Escolhendo os serviços de prototipagem rápida certos para peças claras ou translúcidas.

As empresas podem se beneficiar de serviços de prototipagem rápida em materiais claros. Mas quais processos de fabricação são melhores para criar objetos transparentes ou translúcidos?

Os designers de produtos podem desejar peças transparentes, que são totalmente transparentes como uma janela de vidro, ou peças translúcidas, que são parcialmente transparentes como vidro fosco do banheiro, por diferentes razões.

Algumas partes devem ser claras para serem funcionais:equipamentos ópticos como lentes de câmeras, componentes de iluminação, béqueres, tubos de ensaio, pipetas e jarros de medição de cozinha só servirão ao seu propósito final se forem transparentes. Nestes casos, não há alternativa à fabricação de peças transparentes.

Outras peças contêm elementos claros que fornecem função, mas não são fundamentais para o propósito da peça. Por exemplo, algumas canetas de tinta têm uma janela transparente que permite ao usuário medir a quantidade de tinta que resta no cartucho. Esse recurso não é essencial para uma caneta, mas ainda é funcional e serve a um propósito “claro”. Itens como recipientes de alimentos ou caixas de armazenamento também podem ser transparentes para que o usuário saiba o que está dentro sem precisar remover a tampa.

Em alguns casos, os designers de produtos introduzem transparência ou translucidez puramente por razões estéticas, para destacar um produto das alternativas opacas. Esses produtos incluem itens como caixas de eletrônicos de consumo (que mostram os componentes eletrônicos dentro), apontadores de lápis, utensílios de cozinha, cabos de ferramentas, tigelas e vasos e até roupas como mochilas e capas de chuva.

Se você precisa de clareza por motivos funcionais ou estéticos, pode ser difícil escolher os serviços de prototipagem rápida certos para peças transparentes. Este guia discute quatro opções realistas, descrevendo as respectivas vantagens e desvantagens de cada uma.

Limpar peças com impressão 3D estereolitográfica

A estereolitografia é um tipo de impressão 3D (ou manufatura aditiva) que se destaca em fazer peças e protótipos claros. O processo SLA envolve direcionar padrões de luz laser sobre um material termofixo para curá-lo (endurecê-lo) na forma desejada, camada por camada.

Muitos fornecedores de materiais SLA oferecem resinas poliméricas termofixas transparentes para impressoras SLA, e esses materiais podem produzir um alto nível de detalhes.

A velocidade é uma grande vantagem da impressão 3D de peças transparentes, especialmente para protótipos rápidos únicos. O operador pode transformar um projeto CAD em uma peça impressa transparente em questão de horas, com apenas uma pequena quantidade de pós-processamento necessária. No entanto, as peças SLA impressas têm funcionalidade prática limitada, pois são muito frágeis.

A impressão 3D Clear SLA é frequentemente usada na indústria odontológica para fazer modelos de alinhadores transparentes, talas e outros dispositivos, e a tecnologia também pode ser usada para produtos estéticos como joias.

Materiais :Resinas de polímeros termofixos

Vantagens :Prazos de entrega muito curtos, excelente nível de detalhe

Desvantagens :Peças frágeis inadequadas para aplicações fisicamente exigentes, menos adequadas para grandes volumes, material limitado e opções de cores.

Limpar peças com usinagem CNC

Um dos serviços de prototipagem rápida mais populares para peças transparentes é a usinagem CNC. Com este processo, uma máquina CNC como um moinho ou torno pode cortar protótipos robustos de um bloco de acrílico ou policarbonato.

O acrílico é o material de usinagem CNC transparente mais popular por duas razões. Primeiro, é fácil de usinar, o que reduz o tempo de fabricação e permite que os maquinistas alcancem um nível mais alto de precisão. Em segundo lugar, produz um acabamento semelhante ao vidro de alta qualidade com uma quantidade normal de polimento.

O policarbonato também produz bons resultados, mas oferece menor usinabilidade e requer polimento mais extenso para produzir boa transparência. Portanto, o acrílico é preferível para peças ópticas genuínas.

Como todas as peças usinadas, as peças usinadas transparentes são geralmente mais fortes do que as peças impressas em 3D comparáveis ​​e, portanto, podem ter uma variedade de usos. No entanto, a usinagem CNC é mais cara do que alguns processos e não oferece economia de escala.

Materiais :PMMA (acrílico), PC

Vantagens :Peças fortes, semelhantes às peças de uso final

Desvantagens :Pode exigir polimento extensivo, menos adequado para grandes volumes

Peças transparentes com moldagem por injeção

A moldagem por injeção raramente é usada para protótipos únicos, mas ainda é um serviço viável de prototipagem rápida quando combinado com o rápido ferramental de moldes de alumínio.

Usando resinas plásticas transparentes de materiais como nylon, PET e acrílico, é possível criar protótipos moldados por injeção transparentes que são muito semelhantes às peças de uso final. No entanto, a fabricação de peças moldadas transparentes requer um nível maior de especialização do que a fabricação de, por exemplo, peças impressas SLA transparentes, e os problemas comuns incluem turvação, marcas de fluxo e defeitos de brilho da superfície.

Apesar das potenciais armadilhas, os fabricantes em massa usam regularmente a moldagem por injeção para fabricar peças transparentes, como dispositivos médicos e embalagens de alimentos.

Materiais :Nylon, PC, ANIMAL DE ESTIMAÇÃO, PMMA, etc.

Vantagens :Alta qualidade, semelhante a peças de uso final, opções de materiais, opções de cores

Desvantagens :Requer um alto nível de especialização, impraticável e caro para baixos volumes

Peças transparentes com fundição a vácuo

Para projetos de baixo orçamento, a fundição a vácuo pode ser uma alternativa melhor à moldagem por injeção para protótipos transparentes ou translúcidos.

A fundição a vácuo usa moldes de silicone em vez de ferramentas de metal caras, e esses moldes podem produzir cerca de 20 cópias de uma peça, o que pode ser ideal para aplicações de P&D. As peças fundidas são bastante frágeis, por isso são mais adequadas para aplicações visuais do que funcionais.

As empresas muitas vezes procuram a fundição a vácuo explicitamente para fazer peças transparentes, uma vez que os poliuretanos estão disponíveis em formulações transparentes e produzem um excelente acabamento superficial que requer um pós-processamento mínimo. Além disso, é fácil adicionar tonalidades coloridas às peças fundidas.

O processo é frequentemente usado para fazer protótipos de exibição, contêineres e caixas ou compartimentos para dispositivos protótipos.

Materiais :Poliuretanos que imitam acrílico, PC, etc.

Vantagens :Acabamento de superfície excepcional, muito mais barato que moldagem por injeção, pós-processamento mínimo

Desvantagens :Peças fracas com uso funcional limitado

Os serviços certos de prototipagem rápida para suas peças transparentes

Escolher os serviços certos de prototipagem rápida para peças claras depende de vários fatores:o tipo de protótipo que você precisa (exibição, mecânico, estágio final), o orçamento do projeto e o número de unidades que você precisa.

Processos como SLA e fundição a vácuo ficam aquém quando se trata de protótipos funcionais e mecânicos, mas são bons para protótipos visuais porque produzem um acabamento de alta qualidade. Além disso, eles são mais baratos que usinagem CNC e moldagem por injeção. Para protótipos pontuais, usinagem SLA e CNC são as mais viáveis, enquanto fundição a vácuo e moldagem por injeção são melhores para volumes de pedidos médios e grandes, respectivamente.

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