Elegir los servicios adecuados de creación rápida de prototipos para piezas transparentes o translúcidas.

Las empresas pueden beneficiarse de la creación rápida de servicios de creación de prototipos en materiales transparentes. Pero, ¿qué procesos de fabricación son mejores para crear objetos transparentes o translúcidos?

Los diseñadores de productos pueden desear piezas transparentes, que son completamente transparentes como una ventana de vidrio, o piezas translúcidas, que son parcialmente transparentes como el vidrio esmerilado del baño, por diferentes motivos.

Algunas partes deben ser claras para que sean funcionales:los equipos ópticos como lentes de cámara, componentes de iluminación, vasos de precipitados, tubos de ensayo, pipetas y jarras medidoras de cocina solo cumplirán su propósito final si son transparentes. En estos casos, no hay alternativa a la fabricación de piezas transparentes.

Otras partes contienen elementos claros que brindan una función pero que no son fundamentales para el propósito de la parte. Por ejemplo, algunos bolígrafos de tinta tienen una ventana transparente que permite al usuario medir cuánta tinta queda en el cartucho. Esta característica no es esencial para un bolígrafo, pero sigue siendo funcional y tiene un propósito "claro". Elementos como recipientes de alimentos o cajas de almacenamiento también pueden ser transparentes para que el usuario sepa lo que hay dentro sin tener que quitar la tapa.

En algunos casos, los diseñadores de productos introducen la transparencia o la translucidez por razones puramente estéticas, para que un producto se destaque de las alternativas opacas. Estos productos incluyen artículos como carcasas de productos electrónicos de consumo (que muestran los componentes electrónicos del interior), sacapuntas, utensilios de cocina, mangos de herramientas, tazones y jarrones, e incluso prendas como mochilas e impermeables.

Ya sea que necesite claridad por razones funcionales o estéticas, puede ser difícil elegir los servicios adecuados de creación rápida de prototipos para piezas claras. Esta guía analiza cuatro opciones realistas y describe las respectivas ventajas y desventajas de cada una.

Piezas transparentes con impresión 3D de estereolitografía

La estereolitografía es un tipo de impresión 3D (o fabricación aditiva) que sobresale en la creación de piezas y prototipos claros. El proceso SLA consiste en dirigir patrones de luz láser sobre un material termoendurecible para curarlo (endurecerlo) en la forma deseada, capa por capa.

Muchos proveedores de materiales SLA ofrecen resinas poliméricas termoendurecibles transparentes para impresoras SLA y estos materiales pueden producir un alto nivel de detalle.

La velocidad es una gran ventaja de la impresión 3D de piezas transparentes, especialmente para prototipos rápidos únicos. El operario puede convertir un diseño CAD en una pieza transparente impresa en cuestión de horas con solo una pequeña cantidad de procesamiento posterior requerido. Sin embargo, las piezas SLA impresas tienen una funcionalidad práctica limitada ya que son muy frágiles.

La impresión 3D Clear SLA se usa a menudo en la industria dental para hacer modelos de alineadores transparentes, férulas y otros dispositivos, y la tecnología también se puede usar para productos estéticos como joyas.

Materiales :Resinas poliméricas termoendurecibles

Ventajas :Plazos de entrega muy cortos, excelente nivel de detalle

Desventajas :Piezas frágiles no adecuadas para aplicaciones físicamente exigentes, menos adecuadas para grandes volúmenes, material limitado y opciones de color.

Piezas transparentes con mecanizado CNC

Uno de los servicios de creación rápida de prototipos más populares para piezas transparentes es el mecanizado CNC. Con este proceso, una máquina CNC como una fresadora o un torno puede cortar prototipos resistentes a partir de un bloque de acrílico o policarbonato.

El acrílico es el material de mecanizado CNC transparente más popular por dos razones. En primer lugar, es fácil de mecanizar, lo que reduce el tiempo de fabricación y permite a los maquinistas lograr un mayor nivel de precisión. En segundo lugar, produce un acabado similar al vidrio de alta calidad con una cantidad normal de pulido.

