Pencetakan 3D bagian yang jelas atau tembus cahaya:Apa yang perlu Anda ketahui

Transparansi, ditentukan oleh seberapa banyak cahaya yang melewati suatu objek, seringkali merupakan properti yang diinginkan dalam bagian cetakan 3D. Transparansi sangat penting untuk banyak barang konsumsi, seperti kemasan kosmetik dan produk dapur, sementara panduan bedah dan model medis yang jelas membantu profesional perawatan kesehatan melakukan pekerjaan mereka dengan aman dan efektif.

Inilah yang perlu Anda ketahui tentang pencetakan 3D yang jernih, termasuk tips untuk memaksimalkan kejelasan, bahan tembus pandang mana yang digunakan, dan teknologi pencetakan 3D yang umum.

Pertimbangan utama untuk memaksimalkan transparansi

Untuk mencapai transparansi dalam bagian cetakan 3D, Anda harus mematuhi tiga aturan berikut:

1. Bahan plastik yang Anda gunakan harus transparan sendiri.
2. Proses pencetakan 3D yang Anda pilih harus mencegah terbentuknya gelembung udara di bagian tersebut.
3. Area transparan yang diinginkan harus memiliki permukaan yang halus.

Mengikuti aturan ini akan memastikan bahwa bagian cetakan 3D Anda terlihat jelas, tetapi desainer dan insinyur harus mengingat beberapa faktor tambahan jika mereka ingin memaksimalkan transparansi.

Pertama, geometri kompleks — terutama desain melengkung — secara alami membiaskan lebih banyak cahaya dan cenderung tidak terlihat jelas. Selain itu, dinding yang lebih tebal menyebarkan lebih banyak cahaya daripada dinding tipis, dan karenanya dapat membuat suatu bagian terlihat lebih buram setelah dicetak. Untuk meminimalkan pembiasan cahaya dan memaksimalkan transparansi, rancang bagian cetakan 3D Anda dengan garis yang sederhana dan bersih, serta dinding setipis mungkin.

Teknologi untuk komponen cetak 3D yang jelas

Sebelum memulai produksi, Anda harus memutuskan jenis transparansi yang Anda inginkan, yang bergantung pada jenis produk yang Anda buat. Misalnya, jika Anda membuat vas transparan, Anda hanya perlu transparansi di sumbu X dan Y atau transparansi di vas itu sendiri. Jika Anda membuat jendela datar, di sisi lain, Anda hanya perlu transparansi pada sumbu Z. Mencapai transparansi penuh membutuhkan transparansi di semua sumbu.

Mengetahui sumbu mana yang harus transparan juga akan membantu Anda memilih proses pencetakan 3D yang akan digunakan. Teknologi yang paling umum digunakan untuk mencetak bagian yang bening atau tembus cahaya adalah stereolithography (SLA), Carbon Digital Light Synthesis Process™ (proses DLS), fused deposition modeling (FDM), dan PolyJet.

SLA

SLA adalah proses pencetakan 3D yang menggunakan fotopolimerisasi untuk membuat bagian yang sangat detail dari resin polimer. Proses ini mencetak dalam lapisan yang sangat tipis, sehingga ideal untuk pencetakan 3D transparan dan mencapai transparansi optik yang lengkap.

Juga, SLA terkenal untuk menghasilkan permukaan akhir yang halus. Namun, tim produk harus mengetahui bahwa cetakan 3D SLA melibatkan struktur pendukung yang perlu dihapus setelah produksi, yang dapat memengaruhi tampilan akhir bagian Anda.

Proses Karbon DLS™

Proses Carbon DLS adalah proses polimer berbasis resin yang menggunakan cahaya dan panas untuk membuat bagian dengan sifat isotropik, geometri kompleks, dan permukaan akhir yang sangat baik. DLS menawarkan berbagai macam bahan, termasuk Panduan Bedah Whip Mix dan LOCTITE 3D IND405, keduanya dapat digunakan untuk memproduksi komponen transparan.

