FABRICACIÓN POR CORTE Y LAMINADO. LOM.

Se basa en el uso de una hoja de papel encolada que se posiciona automáticamente sobre una plataforma y se prensa con un rodillo caliente quedando adherida a la hoja precedente.

Funcionamiento.

La técnica LOM es un proceso automatizado que genera una pieza tridimensional basada en una representación CAD por laminación secuencial de láminas transversales.

Cubic Technologies ofrece dos modelos que funcionan con láser de CO2, uno a 25W y otro a 50W. El sistema óptico consta de espejos que proporcionan el haz láser sobre la superficie en tratamiento a través de una lente focal que lo enfoca con un tamaño aproximado de 25mm. El corte del láser es controlado por una mesa de posicionamiento XY.

El proceso de fabricación consta de tres partes:

– La generación del fichero CAD-STL.

– Construcción. En la fase de construcción, las capas finas de adhesivo recubierto con material son secuencialmente unidos el uno al otro siendo previamente cortados por el rayo láser. El láser incide sobre la superficie quemando el perímetro indicado por el modelo CAD en cada sección transversal, una vez hecho esto todo lo que se encuentra dentro de los límites se libera de la hoja. La plataforma con la pila de capas desciende y una nueva sección de materiales avanza. Vuelve a ascender la plataforma y el material calentado se superpone para ir uniéndose la pieza repitiendo el proceso.

– Finalmente se separa del material de apoyo.

El factor temperatura es crítico y ha de mantenerse constante a lo largo del proceso por lo que la maquinaria dispone de un circuito cerrado que asegura este condicionante.

Esquema de funcionamiento. Fuente: http://www.me.psu.edu/lamancusa/rapidpro/primer/lom.gif

Maquinaria de LOM.

Máquina LOM-2030E. Fuente: http://mtc.engr.mun.ca/LOM.html

Máquina LOM-1015Plus. Fuente: “Rapid Prototyping. Principles and applications”.

 

Materiales:

  • En principio cualquier material en lámina con adhesivo puede ser usado para esta tecnología, sin embargo el más usado es el papel Kraft con un polietileno termosellable, por su disponibilidad y rentabilidad.

Aplicaciones:

  • Cubre un amplio espectro de industrias, incluyendo la aeroespacial y la automoción, productos de consumo y dispositivos médicos que va desde instrumentos a prótesis. Permite ver la forma la forma final, el tamaño y la función de los prototipos así como producir un pequeño volumen de productos terminados.
  • Se suele usar para visualizar un producto en sus dimensiones exactas, lo cual permite tener una réplica real del producto realizando pruebas de consumo, introducción en su comercialización, muestras de embalaje, etc.

Ventajas:

  • Se pueden usar una amplia variedad de materiales de partida, los cuales pueden variar en tipo o espesor de la lámina para satisfacer necesidades funcionales y especificaciones del prototipo a crear.
  • Es muy ventajosa, en tiempo de fabricación, para piezas grandes y voluminosas ya que el láser no explora toda la superficie de cada sección transversal sino que sólo describe su periferia, lo que hace que no importe el grueso la sección a trabajar, el tiempo es el mismo en una sección delgada que en otra igual pero gruesa.
  • Alta precisión. Se maneja en valores inferiores a 0,127mm. No presenta problemas de contracción, tensiones residuales internas o deformación.
  • No tiene necesidad de soporte adicional ya que la parte en construcción se puede apoyar fuera de la periferia de la parte construida, la cual actúa como soporte.

Limitaciones:

  • La potencia del láser de corte necesita ser controlada con precisión para que este corte la capa actual de laminación y no penetre en capas previamente cortadas. Un mal control puede distorsionar el prototipo.
  • No está recomendad para la construcción de piezas con láminas muy delgadas ya que estas no son suficientemente rígidas y al retirar el prototipo del soporte puede sufrir daños si no se realiza con las debidas precauciones.
  • Hay que tener en cuenta que estos prototipos están construidos por láminas unidas por adhesivo. Lo cual hace que la integridad de los prototipos LOM dependa de la fuerza adhesiva de la cola usada en la lámina de trabajo. Puede ocurrir que estos prototipos no respondan a sus requerimientos mecánicos.
  • La eliminación de los soportes es la parte más laboriosa, cuando la pieza ha de ser separada del bloque rectangular de material laminado. La persona que la realiza ha de ser consciente de las partes delicadas dentro del modelo a fin de no dañarlo.

Consideraciones geométricas:

  • La LOM-2030H es la más grande y proporciona prototipos voluminosos (810 mm×550 mm×500 mm). La LOM-1015Plus es inferior en tamaño y las dimensiones de los prototipos que genera son inferiores (380 mm×250mm×350 mm).

Video explicativo de la secuencia de fabricación de prototipado rápido por LOM:

 

Índice. 

Modelado por deposición de hilo fundido. FDM.

Tecnología de laminación con papel. PLT.

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