透明零件和原型有各种各样的应用。幸运的是,它们也很容易制作,您可以使用多种材料和原型技术。

本文介绍了透明和半透明部件的基础知识:您可能需要它们的原因、可以使用的材料、可用的制造技术以及其他注意事项,例如抛光和着色透明部件。

为什么要使用透明和半透明部件?

产品设计师可能出于多种原因想要明显的零件。环顾四周,您可能会看到至少一个非常清晰或清晰的人造物体,例如玻璃窗、透明容器、塑料杯或食品包装。

然而,一般来说,制作明显的部分有三个(有时是重叠的)原因,我们将在这里解释它们。

请记住,透明意味着完全非常清晰,以便人们可以准确地观察到材料背后的东西,而半透明意味着部分晶莹剔透,以确保 1 可以发现通过组件的光线或材料背后的模糊表示。

可见性:首先,有些部分被设计成显而易见的,以确保人类可能会发现它们的功能因素。其中包括窗户、眼镜、金属容器、身份证夹和办公文具用塑料材料盒。此类别的部分通常是完全透明的:它们的设计使人们可以轻松地准确观察水晶般透明的供应背后的东西。

Light:其次,我们拥有需要明显用于与人类视觉无关的功能因素的部件类别。这些包括任何为了机械或实际目的而光线必须穿过透明材料的物体。示例包括太阳能电池板家庭窗户、温室和玻璃容器。手电筒和前照灯罩等物品虽然与人的视野相关,但最终也可能在这里被考虑,因为明显的塑料型部分的目的通常是为了让光线散发出来,而不是揭示部件内部的确切内容。

美学:第三,目前有半透明或半透明的部分,其清晰度通常纯粹是为了获得美学元素。人类可能会看穿组件,或者可能会注意到来自其背后的照明,但这没有任何用处。此类优质部件包括明显的视频游戏和计算机硬件、玩具、塑料类材料手表、亚克力乐器、名牌包和一些工具/器具手柄。

如何制作透明和半透明的零件

制造透明和透明塑料部件的主要技术有四种,所有这些技术均由 3ERP 提供。尽管 CNC 加工和快速工具/注塑成型通常更适合最终用途零件,但每种方法都有其自身的优点和缺点。

服务水平协议

立体光固化成型 (SLA) 是一种 3D 打印工艺,它使用聚焦的激光来固化一层可紫外线固化的树脂。它可能是制造透明零件的最快和最具成本效益的方法之一,尤其是具有底切的复杂零件。

优点:

  • 非常快
  • 成本效益
  • 支持复杂的几何形状
  • 高分辨率
  • 缺点:

 

生产脆弱易碎的零件

冲压后必须拆除支撑结构

材料仅限于品牌特定的树脂配方

不实用或负担得起的意味着多个单位的订单

聚氨酯铸件

聚氨酯浇注是一种使用临时硅胶模具生产聚氨酯零件的程序,是创建 10-20 个不同组件副本的最佳方法,无论其复杂程度如何。与 SLA 一样,它不会真正生产出坚固的零件,但会产生出色的表面光洁度。

积极方面:

 

成本效益

上色极其简单

模拟 2K 成型

外观好

缺点:

透明度绝对不是100%

产生不良和脆弱的零件

模具只能持续大约 20 次

计算机数控加工

CNC 加工是一种减材生产程序,可以从毛坯中选择性地去除元素,是实现具有完美透明度的原型的唯一技术,它还可以用于帮助制造来自 DF23 等组件的乳白色半透明零件。如果使用小型刀具(R 0. 1mm、L 0. 05mm 等),计算机数控加工也能产生超精细的细节。

 

了解有关5 轴加工的更多信息。

 

优点:

  • 高质量
  • 高清晰度
  • 多种材料选择

缺点:

  • 大批量成本高
  • 几何自由度低于 SLA

注塑成型

注射成型,将熔融植物注射到金属模具中的过程,当然适用于某些明显的零件。快速模具——生产低成本的铝霉——当然是 100 多个零件的理想选择,而当恰好需要 10、000 多个特定零件时,生产模具通常是最好的。

优点:

  • 高质量
  • 大批量时具有成本效益
  • 材料范围广

缺点:

对于小批量 (1-100) 订单来说并不是很理想

一些几何限制

其他方法

激光切割或水射流修整使我们能够制造具有简单几何形状的零件。使用这两种策略中的任何一种,我们都可以用大量资源制造零件,这些资源可能为 CNC 工程或聚氨酯投掷而设计的过于昂贵,或者可能在机械上不适合注塑成型。

 

了解更多关于如何切割聚合物和 PC 亚麻布的信息。

如何为明显的部分抛光和添加颜色

抛光

制作透明零件时,需要进行后处理以达到所需的透明度。一般来说,制造后抛光通常是创建 SLA 和 CNC 零件完全明显的最佳方法。

 

对于 CNC 加工的产品,特别是 PMMA,完善可以大大提高清晰度,部分原因是亚克力对可能最终由抛光设备造成的小划痕具有很强的抵抗力。抛光方法包括抛光、火焰抛光(用于标准/非关键部件)和光学架构。个人电脑当然更容易受到刮擦,因此使用蒸汽完善来提高清晰度。

 

抛光同样可以提高 SLA 零件的清晰度。对于这些 3D 打印的透明部件,湿磨、软木板清洁和用超细纤维布抛光三部分的方法可能会产生良好的效果。

颜色

除了抛光之外,我们还能够为非常清晰的部件添加颜色,通常是出于美观的原因。对于注塑或聚氨酯材料铸件,我们可以在成型阶段通过添加着色剂和其他添加剂来促进自纹理和自着色。或者(或另外),我们可以在成型处理后添加颜色或涂料涂层,这样可以在最终元素上拥有两种颜色。

 

对于 CNC 加工的晶莹剔透的零件,我们可以轻松地使用喷砂、着色或纹理绘画等技术来调整外观。使用着色膜工艺可以在许多引人注目的部分上实现极好的方面。可能的颜色包括红色、黄色、蓝色和橙色。(一些色调,比如灰色,更难控制。)绘画可能是另一种基本选择,但是,它会产生诸如果皮之类的问题:不希望的凹凸不平的表面区域一致性。