如下圖所示，首先，激光切割設(shè)備和定位系統(tǒng)根據(jù)預(yù)先定義的橫截面數(shù)據(jù)對(duì)片材進(jìn)行精準(zhǔn)切割，制造出與橫截面輪廓一致的形狀。該片材的背面涂覆有熱熔膠且進(jìn)行了特殊處理，以便于后續(xù)步驟。隨后，供料和回收系統(tǒng)移除用過(guò)的材料，并放置新的片材。利用熱黏壓裝置，新層片材被碾壓，使其與之前的層牢固粘合。通過(guò)重復(fù)這一過(guò)程，逐層粘合和切割，逐步構(gòu)建出預(yù)定的三維工件。分層實(shí)體制造(LOM)技術(shù)的工藝原理PrincipleofLayeredSolidManufacturing(LOM)TechnologyProcess（1）LOM打印技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)成型速度快由于LOM本質(zhì)上不屬于增材制造，只需用激光切割出物體輪廓，因此成型速度較快，常用于制作內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的大型零部件。01模型精度高可以進(jìn)行彩色打印，打印過(guò)程中產(chǎn)生的翹曲變形極小。02耐高溫原型能承受高達(dá)200℃的溫度，具有較好的硬度和力學(xué)性能。03無(wú)需支撐結(jié)構(gòu)打印時(shí)無(wú)需設(shè)計(jì)和制作支撐結(jié)構(gòu)，可以直接進(jìn)行切削加工。04成本較低原材料成本低廉，適用于生產(chǎn)大尺寸零部件。05分層實(shí)體制造(LOM)技術(shù)的工藝特點(diǎn)CharacteristicsofLayeredSolidManufacturing(LOM)TechnologyProcess（2）LOM打印技術(shù)的缺點(diǎn)01成型件的抗拉強(qiáng)度和彈性較差。材料具有局限性02打印過(guò)程涉及激光消耗，且需要專(zhuān)業(yè)的實(shí)驗(yàn)室環(huán)境。維護(hù)成本高03打印完成后需要手工去除廢料，不適合構(gòu)建內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零部件。復(fù)雜的后處理04原型易吸水膨脹，需要進(jìn)行防潮處理。抗潮性差05Z軸精度受材質(zhì)和膠水層厚影響，打印成品表面可能出現(xiàn)階梯紋理，需要額外的表面打磨處理。需要額外做表面處理分層實(shí)體制造(LOM)技術(shù)的工藝特點(diǎn)CharacteristicsofLayeredSolidManufacturing(LOM)TechnologyProcess分層實(shí)體制造(LOM)技術(shù)工藝過(guò)程02Layeredphysicalmanufacturing(LOM)technologyprocess開(kāi)始三維CAD模型構(gòu)建近似處理與網(wǎng)格劃分模型數(shù)據(jù)切片打印加工成型后處理結(jié)束LOM工藝流程圖LOM（分層實(shí)體制造）設(shè)備的打印工藝流程具體包括以下幾個(gè)步驟：（1）利用進(jìn)料輥將片材引入工作臺(tái)，完成填料操作。（2）使用熱壓輥加熱并融化片材，使其與上一層材料緊密黏結(jié)。（3）按照切片數(shù)據(jù)確定的輪廓，使用激光或刀具進(jìn)行精確切割。（4）打印平臺(tái)下降一個(gè)層厚的高度，出料輥和進(jìn)料輥協(xié)同作用，移除殘余材料并引入新材料，然后重復(fù)整個(gè)打印過(guò)程，直至物體打印完成。（5）完成打印后，將成型件從平臺(tái)移除，并進(jìn)行打磨、密封等后續(xù)處理。分層實(shí)體制造(LOM)技術(shù)整個(gè)加工流程，從構(gòu)模到最終成型過(guò)程如右圖所示。分層實(shí)體制造(LOM)技術(shù)的工藝過(guò)程LayeredSolidManufacturing(LOM)TechnologyProcess分層實(shí)體制造(LOM)技術(shù)適用材料03Materialsforlayeredphysicalmanufacturing(LOM)technology分層實(shí)體制造（LOM）技術(shù)涉及三大核心元素：薄層材料、黏結(jié)劑及涂布工藝。

這種技術(shù)主要使用紙材作為薄層材料，而熱熔膠則作為常見(jiàn)的黏結(jié)劑。涂布工藝主要分為均勻式和非均勻式兩種類(lèi)型。均勻式涂布通常使用狹縫式刮板進(jìn)行，而非均勻式涂布則可能采用條紋式或顆粒式。易打磨剝離性能好收縮率小抗拉強(qiáng)度良好的潤(rùn)滑性抗?jié)裥约埖男阅芊€(wěn)定性表面光滑分層實(shí)體制造(LOM)技術(shù)的適用材料MaterialssuitableforLayeredSolidManufacturing(LOM)technology分層實(shí)體制造(LOM)技術(shù)應(yīng)用及發(fā)展04Applicationanddevelopmentoflayeredphysicalmanufacturing(LOM)technology分層實(shí)體制造(LOM)技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展ApplicationandDevelopmentofLayeredEntityManufacturing(LOM)Technology隨著汽車(chē)行業(yè)的快速發(fā)展，新車(chē)型的迭代頻率不斷加快，這對(duì)汽車(chē)零部件的設(shè)計(jì)提出了更高的要求。