Peças Transparentes Injetadas: Precisão e Clareza com Plásticos Translúcidos

A fabricação de peças moldadas transparentes adiciona todo tipo de considerações aos seus designs e como fazemos suas peças. Os materiais ideais para um projeto são determinados pelas qualidades de um material e seu comportamento durante a fabricação e a experiência do usuário final. Como a injeção transparente não esconde nada, mais finesse no design e fabricação é necessária do que ao moldar materiais que podem obscurecer um design menos que perfeito. O planejamento e preparação de matérias-primas, equipamentos, ferramentas e processos de moldagem devem ser precisos.

Além disso, como plásticos transparentes não escondem impurezas criadas durante o processo de moldagem, o armazenamento do material deve garantir que ele permaneça limpo.

Pellets de resina HDPE fornecem uma opção especialmente durável para suas peças moldadas.

Opções de Materiais para Injeção Translúcida e Transparente

Diferentes materiais têm diferentes vantagens na injeção de plástico transparente. Aqui está um resumo das qualidades de nossos plásticos transparentes.

Acrílico (PMMA)

O acrílico pode ser injetado em produtos plásticos nítidos, claros e coloridos, além de ser não tóxico, resistente a arranhões e UV, tornando-o uma escolha popular para equipamentos externos. A acomodação do acrílico e sua variedade de colorantes o tornam uma boa escolha para lentes, luminárias e objetos que as requerem. No lado negativo, o acrílico pode ser inflexível e quebradiço, então não pode ser usado em produtos que devem suportar muita pressão, e deve ser seco após absorver umidade, possivelmente desacelerando o processo de fabricação e causando problemas para usuários finais.

Polietileno de Alta Densidade (PEAD/HDPE)

Como o acrílico, o polietileno de alta densidade (HDPE) é resistente a UV, mas é mais facilmente moldado por injeção translúcida. O HDPE é menos frágil que o acrílico e mais barato de produzir, mas ainda quebra sob alta pressão. Essas qualidades ditam seu uso comum em recipientes, especialmente garrafas, e tubos. O HDPE é formado aplicando alto calor e pressão ao petróleo. Essas características de injeção transparente, junto com ser barato, são por que é usado em produção em massa.

Policarbonato (PC)

Mais caro que acrílico ou HDPE, o policarbonato é uma alternativa à injeção de plástico transparente. É tão transparente e resistente a UV quanto o acrílico, mas menos propenso a danos de temperaturas extremas. A alta resistência ao impacto do policarbonato o torna uma boa escolha para produtos que mantêm a segurança, como janelas, recipientes, capacetes e óculos de proteção. No entanto, como o acrílico, deve ser seco após absorver umidade antes que a injeção possa ocorrer.

Polietereimida (PEI)

Além da resistência UV, a polietereimida (PEI) é impermeável a calor intenso, pressão repetida e ácidos, tornando-a apropriada para produtos médicos e automotivos. Também é frequentemente usada como material translúcido em componentes de motores aeroespaciais, sensores de temperatura e escudos térmicos. O PEI é mais caro porque um molde de aço deve ser usado na fabricação.

Polipropileno (PP)

Comumente usado em têxteis, embalagens e recipientes, a alta flexibilidade do polipropileno (PP) o torna uma escolha ideal para tecido à prova d'água para bolsas e roupas. Também tem alta resistência elétrica, por isso é usado em eletrônicos, e sua não reatividade com ácidos e bases o torna um bom recipiente para solventes e outros materiais corrosivos. Funciona até bem como uma espécie de dobradiça dinâmica em peças não estruturais.

Borracha de silicone líquido (LSR) é um termofixo biocompatível de duas partes que tem excelente resistência térmica, química e elétrica. Também vem em qualidade óptica para excelente translucidez.

Borracha de Silício Óptica (OLSR)

OLSR é um material avançado que tem muitas propriedades que o tornam uma escolha preferida sobre policarbonato (PC) ou acrílico (PMMA) para peças ópticas e de iluminação transparentes. Todos os materiais reduzem a quantidade de luz que flui através deles. Quando seu produto requer uma peça de PC ou PMMA transparente, você pode melhorar a transmissão de luz usando OLSR, que permite até 94% de transmissão de luz.

