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半透明和透明塑料注塑件

制造透明模制零件会在您的设计以及我们如何制造您的零件时增加各种考虑因素。项目的理想材料取决于材料的质量及其在制造和最终用户体验期间的行为。因为透明注塑成型没有隐藏任何东西,所以在设计和制造方面需要比模制材料更精细,这些材料可以掩盖不完美的设计。原材料、设备、工装、成型工艺的规划和准备必须精准。

此外,由于透明塑料不会隐藏成型过程中产生的杂质,因此材料储存必须确保材料保持清洁。

HDPE 树脂颗粒为您的模塑部件提供了特别耐用的选择。

半透明和透明注塑成型的材料选项

不同的材料在透明塑料注塑成型中具有不同的优势。以下是我们透明塑料质量的概述。

亚克力(亚克力)

亚克力可以注塑成清晰透明的彩色塑料产品,而且无毒、防刮擦和抗紫外线,使其成为户外设备的热门选择。亚克力的适应性及其各种着色剂使其成为透镜、灯具和需要它们的物体的理想选择。不利的一面是,亚克力不够灵活且易碎,因此不能用于必须承受很大压力的产品,并且吸湿后必须干燥,这可能会减慢制造过程并给最终用户带来问题.

高密度聚乙烯 (HDPE)

与亚克力一样,高密度聚乙烯 (HDPE) 也能抗紫外线,但它更容易注塑成半透明状。 HDPE 比丙烯酸更脆,生产成本更低,但在高压下仍会破裂。这些品质决定了它在容器中的普遍用途,尤其是瓶子和管道。 HDPE 是通过对石油施加高温和高压而形成的。这些透明的注塑成型特性以及价格低廉是它被用于大规模生产的原因。

聚碳酸酯 (PC)

聚碳酸酯比丙烯酸或 HDPE 更昂贵,是透明塑料注塑成型的替代品。它与丙烯酸一样透明且抗紫外线,但不易因极端温度而损坏。聚碳酸酯的高抗冲击性使其成为保持安全的产品的理想选择,例如窗户、容器、头盔和护目镜。但是,它和亚克力一样,吸湿后必须干燥才能进行注塑成型。

聚醚酰亚胺 (PEI)

除了抗紫外线外,聚醚酰亚胺 (PEI) 还不受高温、反复压力和酸的影响,因此适用于医疗和汽车产品。它还经常用作航空发动机部件、温度传感器和隔热罩中的半透明材料。 PEI较贵,因为制造时必须使用钢模。

聚丙烯 (PP)

聚丙烯 (PP) 常用于纺织品、包装和容器,其高柔韧性使其成为箱包和服装防水面料的理想选择。它还具有很高的电阻,因此被用于电子产品中,并且它与酸和碱不发生反应,使其成为盛放溶剂和其他腐蚀性材料的良好容器。它甚至可以很好地用作非承重部件上的一种动态铰链。

液态硅橡胶 (LSR) 是一种生物相容性的两部分热固性材料,具有出色的热、化学和电性能反抗。它还具有出色的半透明光学质量。
光学硅橡胶(OLSR)

OLSR 是一种先进的材料,具有许多特性,使其成为照明和透明光学部件优于聚碳酸酯 (PC) 或丙烯酸 (PMMA) 的首选材料。所有材料都会减少流经它们的光量。当您的产品需要透明的 PC 或 PMMA 部件时,您可以使用 OLSR 提高透光率,允许高达 94% 的透光率。

还有一个优点是不黄变因素。不含添加剂的热塑性塑料不耐紫外线,这意味着部件可能会因长时间暴露在光线和阳光下而变黄和降解。 OLSR 不黄变,因此非常适合暴露在恶劣环境中的户外灯具。

在塑胶设计中,不牺牲厚件和薄件是不容易实现的。这不一定适用于 OLSR 设计。您可以获得厚薄的几何形状,通常可以薄至 0.010 英寸(0.25 毫米)和厚至 2 英寸(50 毫米),所有这些都在同一零件几何形状内,因为您没有材料流动、下沉的问题, 或空隙。 OLSR 对经常产生热塑性问题的透明成型问题具有极强的弹性,包括创建微观细节的能力。您还可以设计负拔模角度,而无需昂贵的工具,而这些工具通常需要升降机、可折叠核心和侧向作用。

最流行的注塑成型材料

那么,我们用来生产透明塑料注塑件的最流行材料是什么?好吧,首先我们应该说受欢迎程度不应该是您的决定因素。如果您不确定,我们 Protolabs 的一位应用工程师可以讨论最佳方法。每个项目都是独一无二的,仅仅因为一种材料被最常订购,并不意味着您也应该使用它。

  1. 亚克力/PC(取决于所需的冲击强度)、LSR
  2. PETG(聚对苯二甲酸乙二醇酯)
  3. PP、HDPE、PEI(ULTEM——需要高温工具)
  4. MABS(透明 ABS)、K 树脂
流行材料的透光率

材质

透光率(百分比)

玻璃

95

光学LSR

94

亚克力(PMMA)

93

聚丙烯(PP)

90

聚碳酸酯(PC)

88-90

聚醚酰亚胺(PEI)

82

高密度聚乙烯(HDPE)

80

最终,零件的热塑性特性和最终用户对零件生存能力的期望将影响您对透明塑料的最佳材料选择。在继续您的项目之前,请务必验证您选择的材料。正确的验证将从设计到制造为您节省时间和金钱。

选择最佳表面处理以获得最佳清晰度

手动打磨和抛光最适用于缺乏细节的简单设计。用这种整理方法生产透明产品既昂贵又费时。最高的光洁度是 SPI-A2,这通常适用于小批量的原型或光学项目,但如果在评估原型时光洁度不是很重要,等到生产过程再添加它可能会为您节省一些钱。

对于平坦或几乎平坦且非常透明的部件,例如窗户或镜片,树脂涂层是最佳选择。由于任何脱模剂都会显示在零件表面,因此切勿使用脱模剂。

表面处理的交货时间和成本因项目而异。

透明或半透明部件的设计技巧

Protolabs 网站上有很多关于透明或半透明部件的设计技巧。这里有一些设计提示,可以让您弄湿口哨。

  1. 使用统一的壁厚
  2. 设计足够宽大的门道
  3. 根据收缩过程设置浇口位置
  4. 确保部分过渡是渐进和平滑的,以防止出现任何尖角。 PC 产品尤其不能有间隙
  5. 确保模具表面光滑

请记住,不均匀的冷却会导致问题,包括表面缺陷和劣化。查看该网站,了解许多很棒的设计技巧,它们将帮助您进行透明注塑成型或透明塑料注塑成型。


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