Laminated Object Manufacturing (LOM): Schichtbau aus Papier für Rapid Prototyping
Prinzip & Positionierung
LOM (Laminated Object Manufacturing) ist ein **additives Schichtverfahren (Rapid Prototyping)**, bei dem **klebebeschichtetes Papier (oder Kunststofffolie, Metallfolie)** lagenweise aufgebracht, per **Laser (CO₂) konturgeschnitten** und durch **Wärme & Druck** miteinander verbunden werden. Ergebnis: **3D-Modell aus Papierlaminate** – „Holz-ähnlich“ bearbeitbar (bohren, schleifen, lackieren).
Prozessablauf
- Rollenmaterial (Papier + hitzeaktivierter Kleber) wird über Bauplattform abgewickelt.
- Beheizte Walze drückt neue Lage auf vorherige → Verklebung.
- CO₂-Laser schneidet Kontur der aktuellen Schicht (Vektordaten aus STL-Slices).
- Überschüssiges Material (Gitter/Support) bleibt als **Wabenstruktur** im Bauraum → **kein separates Support-Material nötig**.
- Plattform senkt sich um Schichthöhe (0,1–0,2 mm) → nächste Lage.
- Nachbau: Entnahme, Entgittern (Support-Gitter entfernen), Versiegeln (Lack/Wachs) für Festigkeit/Feuchteschutz.
Materialien
- Standard: **Papier** (Kopierpapier-Qualität, klebebeschichtet) – günstig, einfach zu handhaben.
- Alternativ: **Kunststofffolien** (PET, PE – höhere Festigkeit, Wasserdicht), **Metallfolien** (Al, Cu – für Gussmodelle, EMI-Schirmung), **Keramik-Papier** (für Gussformen).
Vor- & Nachteile
| Vorteile | Nachteile |
|---|---|
| Sehr niedrige Materialkosten (Papier) | Geringere Genauigkeit (± 0,1–0,2 mm) vs. SLA/SLS |
| Kein Support-Material nötig (Waben-Gitter) | Anisotrope Festigkeit (Schichthaftung schwächer) |
| Große Bauteile möglich (bis ~ 1 m³) | Nicht funktionsfähig (keine beweglichen Teile, keine Elektronik) |
| Schnell (kein Aushärten, nur Schneiden & Pressen) | Feuchteempfindlich (Papier quillt) – Versiegelung nötig |
| Einfache Nachbearbeitung (Sägen, Bohren, Kleben, Lackieren) | Oberfläche: Stufen (Treppeneffekt) & Schichthaftlinien sichtbar |
| Ungiftig, Büro-tauglich (kein Harz, Pulver, Laserstaub) | Begrenzte Temperaturbeständigkeit (Papier ~ 150 °C) |
Typische Anwendungen
- **Konzeptmodelle / Design Reviews** (Form, Ergonomie, Einbauraum).
- **Gussmodelle (Lost-Pattern):** LOM-Modell → Keramikschale → Ausbrennen → Gießen (Investment Casting).
- **Sandguss-Modelle** (Papier brennt rückstandsfrei aus).
- **Architekturmodelle, Verpackungsprototypen, Lehrmittel.**
- **Kleinserien-Vorrichtungen** (versiegelt, kurzzeitiger Einsatz).
Markt & Geschichte
- Erfinder: **Michael Feygin (Helisys Inc., 1991)** – erste kommerzielle LOM-Maschine (LOM-1015).
- Nachfolge: Cubic Technologies, Solido (3D Systems), Kira (Mcors Technologies – Farb-LOM mit Tintenstrahldruck pro Lage).
- Heute: Nischenanbieter, Open-Source-Projekte (z. B. OpenLOM), Education-Markt.
Industrielle Ausrüstung
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