其中，汽車(chē)車(chē)燈設(shè)計(jì)不僅需要內(nèi)部結(jié)構(gòu)滿足裝配和功能需求，外觀設(shè)計(jì)也必須和車(chē)體外形完美融合。這給專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)廠家?guī)?lái)了極大的挑戰(zhàn)。1.分層實(shí)體制造技術(shù)的應(yīng)用（1）分層實(shí)體制造技術(shù)在模具行業(yè)的應(yīng)用1.分層實(shí)體制造技術(shù)的應(yīng)用在傳統(tǒng)工藝中，制作機(jī)床操作手柄的鑄鐵件所需的木模通常由人工完成，這不僅費(fèi)時(shí)而且難以保證精度。隨著CAD/CAM技術(shù)的發(fā)展與普及，復(fù)雜曲面的手柄設(shè)計(jì)可以直接在軟件平臺(tái)上完成。利用分層實(shí)體制造（LOM）等快速成型技術(shù)，可以從CAD模型直接高精度且迅速地制作出用于砂型鑄造的木模，這大大克服了傳統(tǒng)方法的限制和困難。（2）分層立體制造技術(shù)在砂型鑄造行業(yè)的應(yīng)用分層實(shí)體制造(LOM)技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展ApplicationandDevelopmentofLayeredEntityManufacturing(LOM)Technology1.分層實(shí)體制造技術(shù)的應(yīng)用在全球制鞋業(yè)競(jìng)爭(zhēng)日益加劇的背景下，美國(guó)WolverineWorldWide公司在國(guó)際及美國(guó)市場(chǎng)上一直保持強(qiáng)勁的銷(xiāo)售動(dòng)力。該公司能夠持續(xù)快速更新鞋款，并始終向顧客提供高質(zhì)量產(chǎn)品的秘訣之一在于采用了PowerSHAPE軟件和美國(guó)Helysis公司提供的分層實(shí)體制造技術(shù)。（3）分層實(shí)體制造技術(shù)在制鞋業(yè)中的應(yīng)用分層實(shí)體制造(LOM)技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展ApplicationandDevelopmentofLayeredEntityManufacturing(LOM)Technology2.分層實(shí)體制造技術(shù)的發(fā)展分層實(shí)體制造技術(shù)的發(fā)展前景主要集中在以下三個(gè)方向：材料多元化、精度提高以及節(jié)能環(huán)保。（1）材料多元化：當(dāng)前，分層實(shí)體制造技術(shù)主要使用紙材料，通過(guò)熱壓黏合技術(shù)進(jìn)行層層粘合。盡管已經(jīng)開(kāi)始引入金屬片材、陶瓷片材、塑料薄膜和復(fù)合材料片材，但這些材料依然依賴(lài)于熱熔膠進(jìn)行黏結(jié)，這在一定程度上限制了制件的力學(xué)性能。未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)將是實(shí)現(xiàn)更廣泛的材料使用，例如，直接將塑料片材或金屬片材進(jìn)行壓合而無(wú)需熱熔膠，從而大幅提升制件的機(jī)械性能。分層實(shí)體制造(LOM)技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展ApplicationandDevelopmentofLayeredEntityManufacturing(LOM)Technology2.分層實(shí)體制造技術(shù)的發(fā)展分層實(shí)體制造技術(shù)的發(fā)展前景主要集中在以下三個(gè)方向：材料多元化、精度提高以及節(jié)能環(huán)保。（2）高精度化：目前的設(shè)備加工精度主要受到材料層厚的制約，通常每層的厚度由片材本身決定，這對(duì)成品的精度影響甚大，造成表面出現(xiàn)階梯狀紋理，精度達(dá)到±0.10mm。隨著各行業(yè)對(duì)制造精度需求的提升，分層實(shí)體制造技術(shù)亟需進(jìn)一步提高加工精度，減少層厚帶來(lái)的影響，以滿足更嚴(yán)格的制造標(biāo)準(zhǔn)。分層實(shí)體制造(LOM)技術(shù)的應(yīng)用及發(fā)展ApplicationandDevelopmentofLayeredEntityManufacturing(LOM)Technology2.分層實(shí)體制造技術(shù)的發(fā)展分層實(shí)體制造技術(shù)的發(fā)展前景主要集中在以下三個(gè)方向：材料多元化、精度提高以及節(jié)能環(huán)保。（3）節(jié)能環(huán)保：雖然目前技術(shù)主要使用紙材料附帶熱熔膠，這種方法的環(huán)保性較差。因此，未來(lái)的研究和開(kāi)發(fā)也必須著重考慮環(huán)保因素，例如開(kāi)發(fā)可回收或生物降解的材料，以降低制造過(guò)程中的環(huán)境影響，實(shí)現(xiàn)更加綠色的生產(chǎn)模式。分層實(shí)體制造(LOM)技術(shù)的