Выбор правильных услуг быстрого прототипирования для прозрачных или полупрозрачных деталей.

Компании могут извлечь выгоду из услуг по быстрому созданию прототипов из прозрачных материалов. Но какие производственные процессы лучше всего подходят для создания прозрачных или полупрозрачных объектов?

Дизайнерам продуктов могут потребоваться прозрачные части, которые полностью прозрачны, как стеклянное окно, или полупрозрачные части, которые частично прозрачны, как матовое стекло в ванной, по разным причинам.

Некоторые части должны быть прозрачными, чтобы быть функциональными:оптическое оборудование, такое как объективы камер, компоненты освещения, мензурки, пробирки, пипетки и кухонные мерные кувшины, будут служить своей конечной цели только в том случае, если они прозрачны. В этих случаях нет альтернативы изготовлению прозрачных деталей.

Другие части содержат четкие элементы, которые обеспечивают функцию, но не являются фундаментальными для цели части. Например, некоторые чернильные ручки имеют прозрачное окошко, позволяющее пользователю определить, сколько чернил осталось в картридже. Эта функция не является существенной для пера, но она по-прежнему функциональна и служит «ясной» цели. Такие предметы, как контейнеры для пищевых продуктов или ящики для хранения, также могут быть прозрачными, чтобы пользователь знал, что находится внутри, не снимая крышку.

В некоторых случаях дизайнеры продуктов вводят прозрачность или полупрозрачность исключительно из эстетических соображений, чтобы продукт отличался от непрозрачных альтернатив. Эти товары включают в себя такие предметы, как корпуса для бытовой электроники (которые показывают электронные компоненты внутри), точилки для карандашей, кухонную утварь, ручки для инструментов, миски и вазы и даже одежду, например рюкзаки и плащи.

Независимо от того, нужна ли вам четкость по функциональным или эстетическим причинам, может быть сложно выбрать подходящие услуги быстрого прототипирования для прозрачных деталей. В этом руководстве рассматриваются четыре реалистичных варианта с указанием соответствующих преимуществ и недостатков каждого из них.

Чистка деталей с помощью стереолитографической 3D-печати <сильный>

Стереолитография — это тип 3D-печати (или аддитивного производства), который позволяет создавать четкие детали и прототипы. Процесс SLA включает в себя направление лазерного луча на термореактивный материал, чтобы слой за слоем отвердить (затвердеть) до нужной формы.

Многие поставщики материалов SLA предлагают прозрачные термореактивные полимерные смолы для принтеров SLA, и эти материалы могут обеспечить высокий уровень детализации.

Скорость является большим преимуществом 3D-печати прозрачных деталей, особенно для одноразовых быстрых прототипов. Оператор может превратить проект САПР в печатную четкую деталь за считанные часы, требуя лишь небольшого объема постобработки. Однако печатные детали SLA имеют ограниченную практическую функциональность, поскольку они очень хрупкие.

3D-печать Clear SLA часто используется в стоматологии для изготовления четких моделей элайнеров, шин и других устройств. Эту технологию также можно использовать для эстетических изделий, таких как украшения.

Материалы :Термореактивные полимерные смолы

Преимущества :Очень короткие сроки, отличный уровень детализации

Недостатки :Хрупкие детали, не подходящие для физически требовательных приложений, менее подходящие для больших объемов, ограниченные варианты материалов и цветов.

Чистка деталей с помощью станков с ЧПУ <сильный>

Одной из самых популярных услуг по быстрому прототипированию прозрачных деталей является обработка на станках с ЧПУ. С помощью этого процесса станок с ЧПУ, такой как фрезерный или токарный станок, может вырезать прочные прототипы из блока акрила или поликарбоната.

Акрил является самым популярным прозрачным материалом для станков с ЧПУ по двум причинам. Во-первых, его легко обрабатывать, что сокращает время изготовления и позволяет механикам достигать более высокого уровня точности. Во-вторых, он дает высококачественную поверхность, похожую на стекло, с обычной степенью полировки.

