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为透明或半透明零件选择合适的快速原型制作服务。

企业可以从使用透明材料制作快速原型制作服务中受益。但是哪种制造工艺最适合创建透明或半透明的物体?

出于不同的原因,产品设计师可能想要像玻璃窗一样完全透明的透明部件,或者像磨砂浴室玻璃那样部分透明的半透明部件。

有些部件必须透明才能发挥作用:相机镜头、照明组件、烧杯、试管、移液器和厨房量杯等光学设备只有在透明的情况下才能发挥其最终用途。在这些情况下,除了制造透明零件别无选择。

其他部分包含提供功能但不是该部分目的的基础的明确元素。例如,一些墨水笔有一个透明窗口,允许用户测量墨盒中剩余的墨水量。这个功能对于一支笔来说不是必不可少的,但它仍然是功能性的并且服务于一个“明确”的目的。食品容器或储物盒等物品也可以是透明的,因此用户无需取下盖子即可知道里面是什么。

在某些情况下,产品设计师纯粹出于审美原因引入透明或半透明,以使产品从不透明的替代品中脱颖而出。这些产品包括消费类电子产品外壳(显示其内部的电子元件)、卷笔刀、厨房用具、工具手柄、碗和花瓶,甚至背包和雨衣等服装。

无论您是出于功能还是美学原因需要清晰度,都很难为透明零件选择正确的快速原型制作服务。本指南讨论了四种现实的选择,并概述了每种选择的优缺点。

使用立体光刻 3D 打印清除零件

立体光刻是一种 3D 打印(或增材制造),擅长制作清晰的零件和原型。 SLA 工艺涉及将激光图案引导到热固性材料上,以便逐层将其固化(硬化)成所需的形状。

许多 SLA 材料供应商为 SLA 打印机提供透明的热固性聚合物树脂,这些材料可以产生高水平的细节。

速度是 3D 打印透明零件的一大优势,特别是对于一次性快速原型。操作员可以在几个小时内将 CAD 设计转换为打印的透明部件,而只需要少量的后期处理。然而,打印出来的 SLA 部件非常脆弱,因此实用功能有限。

Clear SLA 3D 打印常用于牙科行业,用于制作清晰的矫正器模型、夹板等设备,该技术还可用于珠宝等美学产品。

材料 :热固性聚合物树脂

优势 :非常短的交货时间,出色的细节水平

缺点 :易碎部件不适合物理要求高的应用,不太适合大批量生产,材料和颜色选择有限。

使用 CNC 加工清除零件

最流行的透明零件快速原型制作服务之一是 CNC 加工。通过这个过程,像铣床或车床这样的 CNC 机器可以从一块丙烯酸或聚碳酸酯块上切割出坚固的原型。

亚克力是最受欢迎的透明 CNC 加工材料,原因有二。首先,它易于加工,从而减少了制造时间并允许机械师达到更高的精度水平。其次,它可以通过正常的抛光量产生高质量的玻璃状饰面。

聚碳酸酯也能产生良好的效果,但它的可加工性较低,需要更广泛的抛光才能产生良好的透明度。因此,亚克力更适合用于真正的光学部件。

与所有机加工零件一样,透明机加工零件通常比同类 3D 打印零件更坚固,因此可以有多种用途。但是,CNC 加工比某些工艺更昂贵,并且没有规模经济。

材料 :PMMA(亚克力)、PC

优势 :坚固的部件,类似于最终用途部件

缺点 :可能需要大量抛光,不太适合大批量生产

通过注塑成型清除零件

注塑成型很少用于一次性原型,但与铝模具的快速加工相结合仍然是一种可行的快速原型制作服务。

通过使用尼龙、PET 和丙烯酸等材料的透明塑料树脂,可以创建与最终用途部件非常相似的透明注塑原型。然而,与制造透明 SLA 打印部件相比,透明模塑部件的制造需要更高水平的专业知识,常见问题包括浑浊、流痕和表面光泽度缺陷。

尽管存在潜在的陷阱,但大规模制造商仍经常使用注塑成型来制造医疗器械和食品包装等透明部件。

材料 :尼龙、PC、PET、PMMA等

优势 :高品质,类似于最终用途零件、材料选择、颜色选择

缺点 :需要高水平的专业知识,不切实际且小批量成本高

用真空铸造清除零件

对于预算较低的项目,真空铸造可能是透明或半透明原型注塑成型的更好替代方案。

真空铸造使用硅胶模具代替昂贵的金属模具,这些模具可以生产大约 20 个零件的副本,这可能是研发应用的理想选择。铸件相当脆弱,因此更适合视觉应用而不是功能性应用。

公司经常明确地寻求真空铸造来制造透明部件,因为聚氨酯有透明配方,并且可以产生出色的表面光洁度,需要最少的后处理。此外,很容易为铸件添加彩色色调。

该工艺通常用于制作显示原型、容器以及原型设备的外壳或外壳。

材料 :模仿丙烯酸、PC等的聚氨酯。

优势 :卓越的表面光洁度,比注塑成型便宜得多,后处理最少

缺点 :功能使用有限的薄弱环节

为您的透明零件提供正确的快速原型制作服务

为透明零件选择合适的快速原型制作服务取决于几个因素:您需要的原型类型(展示、机械、最终阶段)、项目预算以及您需要的单元数量。

SLA 和真空铸造等工艺在功能和机械原型方面存在不足,但它们适用于视觉原型,因为它们可以产生高质量的光洁度。此外,它们比 CNC 加工和注塑成型便宜。对于一次性原型,SLA 和 CNC 加工是最可行的,而真空铸造和注塑成型分别适用于中型和大型订单量。

如果您想详细了解下一个项目的最佳快速原型设计服务,请联系 RapidDirect,我们将指导您找到正确的解决方案。


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