Cara membuat bagian transparan dan tembus cahaya

Bagian dan prototipe yang jelas memiliki berbagai macam aplikasi. Untungnya, pembuatannya juga cukup mudah, dengan berbagai macam bahan dan teknologi pembuatan prototipe yang Anda inginkan.

Artikel ini membahas dasar-dasar bagian transparan dan tembus cahaya:mengapa Anda mungkin membutuhkannya, bahan apa yang dapat Anda gunakan, teknologi manufaktur apa yang tersedia, dan pertimbangan lain seperti memoles dan mewarnai bagian bening Anda.

Mengapa menggunakan bagian transparan dan tembus cahaya?

Desainer produk dapat menginginkan bagian yang jelas karena sejumlah alasan. Lihatlah ke sekeliling Anda dan Anda mungkin akan melihat setidaknya satu objek buatan manusia yang transparan atau tembus cahaya, baik itu jendela kaca, wadah tembus pandang, gelas plastik, atau potongan kemasan makanan.

Namun, secara umum, ada tiga alasan (terkadang tumpang tindih) untuk memperjelas bagian, dan kami akan menjelaskannya di sini.

Ingatlah bahwa transparansi artinya sangat jelas, sehingga seseorang dapat melihat dengan tepat apa yang ada di balik materi tersebut, sedangkan translucency berarti sebagian jelas, sehingga seseorang dapat melihat cahaya yang masuk melalui materi atau representasi kabur dari apa yang ada di balik materi.

• Visibilitas :Pertama, ada bagian-bagian yang dirancang agar jelas sehingga manusia dapat melihatnya karena alasan fungsional. Ini termasuk barang-barang seperti jendela, kacamata, wadah makanan, tempat kartu identitas, dan kotak plastik untuk alat tulis kantor . Bagian dari kategori ini biasanya sepenuhnya transparan:mereka dirancang agar manusia dapat melihat dengan tepat apa yang ada di balik materi yang jelas.
• Ringan :Kedua, kami memiliki kategori bagian yang perlu dibersihkan karena alasan fungsional yang tidak terkait dengan penglihatan manusia. Ini termasuk benda apa pun di mana cahaya harus melewati bahan bening untuk tujuan mekanis atau praktis. Contohnya termasuk sjendela panel surya, rumah kaca, dan terarium. Barang-barang seperti penutup senter dan lampu depan , meskipun terkait dengan penglihatan manusia, juga dapat dipertimbangkan di sini, karena tujuan dari bagian plastik transparan adalah untuk mengeluarkan cahaya, bukan untuk mengungkapkan apa yang ada di dalam bagian tersebut.
• Estetika :Ketiga, ada bagian transparan atau tembus cahaya yang kejernihannya murni karena alasan estetika. Manusia mungkin melihat melalui bagian itu atau melihat cahaya yang datang dari belakangnya, tetapi ini tidak memiliki tujuan praktis. Bagian bening tersebut mencakup permainan video jernih dan perangkat keras komputer, mainan, jam tangan plastik, alat musik akrilik, tas desainer, dan beberapa pegangan alat/perkakas.

Bahan apa yang tersedia?

Beberapa bahan dapat digunakan untuk membuat bagian transparan atau tembus cahaya. Ini bervariasi menurut proses manufaktur yang digunakan.

Proses	Bahan	Pro	Kontra
SLA	Resin bening	Efisien waktu dan biaya Resolusi tinggi	Sangat lemah dan rapuh Membutuhkan materi pendukung
pemesinan CNC	PMMA	Tingkat kejelasan yang sangat tinggi Mudah dipoles	Rapuh dibandingkan dengan PC
	PC	Resistensi dampak tinggi Resistensi suhu tinggi	Kurang jelas dibandingkan PMMA Lebih mahal dari PMMA
	ABS	Resistensi dampak tinggi Biaya rendah Tahan terhadap retak tegangan	Lebih sulit diwarnai daripada PC
Cetakan injeksi	PMMA	Tingkat kejelasan yang sangat tinggi Mudah dipoles Pewarna yang mudah dicampur	Rapuh dibandingkan dengan PC Resin harus dikeringkan sebelum dicetak
	PC	Resistensi dampak tinggi Resistensi suhu tinggi	Kurang jelas dibandingkan PMMA Lebih mahal dari PMMA Resin harus dikeringkan sebelum dicetak
	ABS	Resistensi dampak tinggi Biaya rendah Tahan terhadap retak tegangan	Lebih sulit diwarnai daripada PC
Pengecoran Uretan	PX520 (seperti PC)	Resistensi dampak yang lebih tinggi	Lebih rendah dari PC asli
	PX521 (seperti PMMA)	Tingkat kejelasan yang lebih tinggi	Lebih rendah dari PMMA sejati

Cara membuat bagian transparan dan tembus pandang

Ada empat teknik utama untuk membuat bagian plastik transparan dan tembus pandang, yang semuanya ditawarkan oleh 3ERP. Setiap metode memiliki kelebihan dan kekurangannya masing-masing, meskipun pemesinan CNC dan perkakas cepat / cetakan injeksi umumnya lebih baik untuk suku cadang penggunaan akhir.

SLA

Stereolithography (SLA) adalah proses pencetakan 3D yang menggunakan laser terfokus untuk memperkuat lapisan resin yang dapat disembuhkan dengan UV. Ini adalah salah satu cara tercepat dan paling hemat biaya untuk membuat suku cadang transparan, terutama suku cadang kompleks dengan undercut.

