Как сделать прозрачные и полупрозрачные детали

Как сделать прозрачные и полупрозрачные детали

Чистые детали и прототипы имеют огромное множество применений. К счастью, их довольно легко сделать, ведь в вашем распоряжении широкий спектр материалов и технологий прототипирования.

В этой статье рассматриваются основы прозрачных и полупрозрачных деталей: зачем они вам могут понадобиться, какие материалы можно использовать, какие производственные технологии доступны, а также другие аспекты, такие как полировка и тонировка прозрачных деталей.

Зачем использовать прозрачные и полупрозрачные детали?

Дизайнеры продукта могут желать чистые детали по любому количеству причин. Посмотрите вокруг, и вы, вероятно, увидите хотя бы один прозрачный или полупрозрачный искусственный объект, будь то стеклянное окно, прозрачный контейнер, пластиковый стакан или кусок пищевой упаковки.

В целом, однако, есть три (иногда совпадающие) причины для создания четких частей, и мы объясним их здесь.

Помните, что прозрачность означает полную прозрачность, чтобы можно было точно видеть, что находится за материалом, а полупрозрачность означает частично прозрачность, чтобы можно было видеть свет, проходящий через материал, или размытое представление того, что находится за материалом.

  • Видимость : во-первых, есть те части, которые должны быть прозрачными, чтобы люди могли видеть сквозь них по функциональным причинам. К ним относятся такие вещи, как окна, очки, контейнеры для еды, держатели для удостоверений личности и пластиковые коробки для канцелярских принадлежностей . Части этой категории обычно полностью прозрачны: они разработаны таким образом, чтобы люди могли точно видеть, что скрывается за прозрачным материалом.
  • Свет : Во-вторых, у нас есть категория частей, которые необходимо очистить по функциональным причинам, не связанным с человеческим зрением. К ним относятся любые объекты, свет которых должен проходить через прозрачный материал для механических или практических целей. Примеры включают в себя окна из солнечных панелей, теплицы и террариумы. Такие элементы, как фонарики и крышки налобных фонарей , хотя и относятся к человеческому зрению, также могут быть рассмотрены здесь, поскольку цель прозрачной пластиковой секции — пропускать свет, а не открывать то, что находится внутри детали.
  • Эстетика : в-третьих, есть прозрачные или полупрозрачные детали, прозрачность которых обусловлена ​​чисто эстетическими соображениями. Люди могут смотреть сквозь деталь или видеть свет, исходящий из-за нее, но это не имеет практической цели. К таким прозрачным частям относятся видеоигры и компьютерное оборудование, игрушки, пластиковые наручные часы, акриловые музыкальные инструменты, дизайнерские сумки и ручки для некоторых инструментов / принадлежностей.

Какие материалы доступны?

Для изготовления прозрачных или полупрозрачных деталей можно использовать несколько материалов. Они зависят от используемого производственного процесса.

Процесс

Материал

Плюсы

Минусы

SLA

Прозрачная смола

  • Экономия времени и затрат
  • Высокое разрешение
  • Очень слабый и хрупкий
  • Требуется вспомогательный материал

Обработка с ЧПУ

ПММА

  • Очень высокий уровень четкости
  • Легко полируется

Хрупкость по сравнению с ПК

ПК

  • Высокая ударопрочность
  • Устойчивость к высоким температурам
  • Менее ясен, чем ПММА
  • Дороже, чем ПММА

АБС

  • Высокая ударопрочность
  • Бюджетный
  • Устойчивость к растрескиванию под напряжением

Раскрашивать сложнее, чем ПК

Литье под давлением

ПММА

  • Очень высокий уровень четкости
  • Легко полируется
  • Красители легко смешиваются
  • Хрупкость по сравнению с ПК
  • Смолу перед формованием необходимо просушить.

ПК

  • Высокая ударопрочность
  • Устойчивость к высоким температурам
  • Менее ясен, чем ПММА
  • Дороже, чем ПММА
  • Смолу перед формованием необходимо просушить.

АБС

  • Высокая ударопрочность
  • Бюджетный
  • Устойчивость к растрескиванию под напряжением

Раскрашивать сложнее, чем ПК

Уретановое литье

PX520 (как для ПК)

Повышенная ударопрочность

Уступает настоящему ПК

PX521 ( подобный PMMA)

Более высокий уровень ясности

Уступает истинному ПММА

Как сделать прозрачные и полупрозрачные детали

3ERP предлагает четыре основных метода изготовления прозрачных и полупрозрачных пластиковых деталей. Каждый метод имеет свой собственный набор преимуществ и недостатков, хотя обработка с ЧПУ и быстрая обработка инструментов / литье под давлением, как правило, лучше подходят для деталей конечного использования.

SLA

Стереолитография (SLA) — это процесс 3D-печати, в котором используется сфокусированный лазер для отверждения слоя УФ-отверждаемой смолы. Это один из самых быстрых и экономичных способов изготовления прозрачных деталей, особенно сложных деталей с поднутрениями.

