Posted By Kat Plewa on Nov 27, 2019 |
Transparența este căutată pentru multe aplicații și într-o gamă largă de industrii: de la producția de lentile pentru inginerie optică sau în scopuri medicale până la fabricarea de carcase estetice pentru produse.
Cu salturile recente, pe care le-a făcut tehnologia de fabricație aditivă, imprimarea 3D este folosită din ce în ce mai mult pentru a produce obiecte transparente. În această postare pe blog, vom acoperi tot ce trebuie să știți despre imprimarea 3D transparentă, opțiunile de material și de fabricație disponibile și cum să depășiți provocările asociate cu această tehnică de imprimare 3D pentru a obține cele mai transparente rezultate posibile.
Ce este mai exact imprimarea 3D transparentă?
Imprimarea 3D transparentă se referă la obiecte imprimate 3D cu diferite grade de transluciditate. Rezultatele obținute variază de la translucid la relativ transparent. Această diversitate a rezultatelor poate fi atribuită mai multor factori, inclusiv naturii modelului 3D, tipului de imprimantă 3D utilizat, setărilor de imprimare 3D, alegerii materialului și tratamentului post-producție.
Este important să înțelegeți că obținerea unor printuri complet transparente poate fi o provocare, în funcție de tehnologia de fabricație aditivă și de materialele de imprimare selectate.
Acum să aruncăm o privire la ceea ce puteți face pentru a maximiza transparența imprimării dvs. 3D încă de la primul pas; atunci când vă modelați 3D piesa sau piesa.
Modelarea 3D pentru transparență maximă
Când vine vorba de modelul 3D pe care doriți să îl imprimați 3D, este important să vă amintiți că geometriile mai complexe tind să refracteze mai mult lumina și este mai puțin probabil să iasă foarte clare. Acest lucru este valabil în special pentru modelele curbe, deoarece curbele redirecționează lumina.
Acestea fiind spuse, pentru a minimiza refracția luminii, este recomandat să vă modelați 3D obiectul cu pereți cât mai subțiri posibil. Acest lucru se datorează faptului că pereții mai groși vor dispersa mai multă lumină și vor duce la un aspect mai opac odată ce obiectul este imprimat 3D. Cu toate acestea, țineți cont de liniile directoare de proiectare și de grosimea minimă a pereților cerută de tehnologie.
Ce tehnologie de imprimare 3D este cea mai bună pentru proiectul dumneavoastră?
Alegeți metoda 3D potrivită în funcție de natura proiectului dumneavoastră. Lucrați la un prototip? Sau aveți nevoie de un produs final complet funcțional? Având în vedere scopul obiectului dvs. imprimat 3D, ar trebui să alegeți tehnologia dorită. Fiecare dintre tehnologiile prezentate va aduce beneficii producției dvs. într-un mod diferit. Haideți să aruncăm o privire mai atentă!
FDM
Tehnologia de imprimare 3D FDM este una dintre cele mai cunoscute în industrie. Aceasta produce modelele dvs. 3D folosind un filament. Filamentul este încălzit în duză și stropit în forma obiectului dumneavoastră, strat cu strat.
Datorită naturii procesului de imprimare FDM, se pot forma spații foarte mici între straturi, ceea ce contribuie la rândul său la trecerea unei cantități mai mici de lumină prin suprafața obiectului imprimat 3D. Liniile straturilor, care tind, de asemenea, să fie mai vizibile odată cu utilizarea imprimantelor 3D FDM, dispersează și ele lumina. Această refracție a luminii este cea care interferează cu transparența, iar minimizarea acesteia prin procesul de proiectare și producție poate îmbunătăți semnificativ rezultatul.
În plus, găsirea setărilor optime pentru imprimarea transparentă cu ajutorul unei imprimante 3D FDM este un proces dificil, deoarece depindeți de încercări și erori pentru a vă da seama atât de cei mai buni parametri pentru mașina dvs. cât și de materialul ales. Printre setările pe care trebuie să le reglați se numără temperatura și debitul de extrudare a materialului, temperatura patului de imprimare, viteza de imprimare, grosimea înălțimii stratului și diametrul duzei.