Поликарбонат также дает хорошие результаты, но он хуже обрабатывается и требует более тщательной полировки для обеспечения хорошей прозрачности. Поэтому акрил предпочтительнее для оригинальных оптических деталей.

Как и все обработанные детали, прозрачные обработанные детали обычно прочнее, чем аналогичные детали, напечатанные на 3D-принтере, и поэтому могут использоваться в самых разных целях. Однако обработка на станках с ЧПУ дороже, чем некоторые процессы, и не дает эффекта масштаба.

Материалы :ПММА (акрил), ПК

Преимущества :прочные детали, аналогичные деталям для конечного использования

Недостатки :может потребоваться тщательная полировка, менее подходит для больших объемов.

Очистка деталей методом литья под давлением

Литье под давлением редко используется для создания одноразовых прототипов, но оно по-прежнему является жизнеспособной услугой быстрого прототипирования в сочетании с быстрой оснасткой для алюминиевых форм.

Используя прозрачные пластиковые смолы из таких материалов, как нейлон, ПЭТ и акрил, можно создавать прозрачные прототипы, полученные литьем под давлением, которые очень похожи на детали для конечного использования. Однако изготовление прозрачных формованных деталей требует более высокого уровня знаний, чем изготовление, например, прозрачных печатных деталей SLA, и распространенные проблемы включают помутнение, следы от течи и дефекты глянца поверхности.

Несмотря на потенциальные ловушки, массовые производители регулярно используют литье под давлением для изготовления прозрачных деталей, таких как медицинские устройства и упаковка для пищевых продуктов.

Материалы :нейлон, поликарбонат, ПЭТ, ПММА и т. д.

Преимущества :высокое качество, аналогичное деталям для конечного использования, варианты материалов, варианты цвета

Недостатки :требует высокого уровня знаний, непрактично и дорого для небольших объемов.

Очистка деталей с помощью вакуумного литья <сильный>

Для малобюджетных проектов вакуумное литье может быть лучшей альтернативой литью под давлением для прозрачных или полупрозрачных прототипов.

Вакуумное литье использует силиконовые формы вместо дорогих металлических инструментов, и эти формы могут производить около 20 копий детали, что может быть идеальным для исследований и разработок. Литые детали довольно хрупкие, поэтому больше подходят для визуальных целей, чем для функциональных.

Компании часто обращаются за вакуумным литьем специально для изготовления прозрачных деталей, поскольку полиуретаны доступны в прозрачных составах и обеспечивают превосходную отделку поверхности, требующую минимальной последующей обработки. Кроме того, отлитым деталям легко добавить цветные оттенки.

Этот процесс часто используется для изготовления прототипов дисплеев, контейнеров и корпусов или корпусов для прототипов устройств.

Материалы :Полиуретаны, имитирующие акрил, поликарбонат и т. д.

Преимущества :Исключительная отделка поверхности, намного дешевле, чем литье под давлением, минимальная постобработка

Недостатки :Слабые детали с ограниченным функциональным использованием

Подходящие услуги быстрого прототипирования для ваших прозрачных деталей <сильный>

Выбор правильных услуг по быстрому прототипированию прозрачных деталей зависит от нескольких факторов:типа необходимого прототипа (демонстрационный, механический, конечный этап), бюджета проекта и необходимого количества единиц.

Такие процессы, как SLA и вакуумное литье, неэффективны, когда речь идет о функциональных и механических прототипах, но они хороши для визуальных прототипов, поскольку обеспечивают высококачественную отделку. Кроме того, они дешевле, чем обработка на станках с ЧПУ и литье под давлением. Для изготовления одноразовых прототипов наиболее подходящими являются SLA и CNC-обработка, а вакуумное литье и литье под давлением лучше подходят для средних и больших объемов заказов соответственно.

Если вы хотите узнать больше о лучших услугах по быстрому прототипированию для вашего следующего проекта, свяжитесь с RapidDirect, и мы подскажем вам правильное решение.