Преимущества:

  • Очень быстро
  • Экономическая эффективность
  • Поддерживает сложные геометрические формы
  • Высокое разрешение

Недостатки:

  • Образует хрупкие и хрупкие детали
  • Опорные конструкции необходимо удалить после печати.
  • Материалы ограничены составами смол конкретной марки
  • Непрактично или недоступно для заказов на несколько единиц

Уретановое литье

Уретановое литье — процесс изготовления уретановых деталей с использованием временных силиконовых форм — лучший способ создать 10–20 копий прозрачной детали, независимо от уровня ее сложности. Как и SLA, он не производит прочные детали, но обеспечивает отличную чистоту поверхности.

Преимущества:

  • Экономическая эффективность
  • Очень легко подкрашивается
  • Имитация двухкомпонентного литья
  • Хороший внешний вид

Недостатки:

  • Прозрачность не 100%
  • Образует хрупкие и хрупкие детали
  • Формы выдерживают всего около 20 выстрелов

Обработка с ЧПУ

Обработка с ЧПУ, субтрактивный производственный процесс, в котором материал выборочно удаляется из заготовки, является единственным способом получить прототип с идеальной прозрачностью, и его также можно использовать для изготовления молочно-полупрозрачных деталей из таких материалов, как DF23. Обработка с ЧПУ также позволяет получать сверхмелкие детали, если используются маленькие фрезы (R0,1 мм, R0,05 мм и т. Д.).

Узнайте больше об обработке акрила.

Преимущества:

  • Высокого качества
  • Высокая четкость
  • Несколько вариантов материала

Недостатки:

  • Дорого в больших количествах
  • Меньше геометрической свободы, чем SLA

Литье под давлением

Литье под давлением, процесс впрыскивания расплавленной смолы в металлическую форму, подходит для некоторых прозрачных деталей. Быстрая оснастка — изготовление недорогой алюминиевой формы — подходит для более чем 100 деталей, в то время как производственная оснастка лучше всего подходит, когда требуется более 10000 прозрачных деталей.

Преимущества:

  • Высокого качества
  • Рентабельность в больших количествах
  • Широкий выбор материалов

Недостатки:

  • Не подходит для заказов небольшого объема (1–100).
  • Некоторые геометрические ограничения

Другие методы

Лазерная резка или гидроабразивная резка позволяют изготавливать детали с простой геометрией. С помощью любого из этих методов мы можем изготавливать детали из листов прозрачного материала, которые могут быть слишком дорогими для обработки с ЧПУ или уретанового литья или которые механически не подходят для литья под давлением.

Узнайте больше о том, как вырезать листы из акрила и ПК.

Как отполировать и добавить цвет прозрачным деталям

Польский

При создании четких деталей необходима постобработка для достижения необходимого уровня прозрачности. В общем, полировка после изготовления — лучший способ сделать детали SLA и CNC полностью прозрачными.

Для материалов, обработанных на станках с ЧПУ, особенно ПММА, полировка может значительно повысить прозрачность, отчасти потому, что акрил обладает высокой устойчивостью к небольшим царапинам, которые в противном случае могут быть вызваны полировальным оборудованием. Подходы к полировке включают полировку, полировку пламенем (для стандартных / некритичных деталей) и оптическую обработку. ПК более уязвим к царапинам, поэтому для повышения четкости используется паровая полировка.

Полировка также улучшает четкость деталей SLA. Для этих прозрачных деталей, напечатанных на 3D-принтере, трехэтапный процесс мокрого шлифования, очистки пробковой доски и полировки тканью из микрофибры может дать хорошие результаты.

Цвет

Помимо полировки, мы можем придать цвет прозрачным деталям, как правило, из эстетических соображений. Для деталей, изготовленных литьем под давлением или уретанового литья, мы можем облегчить самотекстуру и самокрашивание на этапе формования, добавив красители и другие добавки. В качестве альтернативы (или дополнительно) мы можем добавить оттенки или покрытия краски после процесса формования, что позволяет получить два цвета на готовой детали.

Для чистых деталей, обработанных на станке с ЧПУ, мы можем использовать такие методы, как пескоструйная обработка, тонирование или рисование текстуры, чтобы настроить внешний вид. На многих прозрачных деталях можно добиться превосходного внешнего вида с помощью процесса тонирования. Возможные цвета: красный, желтый, синий и оранжевый. (Некоторые цвета, такие как серый, контролировать сложнее.) Покраска — еще один простой вариант, но он может вызвать такие проблемы, как апельсиновая корка: нежелательная неровная текстура поверхности.

О admin

Оставить комментарий

Ваш email нигде не будет показанОбязательные для заполнения поля помечены *

*

x

Check Also

6 типов ворот для литья под давлением и когда их использовать

6 типов ворот для литья под давлением и когда их использовать

В качестве зоны соединения между полозьями и полостью формы заслонки играют жизненно важную роль в ...