El policarbonato también produce buenos resultados, pero ofrece menor maquinabilidad y requiere un pulido más extenso para producir una buena transparencia. Por lo tanto, el acrílico es preferible para las piezas ópticas genuinas.

Como todas las piezas mecanizadas, las piezas mecanizadas transparentes suelen ser más resistentes que las piezas impresas en 3D comparables y, por lo tanto, pueden tener una variedad de usos. Sin embargo, el mecanizado CNC es más costoso que algunos procesos y no ofrece una economía de escala.

Materiales :PMMA (acrílico), PC

Ventajas :Piezas fuertes, similares a las piezas de uso final

Desventajas :Puede requerir un pulido extenso, menos adecuado para grandes volúmenes

Piezas transparentes con moldeo por inyección

El moldeo por inyección rara vez se usa para prototipos únicos, pero sigue siendo un servicio viable de creación rápida de prototipos cuando se combina con el mecanizado rápido de moldes de aluminio.

Mediante el uso de resinas plásticas transparentes de materiales como nailon, PET y acrílico, es posible crear prototipos transparentes moldeados por inyección que son muy similares a las piezas de uso final. Sin embargo, la fabricación de piezas moldeadas transparentes requiere un mayor nivel de experiencia que la fabricación de, por ejemplo, piezas impresas SLA transparentes, y los problemas comunes incluyen turbidez, marcas de flujo y defectos de brillo de la superficie.

A pesar de los peligros potenciales, los fabricantes en masa utilizan regularmente el moldeo por inyección para fabricar piezas transparentes como dispositivos médicos y envases de alimentos.

Materiales :Nailon, PC, PET, PMMA, etc.

Ventajas :alta calidad, similar a las piezas de uso final, opciones de materiales, opciones de color

Desventajas :Requiere un alto nivel de experiencia, poco práctico y costoso para volúmenes bajos

Piezas transparentes con fundición al vacío

Para proyectos de bajo presupuesto, la fundición al vacío puede ser una mejor alternativa al moldeo por inyección para prototipos transparentes o translúcidos.

La fundición al vacío utiliza moldes de silicona en lugar de costosas herramientas de metal, y estos moldes pueden producir alrededor de 20 copias de una pieza, lo que puede ser ideal para aplicaciones de I+D. Las piezas fundidas son bastante endebles, por lo que son más adecuadas para aplicaciones visuales que funcionales.

Las empresas a menudo buscan la fundición al vacío explícitamente para fabricar piezas transparentes, ya que los poliuretanos están disponibles en formulaciones transparentes y producen un acabado de superficie excelente que requiere un procesamiento posterior mínimo. Además, es fácil agregar tintes de colores a las piezas fundidas.

El proceso se usa a menudo para hacer prototipos de exhibición, contenedores y carcasas o recintos para prototipos de dispositivos.

Materiales :Poliuretanos que imitan acrílico, PC, etc.

Ventajas :Acabado superficial excepcional, mucho más económico que el moldeo por inyección, posprocesamiento mínimo

Desventajas :Partes débiles con uso funcional limitado

Los servicios adecuados de creación rápida de prototipos para sus piezas transparentes

Elegir los servicios adecuados de creación rápida de prototipos para piezas claras depende de varios factores:el tipo de prototipo que necesita (pantalla, mecánico, etapa final), el presupuesto del proyecto y la cantidad de unidades que necesita.

Procesos como SLA y fundición al vacío se quedan cortos cuando se trata de prototipos funcionales y mecánicos, pero son buenos para prototipos visuales porque producen un acabado de alta calidad. Además, son más baratos que el mecanizado CNC y el moldeo por inyección. Para prototipos únicos, el mecanizado SLA y CNC son los más viables, mientras que la fundición al vacío y el moldeo por inyección son mejores para volúmenes de pedidos medianos y grandes, respectivamente.

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