如何制作透明和半透明的零件

透明零件和原型有各种各样的应用。幸运的是，它们的制作也相当容易，您可以使用各种材料和原型技术。

本文介绍了透明和半透明部件的基础知识：您可能需要它们的原因、可以使用的材料、可用的制造技术以及其他注意事项，例如抛光和着色透明部件。

为什么要使用透明和半透明的部分？

产品设计师可能出于多种原因需要清晰的零件。环顾四周，您可能会看到至少一个透明或半透明的人造物体，例如玻璃窗、透明容器、塑料杯或食品包装。

但是，一般来说，明确部分有三个（有时是重叠的）原因，我们将在此处对其进行解释。

请记住透明度 表示完全清晰，以便可以准确地看到材料背后的内容，而半透明 表示部分清晰，以便人们可以看到穿过材料的光线或材料背后的模糊表示。

• 可见性 :首先，有些部分设计得很清楚，以便人们可以出于功能原因看穿它们。其中包括窗户、眼镜、食品容器、身份证夹和办公文具塑料盒 .此类别的部分通常是完全透明的：它们的设计目的是让人们可以准确地看到透明材料背后的内容。
• 光 ：其次，我们有与人类视觉无关的功能原因需要清除的零件类别。这些包括任何出于机械或实际目的光必须穿过透明材料的物体。示例包括太阳能面板窗、温室和玻璃容器。 手电筒和头灯罩 ，虽然与人的视觉有关，但在这里也可以考虑，因为透明塑料部分的目的是让光线射出，而不是暴露零件内部。
• 美学 ：第三，有透明或半透明的部分，其清晰度纯粹是出于审美原因。人类可能会透过零件或看到来自其背后的光，但这没有实际用途。此类透明部件包括透明的视频游戏和计算机硬件、玩具、塑料手表、亚克力乐器、名牌包和一些工具/器具把手。

有哪些材料可供选择？

有几种材料可以用来制作透明或半透明的零件。这些因使用的制造工艺而异。

如何制作透明和半透明的零件

制造透明和半透明塑料零件的主要技术有四种，所有这些技术均由 3ERP 提供。每种方法都有自己的优点和缺点，但 CNC 加工和快速模具/注塑成型通常更适合最终用途零件。

服务水平协议

立体光固化成型 (SLA) 是一种 3D 打印工艺，它使用聚焦激光来固化 UV 固化树脂层。这是制造透明零件，尤其是具有底切的复杂零件的最快、最具成本效益的方法之一。

优点：

• 非常快
• 高性价比
• 支持复杂的几何图形
• 高分辨率

缺点：

• 产生脆弱易碎的零件
• 打印后必须移除支撑结构
• 材料仅限于品牌特定的树脂配方
• 多件订单不实用或负担得起

聚氨酯铸造​​

聚氨酯铸造​​是一种使用临时硅胶模具制造聚氨酯零件的工艺，是创建 10-20 个透明零件副本的最佳方法，无论其复杂程度如何。与 SLA 一样，它不会产生坚固的零件，但会产生出色的表面光洁度。

优点：

• 高性价比
• 很容易上色
• 模拟 2K 成型
• 颜值不错

缺点：

• 透明度不是 100%
• 产生脆弱易碎的零件
• 模具只能使用 20 次左右

数控加工

CNC 加工是一种从坯料中选择性去除材料的减材制造工艺，是获得具有完美透明度的原型的唯一方法，它还可用于使用 DF23 等材料制造乳白色半透明零件。如果使用小型刀具（R0.1mm、R0.05mm 等），CNC 加工也会产生超精细的细节。

了解有关亚克力加工的更多信息。

优点：

• 高品质
• 高清晰度
• 多种材质选择

缺点：

• 大批量成本高
• 几何自由度低于 SLA

注塑成型

注塑成型是将熔融树脂注入金属模具的工艺，适用于某些透明零件。快速模具——制造低成本的铝模具——适用于 100 多个零件，而当需要 10,000 多个透明零件时，生产模具是最好的。

优点：

• 高品质
• 大批量高性价比
• 材料范围广泛

缺点：

• 不适合小批量 (1–100) 订单
• 一些几何限制

其他方法

激光切割或水射流切割使我们能够制造具有简单几何形状的零件。使用这两种方法中的任何一种，我们都可以用透明材料片材制造零件，这些材料片材对于 CNC 加工或聚氨酯铸造​​来说可能过于昂贵，或者在机械上不适合注塑成型。

详细了解如何切割亚克力和 PC 板。

如何对透明零件进行抛光和上色

波兰语

制作透明零件时，需要进行后处理以达到所需的透明度。一般来说，制造后抛光是使SLA和CNC零件完全透明的最佳方法。

对于 CNC 加工的材料，尤其是 PMMA，抛光可以大大提高清晰度，部分原因是亚克力对可能由抛光设备造成的小划痕具有很强的抵抗力。抛光方法包括抛光、火焰抛光（用于标准/非关键部件）和光学加工。 PC 更容易被划伤，因此使用蒸汽抛光来增加清晰度。

抛光还可以提高 SLA 零件的清晰度。对于这些3D打印的透明部件，湿磨、软木板清洁、超细纤维布抛光三部分的过程可以产生良好的效果。

颜色

除了抛光之外，我们还可以为透明部件引入颜色，通常是出于美观的原因。对于注塑或聚氨酯铸件，我们可以通过添加着色剂和其他添加剂，在成型阶段促进自纹理和自着色。或者（或另外），我们可以在成型过程之后添加颜色或涂料涂层，这样可以在最终部件上使用两种颜色。

对于 CNC 加工的透明零件，我们可以使用喷砂、着色或纹理涂漆等技术来调整外观。使用着色工艺可以在许多透明部件上实现出色的效果。可能的颜色包括红色、黄色、蓝色和橙色。 （一些颜色，如灰色，更难控制。）绘画是另一种简单的选择，但它会产生诸如橘皮之类的问题：不受欢迎的凹凸不平的表面纹理。

详细了解我们如何为 PMMA 和 PC 部件着色。