SLA
SLA sau Stereolitografia utilizează procese fotochimice pentru a produce piesele dvs. cu rășini polimerice. Un avantaj puternic al acestui proces de imprimare 3D sunt straturile foarte subțiri, care, prin urmare, produce rezultate foarte bune pentru imprimarea 3D transparentă.
SLA are rezultate foarte satisfăcătoare în ceea ce privește transparența optică. Această metodă de imprimare 3D este cea mai bună pentru aplicațiile vizuale în care se caută un finisaj neted al suprafeței și un nivel ridicat de detalii. Cu toate acestea, este important de reținut că imprimările 3D SLA au structuri de susținere care trebuie îndepărtate în faza de post-producție și acest lucru poate afecta aspectul final al obiectului dvs.
https://shop.novabeans.com/products/formlabs-3d-sla-printer?variant=4643468548
Tehnologia Polyjet
Imprimarea 3D cu jet de polimeri se numără printre cele mai avansate tehnologii de fabricație aditivă. Funcționează prin jet de rășină pe platforma de construcție. Rășina este imediat polimerizată prin UV în forma modelului dvs. 3D, strat cu strat.
Dă naștere unor suprafețe foarte netede și este, prin urmare, metoda pe care trebuie să o adoptați dacă doriți să obțineți o precizie dimensională ridicată. Este foarte potrivită atât pentru scule, prototipuri vizuale, cât și pentru produse finite. Este tehnologia cea mai potrivită pentru imprimări 3D detaliate.
Rezultatele se aseamănă foarte mult cu turnarea prin injecție, dar cu toate avantajele pe care le oferă un proces de fabricație aditivă care nu necesită o matriță. Puteți afla mai multe despre cum se compară cele două metode de fabricație în articolul nostru de pe blog despre turnarea prin injecție vs imprimarea 3D.
https://www.3dnatives.com/en/polyjet100420174/
Materiale transparente pentru imprimarea 3D
După ce v-ați decis asupra tehnologiei 3D, următorul pas este să alegeți materialul potrivit. Materialele sunt diferite pentru diverse tehnologii. Decizia dvs. ar trebui să depindă de scopul obiectului dvs. 3D și de modul în care acesta va fi utilizat. Un prototip poate nu trebuie să fie 100% transparent, dar trebuie să reziste la o mulțime de teste. Cu toate acestea, un element decorativ nu trebuie să prezinte atât de multă rezistență, dar trebuie să fie plăcut din punct de vedere estetic.
Filamente transparente pentru imprimarea 3D FDM
Deși Fused Deposition Modeling (FDM) oferă cea mai largă gamă de materiale din care se poate alege datorită diversității de tipuri de filamente transparente disponibile, nu produce cele mai netede suprafețe, ceea ce, la rândul său, dispersează lumina și reduce transparența.
Filamentele transparente pentru imprimarea 3D sunt fabricate dintr-o diversitate de materiale plastice, inclusiv din următoarele:
Filamentele din acid polilactic (PLA) reprezintă cel mai frecvent utilizat material de imprimare 3D FDM. Transparența acestora depinde în mare măsură de calitatea lor. Cu toate acestea, filamentele PLA au, de obicei, o ușoară nuanță gălbuie, deoarece sunt fabricate din materie primă naturală, ceea ce le face, de asemenea, biodegradabile.
Acrilonitril butadien-stiren (ABS) este mai degrabă translucid decât transparent. Acest lucru se datorează faptului că este amestecat cu un aditiv pentru a-l face transparent, ceea ce nu este în mod natural. Necesită o finisare post-imprimare pentru rezultate mai transparente.
PMMA se imprimă destul de clar în comparație cu alte materiale și este disponibil într-o gamă de culori.
Policarbonatul (PC) este un filament de imprimare 3D transparent, dar durabil, cu o strălucire lucioasă.
Polietilen tereftalat de glicol (PETG) este probabil cel mai clar filament de imprimare 3D disponibil.
