Piezas Moldeadas por Inyección de Plástico Transparente: Precisión y Claridad Expertas

La fabricación de piezas moldeadas transparentes añade todo tipo de consideraciones a sus diseños y a cómo fabricamos sus piezas. Los materiales ideales para un proyecto se determinan por las cualidades de un material y su comportamiento durante tanto la fabricación como la experiencia del usuario final. Debido a que el moldeo por inyección transparente no oculta nada, se requiere más delicadeza en el diseño y la fabricación que al moldear materiales que pueden ocultar un diseño menos que perfecto. La planificación y preparación de materias primas, equipos, utillaje y procesos de moldeo deben ser precisos.

Además, como los plásticos transparentes no ocultan las impurezas creadas durante el proceso de moldeo, el almacenamiento del material debe asegurar que este se mantenga limpio.

Los gránulos de resina HDPE proporcionan una opción especialmente duradera para sus piezas moldeadas.

Opciones de Materiales para Moldeo por Inyección Translúcido y Transparente

Diferentes materiales tienen diferentes ventajas en el moldeo por inyección de plástico transparente. Aquí presentamos un resumen de las cualidades de nuestros plásticos transparentes.

Acrílico (PMMA)

El acrílico puede moldearse por inyección en productos plásticos nítidamente transparentes y coloreados, además es no tóxico, resistente a rayaduras y a los UV, lo que lo convierte en una opción popular para uso en equipos de exterior. La adaptabilidad del acrílico y su variedad de colorantes lo hacen una buena opción para lentes, luminarias y objetos que los requieren. En el lado negativo, el acrílico puede ser inflexible y frágil, por lo que no puede usarse en productos que deban soportar mucha presión, y debe secarse después de absorber humedad, lo que posiblemente ralentice el proceso de fabricación y cause problemas a los usuarios finales.

Polietileno de Alta Densidad (HDPE)

Al igual que el acrílico, el polietileno de alta densidad (HDPE) es resistente a los UV, pero se moldea por inyección translúcida más fácilmente. El HDPE es menos frágil que el acrílico y es más barato de producir, pero aún se rompe bajo alta presión. Estas cualidades dictan su uso común en contenedores, especialmente botellas y tuberías. El HDPE se forma aplicando alto calor y presión al petróleo. Estas características de moldeo por inyección transparente, junto con ser económico, son por qué se usa en producción en masa.

Policarbonato (PC)

Más caro que el acrílico o HDPE, el policarbonato es una alternativa al moldeo por inyección de plástico transparente. Es tan transparente y resistente a UV como el acrílico pero menos propenso a daños por temperaturas extremas. La alta resistencia al impacto del policarbonato lo hace una buena opción para productos que mantienen la seguridad, como ventanas, contenedores, cascos y gafas de seguridad. Sin embargo, al igual que el acrílico, debe secarse después de absorber humedad antes de que pueda ocurrir el moldeo por inyección.

Polietérimida (PEI)

Además de la resistencia a UV, la polietérimida (PEI) es impermeable a calor intenso, presión repetida y ácidos, lo que la hace apropiada para productos médicos y automotrices. También se usa a menudo como material translúcido en componentes de motores aeroespaciales, sensores de temperatura y escudos térmicos. El PEI es más caro porque debe usarse un molde de acero en la fabricación.

Polipropileno (PP)

Comúnmente usado en textiles, envases y contenedores, la alta flexibilidad del polipropileno (PP) lo hace una opción ideal para tela impermeable para bolsas y ropa. También tiene alta resistencia eléctrica, por lo que se usa en electrónica, y su no reactividad con ácidos y bases lo hace un buen contenedor para solventes y otros materiales corrosivos. Incluso funciona bien como una especie de bisagra viva en piezas no portantes.

El caucho de silicona líquido (LSR) es un termofijo biocompatible de dos partes que tiene gran resistencia térmica, química y eléctrica. También viene en calidad óptica para excelente translucidez.