Seperti SLA, proses Carbon DLS menghasilkan permukaan akhir yang luar biasa. Ini juga membutuhkan struktur pendukung yang perlu dihapus dalam pasca produksi.

FDM

Selama proses FDM, nosel pencetakan yang dipanaskan melelehkan bahan termoplastik dan kemudian mengekstrusinya ke jalur pahat yang ditetapkan, memperlihatkan produk jadi lapis demi lapis. FDM memberi tim produk kebebasan untuk membuat bagian besar yang tembus cahaya, tetapi ada beberapa batasan utama yang harus mereka pertimbangkan. Misalnya, karena sifat ekstrusi, celah yang sangat kecil akan terbentuk di antara lapisan bahan, yang mengurangi jumlah cahaya yang dapat melewati bagian cetakan 3D yang jernih.

Juga, meskipun mencapai transparansi pada sumbu X-, Y-, dan Z dari suatu suku cadang dimungkinkan dengan FDM, ini bisa sangat menantang. Menemukan pengaturan optimal untuk bahan bening mungkin memerlukan beberapa upaya. Anda harus mengoptimalkan suhu ekstrusi material dan laju aliran, suhu alas cetak, kecepatan pencetakan, diameter nosel, ketebalan tinggi lapisan, dan lainnya untuk membuka kunci kombinasi yang unggul. Ini mungkin tidak menjadi masalah bagi teknisi berpengalaman, tetapi tim dengan pengalaman yang lebih sedikit mungkin mempertimbangkan untuk memilih proses manufaktur yang lebih sederhana.

PolyJet

PolyJet adalah teknologi manufaktur aditif canggih yang menawarkan hasil yang sebanding dengan pencetakan injeksi, tetapi dengan semua manfaat manufaktur aditif. Selama proses ini, kepala cetak menyemprotkan lapisan resin fotopolimer ke dalam matriks gel dan kemudian menyembuhkan resin di bawah sinar ultraviolet. Ini menghasilkan lapisan material yang sangat halus dengan permukaan akhir yang sama halusnya. Seperti SLA, PolyJet sangat baik untuk membuat bagian yang sangat detail.

Bahan tembus pencetakan 3D umum

Berikut adalah lima plastik transparan dan resin yang umum digunakan untuk membuat komponen cetak 3D yang bening.

1. LOCTITE 3D IND405 :Resin baru dan bening dari Carbon ini tangguh, semi kaku, dan salah satu bahan cetak 3D paling transparan di pasaran saat ini. Ideal untuk pemandu bedah, penutup, serta jig dan perlengkapan, bahan ini cukup kuat untuk berbagai kasus penggunaan dan cukup jelas untuk memberikan fleksibilitas estetika yang dibutuhkan desainer.

1. Panduan Bedah Whip Mix untuk Printer Karbon :Seperti namanya, Whip Mix Surgical Guide adalah pilihan yang baik untuk panduan bedah transparan karena non-sitotoksik, tidak akan menyebabkan hipersensitivitas kimia dari waktu ke waktu, dan sesuai dengan ISO 10993-1:2018 untuk digunakan pada perangkat gigi atau medis.
2. Polietilena tereftalat glikol (PETG) :PETG adalah filamen pencetakan 3D yang kuat, dapat dibentuk, dan tahan benturan yang menawarkan kejernihan luar biasa. Bahan ini juga dirancang untuk mengurangi degradasi termos-oksidatif dan meminimalkan menguning karena sinar ultraviolet, yang akan membantu menjaga bagian cetakan 3D Anda tetap jernih. Aplikasi umum termasuk papan nama listrik, pelindung mesin, dan kemasan makanan.
3. Akrilonitril butadiena stirena (ABS) :ABS adalah polimer termoplastik umum yang ditemukan di peralatan rumah tangga, suku cadang mobil, alat kelengkapan pipa, dan bahkan mainan LEGO. Meskipun bahan ini tembus cahaya daripada transparan dalam bentuk awalnya, Anda dapat mencapai transparansi melalui pasca-pemrosesan dan penyelesaian.
4. Polikarbonat (PC) :Polikarbonat adalah termoplastik rekayasa kinerja tinggi yang tangguh, kuat, dan mudah dibentuk termoplastik. Selain menawarkan kejernihan yang sangat baik, filamen pencetakan 3D yang jernih ini juga memiliki kilau yang mengilap.

