Виготовлення об'єктів методом ламінування (LOM)

LOM – 3D-друк з паперу

3D-друк з паперу – не найточніша назва методики LOM, яка розшифровується як Laminated Object Manufacturing. Насправді як витратні матеріали для цієї методики доступні також пластик, металева фольга та деякі інші види сировини. Проте найбільш розповсюдженими є саме аркуші або рулони паперу, причому в деяких приладах використовується навіть звичайний папір A4.

Навіть для тих, хто вже трохи знайомий з методиками адитивного виробництва, сама ідея використання паперу як витратного матеріалу для 3D-принтерів може здатися дивною та безглуздою. Проте часто на перший погляд незвичайні ідеї можуть перерости у щось вельми перспективне. Саме такою є 3D-друк з паперу, і в цій статті ми розповімо все про цю незвичайну методику та її особливості.

Як відбувається 3D-друк з паперу?

Суть технології полягає в послідовному склеюванні аркушів витратного матеріалу (паперу, фольги тощо) між собою. Для того, щоб кожен шар матеріалу відповідав шару заданої 3D-моделі, він обрізається по необхідному контуру лазером або ножем. Нижче ми наведемо зображення та покроково розпишемо всі етапи 3D-друку. Але для початку слід сказати кілька слів про 3D-моделі для 3D-друку. Вони створюються за певними правилами, прочитати про які можна тут. Готова модель завантажується в програму-слайсер (наприклад, Cura), де відбувається її поділ на шари та виставлення необхідних налаштувань 3D-друку. Отриманий у результаті файл, зазвичай у форматі STL, і завантажується в 3Д-принтер.

Після запуску моделі в друк на робочу платформу 3D-принтера подається витратний матеріал (окремий аркуш або з рулону), розігрівається до потрібної температури та розподіляється під певним тиском. Після цього за допомогою спеціального ножа або лазера на аркуші вирізається контур першого шару, причому ділянки, що потребують видалення по завершенню 3D-друку, надрізаються за певним візерунком. Далі платформа опускається вниз на висоту одного шару. У разі застосування матеріалу в рулоні, рулон провертається, подаючи новий матеріал та прибираючи залишки. Якщо ж використовуються аркуші, з кожним новим шаром подається новий аркуш.

При цьому перед нанесенням кожного наступного шару витратний матеріал покривається знизу спеціальним клеєм. Завдяки нагріванню та укладанню під тиском формується цілісний виріб. Процес вирізання шарів та нанесення нових аркушів матеріалу повторюється аж до повної побудови об'єкта, після чого 3D-друк з паперу можна вважати завершеним. Готовий виріб витягується з 3D-принтера і за необхідності піддається постобробці.

Особливості методики

3D-друк з паперу відрізняється від інших методик адитивного виробництва та має деякі цікаві особливості. Так, точність цього виду 3Д-друку безпосередньо залежить від виду використовуваного матеріалу, товщина якого відповідатиме висоті шару об'єкта, що формується. Також вироби, виготовлені цим методом, непогано піддаються постобробці, оскільки за фактурою нагадують деревину. Причому готові об'єкти потребують покриття лаком.

Переваги:

• Невисока вартість виробництва. Хоча 3D-друк з паперу і не є найдешевшою методикою, собівартість відтворення виробів з її допомогою набагато нижча, ніж у інших професійних методик (SLS, SLM тощо). Також у цьому відіграє роль і ціна обладнання;
• Застосування поширених витратних матеріалів. Погодьтеся, металева фольга або папір А4 знайдуться вдома у більшості з нас. Навіть пластик та фотополімерна смола для бюджетних методик FDM та SLA коштуватимуть дорожче;
• Можливість створення повноколірних виробів. Деякі LOM 3D-принтери орієнтовані на виготовлення об'єктів у заданих кольорах, що дозволить прискорити та спростити їх постобробку.

Недоліки:

• Точність друку нижча ніж у інших промислових методик. На жаль, за якістю отриманих виробів 3D-друк з паперу трохи поступається іншим технологіям. Середня висота шару, яку пропонують принтери LOM, становить 300 мікрон;
• Небезпека розшарування. Очевидно, що високою міцністю отримані моделі похвалитися не можуть, але при відсутності належного догляду (а іноді й без видимих причин), вироби розходяться по перерізу шарів;
• Папір добре вбирає вологу. Для захисту надрукованих моделей рекомендується покривати їх лаком або спеціальними фарбами. Це продовжить життя виробам і допоможе уникнути розшарувань.

Де застосовується 3D-друк з паперу?

Тепер, коли нам зрозумілі технічні аспекти методики, настав час поговорити про сфери застосування технології LOM. З огляду на її особливості, про промислове використання методики говорити немає сенсу. Хоча в деяких випадках 3D-друк з паперу все ж застосовується для створення прототипів у різних сферах виробництва. В іншому технологія затребувана в таких галузях:

• Макетування. Мова йде не тільки про професійне (скажімо, архітектурне) макетування, а й про застосування технології LOM для створення аматорських макетів. Серед обладнання для цієї методики 3Д-друку є і бюджетні моделі;

• Дизайн. А також усі види мистецтва. Ті ж бюджетність та доступність матеріалів роблять цю методику привабливою для творчих людей, предметних та промислових дизайнерів. Доповнюють картину простота у постобробці та можливість створення кольорових виробів;

• Освіта. Загалом цю категорію можна віднести до макетування, адже саме медичні, географічні та інші макети цікавлять діячів у сфері освіти;

• Сувенірна продукція. Невисока вартість, кольорові вироби, непогана деталізація – усе це чудово підходить для створення чарівних сувенірів.

Але не варто думати, що цим 3D-друк з паперу і обмежений. У майбутньому планується значне вдосконалення технології. Так, уже в 2019 році світ побачить професійний 3D-принтер для створення серйозних виробів, зокрема й меблів.

Усіх, хто зацікавився 3D-друком, запрошуємо почитати про інші технології, а також завітати до нашого інтернет-магазину. З питань замовлення послуг 3D-друку, 3D-моделювання, 3D-сканування та купівлі відповідного обладнання звертайтеся до нас за телефонами або електронною поштою, вказаними в розділі "Контакти".