Outra vantagem é o fator de não amarelamento. Termoplásticos sem aditivos não são resistentes a UV, o que significa que as peças podem amarelar e degradar devido à exposição prolongada à luz e ao sol. O OLSR não amarela, então é excelente para luminárias externas expostas a ambientes agressivos.

No design plástico, peças grossas e finas não são facilmente alcançadas sem sacrifício. Isso não necessariamente se aplica ao design OLSR. Você pode atingir geometrias grossas e finas que podem ser tão finas quanto 0,010 pol. (0,25 mm) e tão grossas quanto 2 pol. (50 mm), tudo dentro da mesma geometria da peça porque você não tem problemas com fluxo de material, retração ou vazios. O OLSR é extremamente resiliente contra o problema de moldagem transparente que frequentemente cria problemas em termoplásticos, incluindo a capacidade de criar micro detalhes. Você também pode projetar ângulos de desmoldagem negativos sem a necessidade de ferramentas caras que normalmente exigiriam elevadores, núcleos colapsáveis e ações laterais.

Materiais Mais Populares para Injeção

Então, quais são os materiais mais populares que usamos para produzir peças de injeção de plástico transparente? Bem, primeiro devemos dizer que popularidade não deve ser o fator determinante para sua peça. Um de nossos engenheiros de aplicação na Protolabs pode discutir a melhor abordagem, se você não tiver certeza. Cada projeto é único, e só porque um material é pedido com mais frequência, não significa que você deva usá-lo também.

1. Acrílico/PC (dependendo da resistência ao impacto necessária), LSR
2. PETG (polietileno tereftalato glicol)
3. PP, HDPE, PEI (ULTEM — requer ferramentas de alta temperatura)
4. MABS (ABS transparente), K-resina

Transmissibilidade de Luz Através de Materiais Populares

Material	Transmissibilidade de Luz (em porcentagem)
Vidro	95
LSR Óptico	94
Acrílico (PMMA)	93
Polipropileno (PP)	90
Policarbonato (PC)	88-90
Polietereimida (PEI)	82
Polietileno de Alta Densidade (HDPE)	80

Em última análise, as propriedades termoplásticas das suas peças e as expectativas dos usuários finais sobre a sobrevivência da sua peça influenciarão sua escolha de material ideal para plástico transparente. Certifique-se de validar sua escolha de materiais antes de prosseguir com seu projeto. A validação adequada economizará tempo e dinheiro do design à fabricação.

Escolha o Melhor Acabamento Superficial para Clareza Ótima

Lixamento e polimento manual são melhores para designs simples que carecem de detalhes. Produzir um produto transparente com este método de acabamento é caro e demorado. O acabamento mais alto é SPI-A2, que é frequentemente apropriado para protótipos ou projetos ópticos com baixas tiragens, mas se o acabamento não for vital ao avaliar um protótipo, esperar para adicioná-lo até o processo de produção pode economizar dinheiro.

Para peças planas ou quase planas e muito transparentes, como janelas ou lentes, revestimento de resina é a melhor opção. Como qualquer agente de desmoldagem aparecerá na superfície da peça, certifique-se de nunca usar um agente de desmoldagem.

Prazos de entrega e custos para acabamento superficial variam dependendo do projeto.

Dicas de Design para Peças Transparentes ou Translúcidas

Há muitas dicas de design no site da Protolabs para peças transparentes ou translúcidas. Aqui estão alguns lembretes de design para aguçar seu apetite.

1. Use espessuras de parede uniformes
2. Projete canais de injeção largos e robustos o suficiente
3. Defina a localização do ponto de injeção de acordo com o processo de contração
4. Garanta que parte da transição seja gradual e suave para evitar cantos vivos. Produtos PC, em particular, não devem ter folgas
5. Certifique-se de que a superfície do molde seja lisa

Lembre-se de que resfriamento desigual pode causar problemas, incluindo defeitos superficiais e deterioração. Confira o site para muitas dicas de design ótimas que ajudarão você com injeção transparente ou de plástico claro.