Rezină transparentă pentru SLA
Imprimarea 3D SLA necesită utilizarea de rășină. Sunt disponibile multe mărci de rășină transparentă. Rășinile transparente nu sunt întotdeauna complet transparente înainte de post-producție, dar reușesc să livreze piese viabile din punct de vedere optic. Obiectele fabricate în rășină pot avea o nuanță albăstruie care este mai proeminentă în cazul pieselor care au o grosime de 2 centimetri sau mai mult. Acest lucru depinde de rășina utilizată, iar rășina transparentă SLA poate fi, de asemenea, colorată prin adăugarea de pigment.
Rezina transparentă
Tehnologia Polyjet se bazează, de asemenea, pe rășină pentru a imprima piese 3D. Acest polimer fotosensibil reprezintă un lichid translucid care se solidifică cu ajutorul luminii UV și dă naștere unor suprafețe deosebit de precise și netede. Are o bună rezistență la impact și este solidă, ceea ce o face ideală atât pentru prototipuri, cât și pentru produse finale. Rășina Polyjet poate fi lustruită pentru a-i conferi un finisaj cât mai transparent.
La Sculpteo, oferim rășina VeroClear, care este ideală atât pentru scopuri de prototipuri, cât și pentru produse finale. Aplicațiile sale variază de la oferirea unei alternative mai rezistente la lentilele din sticlă și la țevile de lumină, până la crearea de capace transparente. VeroClear se mândrește, de asemenea, cu proprietăți de rezistență la apă și la căldură (până la 45 – 50°C). Finisajele pe care le oferim la Sculpteo pentru a ne asigura că produsul dvs. este cât se poate de transparent sunt Translucide și Transparent. Aflați mai multe despre specificul rășinii VeroClear și despre modul în care aceasta poate fi benefică pentru proiectele dvs. pe pagina dedicată materialelor.
Post-producție
Există multe tratamente post-producție pentru a îmbunătăți transparența imprimărilor 3D fabricate folosind materiale mai mult sau mai puțin transparente. Printre acestea se numără șlefuirea, scufundarea în rășină și acoperirea prin pulverizare și epoxidică, precum și netezirea cu vapori folosind acetonă și lustruirea (pentru printurile polyjet).
Când se șlefuiește o piesă imprimată 3D, se recomandă creșterea treptată a granulației șmirghelului utilizat. Imprimările 3D Polyjet, SLA și FDM pot fi toate șlefuite. Deși necesită multă muncă, această metodă poate duce la rezultate transparente din punct de vedere optic.
Spray-ul și acoperirea epoxidică sunt, de asemenea, potrivite atât pentru printurile 3D SLA, cât și pentru cele FDM. Este un tratament foarte popular, dar de obicei sunt necesare mai multe aplicații.
Imersia cu rășină este o metodă de post-tratament utilizată numai pentru imprimările 3D SLA. Aceasta constă în scufundarea obiectelor imprimate 3D în rășină înainte de a le îndepărta pentru ca acestea să se usuce. Este potrivită doar pentru obiecte plate, cum ar fi lentilele. Rezultatele sunt clare și foarte netede.
Sunteți gata să începeți următorul dvs. proiect de imprimare 3D transparent?
După cum este detaliat în acest ghid pentru imprimarea 3D transparentă, există multiple posibilități disponibile pentru a produce piese cu diferite grade de transparență. Cu alegerea corectă a materialului, cu setările optime de imprimare și modelul 3D, precum și cu cea mai bună tehnologie pentru nevoile dvs. și cu o anumită post-procesare, puteți și dvs. să vă fabricați obiectul transparent din punct de vedere optic.
Vreți să produceți o piesă transparentă? Asigurați-vă că explorați serviciul de imprimare 3D online de la Sculpteo; este la fel de simplu ca și cum ați încărca fișierele STL și ați selecta materialul nostru VeroClear. De asemenea, ne puteți contacta în cazul în care aveți întrebări.
Subscrieți-vă la buletinul nostru informativ și urmăriți-ne pe Facebook pentru a primi cele mai recente știri despre imprimarea 3D!