Keuntungan:

• Sangat cepat
• hemat biaya
• Mendukung geometri kompleks
• Resolusi tinggi

Kekurangan:

• Menghasilkan bagian yang lemah dan rapuh
• Struktur pendukung harus dihapus setelah pencetakan
• Bahan terbatas pada formulasi resin khusus merek
• Tidak praktis atau terjangkau untuk pemesanan banyak unit

Pengecoran Uretan

Pengecoran uretana, sebuah proses untuk membuat bagian uretana menggunakan cetakan silikon sementara, adalah cara terbaik untuk membuat 10–20 salinan bagian bening, tidak peduli tingkat kerumitannya. Seperti SLA, tidak menghasilkan bagian yang kuat, tetapi menghasilkan permukaan akhir yang sangat baik.

Keuntungan:

• hemat biaya
• Sangat mudah untuk diwarnai
• Simulasikan pencetakan 2K
• Penampilan bagus

Kekurangan:

• Transparansi tidak 100%
• Menghasilkan bagian yang lemah dan rapuh
• Cetakan hanya bertahan sekitar 20 tembakan

pemesinan CNC

Pemesinan CNC, proses manufaktur subtraktif di mana material secara selektif dikeluarkan dari blanko, adalah satu-satunya cara untuk mencapai prototipe dengan transparansi sempurna, dan juga dapat digunakan untuk membuat bagian tembus pandang seperti susu dari material seperti DF23. Pemesinan CNC juga menghasilkan detail super halus jika pemotong kecil (R0.1mm, R0.05mm dll.) digunakan.

Pelajari lebih lanjut tentang permesinan akrilik.

Keuntungan:

• Kualitas tinggi
• Kejelasan tingkat tinggi
• Beberapa opsi materi

Kekurangan:

• Mahal dalam jumlah banyak
• Kebebasan geometris lebih sedikit daripada SLA

Cetakan injeksi

Injection molding, proses menyuntikkan resin cair ke dalam cetakan logam, cocok untuk bagian bening tertentu. Perkakas cepat — membuat cetakan aluminium berbiaya rendah — cocok untuk 100+ suku cadang, sedangkan perkakas produksi paling baik bila 10.000+ suku cadang bersih diperlukan.

Keuntungan:

• Kualitas tinggi
• Efisien dalam jumlah banyak
• Berbagai macam bahan

Kekurangan:

• Tidak cocok untuk pesanan volume rendah (1–100)
• Beberapa batasan geometris

Metode lain

Pemotongan laser atau pemotongan jet air memungkinkan kami membuat bagian dengan geometri sederhana. Dengan salah satu metode ini, kita dapat membuat suku cadang dari lembaran bahan bening yang mungkin terlalu mahal untuk pemesinan CNC atau pengecoran uretana, atau yang secara mekanis tidak cocok untuk pencetakan injeksi.

Pelajari lebih lanjut tentang cara memotong lembaran akrilik dan PC.

Cara memoles dan menambahkan warna pada bagian yang bersih

Polandia

Saat membuat bagian yang jelas, pasca-pemrosesan diperlukan untuk mencapai tingkat transparansi yang diperlukan. Secara umum, pemolesan setelah pembuatan adalah cara terbaik untuk membuat bagian SLA dan CNC sepenuhnya transparan.

Untuk bahan mesin CNC, terutama PMMA, pemolesan dapat sangat meningkatkan kejernihan, sebagian karena akrilik sangat tahan terhadap goresan kecil yang dapat disebabkan oleh peralatan pemoles. Pendekatan pemolesan termasuk buffing, pemolesan api (untuk bagian standar / non-kritis), dan pemesinan optik. PC lebih rentan terhadap goresan, sehingga pemolesan uap digunakan untuk meningkatkan kejernihan.

Pemolesan juga meningkatkan kejelasan bagian SLA. Untuk bagian bening yang dicetak 3D ini, proses tiga bagian pengamplasan basah, pembersihan papan gabus, dan pemolesan dengan kain mikrofiber dapat memberikan hasil yang baik.

Warna

Selain pemolesan, kami dapat memperkenalkan warna pada bagian yang jelas, biasanya untuk alasan estetika. Dengan bagian cetakan injeksi atau cor urethane, kami dapat memfasilitasi tekstur dan warna sendiri selama tahap pencetakan dengan menambahkan pewarna dan aditif lainnya. Sebagai alternatif (atau tambahan), kita dapat menambahkan tint atau pelapis cat setelah proses pencetakan, yang memungkinkan untuk memiliki dua warna pada bagian akhir.

Untuk part clear mesin CNC, kita bisa menggunakan teknik seperti sandblasting, tinting, atau texture painting untuk menyesuaikan tampilannya. Aspek yang sangat baik dapat dicapai pada banyak bagian yang jelas menggunakan proses pewarnaan. Kemungkinan warna termasuk merah, kuning, biru, dan oranye. (Beberapa warna seperti, abu-abu, lebih sulit dikendalikan.) Pengecatan adalah pilihan sederhana lainnya, tetapi dapat menghasilkan masalah seperti kulit jeruk:tekstur permukaan bergelombang yang tidak diinginkan.

Pelajari lebih lanjut tentang bagaimana kami mewarnai bagian PMMA dan PC.