Caucho de Silicona Óptico (OLSR)

OLSR es un material avanzado que tiene muchas propiedades que lo convierten en una opción preferida sobre policarbonato (PC) o acrílico (PMMA) para piezas ópticas y de iluminación transparentes. Todos los materiales reducen la cantidad de luz que fluye a través de ellos. Cuando su producto requiere una pieza transparente de PC o PMMA, puede mejorar la transmisión de luz usando OLSR, que permite hasta un 94 % de transmisión de luz.

Otra ventaja es el factor de no amarilleo. Los termoplásticos sin aditivos no son resistentes a UV, lo que significa que las piezas podrían amarillear y degradarse debido a la exposición prolongada a la luz y la luz solar. OLSR no amarillea, por lo que es excelente para accesorios exteriores expuestos a entornos hostiles.

En el diseño plástico, piezas gruesas y delgadas no se logran fácilmente sin sacrificio. Eso no necesariamente es cierto con el diseño OLSR. Puede lograr geometrías gruesas y delgadas que a menudo pueden ser tan delgadas como 0.010 in. (0.25 mm) y tan gruesas como 2 in. (50 mm), todo dentro de la misma geometría de pieza porque no tiene problemas con el flujo de material, contracción o vacíos. OLSR es extremadamente resistente contra el problema del moldeo transparente que frecuentemente crea problemas en termoplásticos, incluyendo la capacidad de crear microdetalles. También puede diseñar ángulos de desmoldeo negativos sin la necesidad de utillaje costoso que normalmente requeriría elevadores, núcleos colapsables y acciones laterales.

Materiales Más Populares para Moldeo por Inyección

Entonces, ¿cuáles son los materiales más populares que usamos para producir piezas moldeadas por inyección de plástico transparente? Bueno, primero debemos decir que la popularidad no debería ser el factor determinante para su pieza. Uno de nuestros ingenieros de aplicaciones en Protolabs puede discutir el mejor enfoque, si no está seguro. Cada proyecto es único, y solo porque un material se pida con más frecuencia, no significa que deba usarlo también.

1. Acrílico/PC (dependiendo de la resistencia al impacto requerida), LSR
2. PETG (polietileno tereftalato glicol)
3. PP, HDPE, PEI (ULTEM—requiere utillaje de alta temperatura)
4. MABS (ABS transparente), K-resin

Transmisividad de Luz a través de Materiales Populares

En última instancia, las propiedades termoplásticas de sus piezas y las expectativas que los usuarios finales tienen sobre la supervivencia de su pieza, influirán en su elección de material óptimo para plástico transparente. Asegúrese de validar su elección de materiales antes de proceder con su proyecto. La validación adecuada le ahorrará tiempo y dinero desde el diseño hasta la fabricación.

Elija el Mejor Acabado Superficial para una Claridad Óptima

El lijado y pulido manual son mejores para diseños simples que carecen de detalles. Producir un producto transparente con este método de acabado es costoso y consume mucho tiempo. El acabado más alto es SPI-A2, que a menudo es apropiado para prototipos u proyectos ópticos con tiradas bajas, pero si el acabado no es vital al evaluar un prototipo, esperar para agregarlo hasta el proceso de producción podría ahorrarle algo de dinero.

Para piezas planas o casi planas y muy transparentes, como ventanas o lentes, el recubrimiento de resina es la mejor opción. Como cualquier agente desmoldeante se mostrará en la superficie de la pieza, asegúrese de nunca usar un agente desmoldeante.

Los plazos de entrega y costos para el acabado superficial varían según el proyecto.

Consejos de Diseño para Piezas Transparentes o Translúcidas

Hay muchos consejos de diseño en el sitio web de Protolabs para piezas transparentes o translúcidas. Aquí hay algunos recordatorios de diseño para abrir el apetito.

1. Use espesores de pared uniformes
2. Diseñe corredores de inyección lo suficientemente anchos y gruesos
3. Ubique la inyección según el proceso de contracción
4. Asegúrese de que la transición sea gradual y suave para evitar esquinas afiladas. Los productos PC, en particular, no deben tener huecos
5. Asegúrese de que la superficie del molde sea lisa

Recuerde que el enfriamiento desigual puede causar problemas, incluyendo defectos superficiales y deterioro. Consulte el sitio web para muchos excelentes consejos de diseño que le ayudarán con el moldeo por inyección transparente o de plástico transparente.