Opsi pasca-pemrosesan dan pertimbangan utama untuk bagian tembus cahaya

Tidak peduli apa proses atau bahan pencetakan 3D yang Anda gunakan, bagian Anda harus melalui pasca-pemrosesan untuk benar-benar bersinar. Pengamplasan dan pemolesan manual adalah salah satu opsi terbaik untuk bagian cetakan 3D yang jelas dengan bentuk sederhana dan sedikit detail, tetapi sangat sulit untuk menghapus semua garis lapisan hanya melalui penyelesaian manual. Selain itu, pengamplasan manual dapat meninggalkan goresan mikro di permukaan. Untuk hasil terbaik, ratakan permukaan komponen dengan serangkaian butiran amplas tambahan dan poles dengan pembersih akrilik dan kain mikrofiber — ini mirip dengan proses yang digunakan untuk membuat komponen logam yang sangat halus.

Lapisan semprot adalah cara mudah untuk meningkatkan kejernihan tanpa mengurangi detail, menjadikannya ideal untuk bagian dengan detail yang rumit. Cukup menerapkan lapisan semprot bening akan menyembunyikan garis lapisan - tetapi juga dapat menyebabkan menguning. Untuk hasil akhir yang halus seperti kaca, siapkan bagian dengan mengampelas permukaan secara manual sebelum menerapkan lapisan semprot.

Untuk mencapai hasil akhir yang paling jelas dalam pasca-pemrosesan, aplikasikan lapisan resin. Pendekatan ini hanya bekerja pada permukaan datar atau hampir rata, tetapi ini adalah pilihan ideal ketika Anda membutuhkan bagian yang sepenuhnya transparan. Pencelupan resin juga dapat digunakan untuk membuat permukaan yang lebih halus untuk komponen yang dicetak dengan FDM atau PolyJet. Kendali kental mengisi setiap goresan di bagian dan membentuk permukaan yang benar-benar halus.

Mencapai hasil sejernih kristal dengan Radius Cepat

Banyak pekerjaan persiapan masuk ke pencetakan 3D transparan atau bagian transparan. Anda harus menentukan jenis transparansi apa yang dibutuhkan aplikasi Anda, memilih resin bening yang paling pas, memilih proses pencetakan 3D yang memungkinkan cahaya paling banyak bersinar, dan menyelesaikan bagian dengan proses finishing terbaik. Mitra manufaktur yang berpengalaman dapat mengoptimalkan proses pengembangan produk dari konsep hingga pengiriman.

Dalam hal memilih mitra manufaktur yang berpengalaman, Fast Radius adalah pilihan yang jelas. Tim insinyur, desainer, dan teknolog berpengalaman kami memiliki akses ke teknologi terbaru dan pengetahuan industri. Biarkan kami menghilangkan stres dari pengembangan produk dengan membantu Anda merampingkan desain Anda, membuat prototipe dengan cepat, memilih bahan yang terjangkau, memproduksi secara efisien, dan memenuhi pesanan Anda pada titik harga dan waktu yang kompetitif. Bawa komponen cetak 3D jernih Anda ke level berikutnya dengan Fast Radius. Hubungi kami hari ini — mari buat sesuatu yang luar biasa.

Untuk wawasan pencetakan 3D lainnya, lihat artikel kami tentang membuat tekstur komponen cetak 3D, desain produk dengan kisi cetak 3D, dan lainnya di pusat sumber daya Radius Cepat.

Siap membuat suku cadang Anda dengan Radius Cepat?

Mulai kutipan Anda