Durchscheinende und durchsichtige Kunststoff-Spritzgussteile

Die Herstellung klarer Formteile fügt Ihren Entwürfen und der Herstellung Ihrer Teile alle möglichen Überlegungen hinzu. Die idealen Materialien für ein Projekt werden durch die Eigenschaften eines Materials und sein Verhalten sowohl während der Herstellung als auch durch die Erfahrung des Endbenutzers bestimmt. Da transparentes Spritzgießen nichts verbirgt, ist mehr Finesse bei Design und Herstellung erforderlich als beim Formen von Materialien, die ein nicht makelloses Design verdecken können. Die Planung und Vorbereitung von Rohmaterialien, Ausrüstung, Werkzeugen und Formprozessen muss präzise sein.

Da durchsichtige Kunststoffe keine Verunreinigungen verbergen, die während des Formprozesses entstehen, muss die Materiallagerung sicherstellen, dass das Material sauber bleibt.

HDPE-Harzpellets bieten eine besonders langlebige Option für Ihre Formteile.

Materialoptionen für durchscheinenden und durchsichtigen Spritzguss

Unterschiedliche Materialien haben unterschiedliche Vorteile beim durchsichtigen Kunststoffspritzguss. Hier ist ein Überblick über die Qualitäten unserer durchsichtigen Kunststoffe.

Acryl (PMMA)

Acryl kann zu durchsichtigen und farbigen Kunststoffprodukten spritzgegossen werden, außerdem ist es ungiftig, kratzfest und UV-beständig, was es zu einer beliebten Wahl für den Einsatz in Outdoor-Ausrüstung macht. Die Anpassungsfähigkeit von Acryl und seine Vielfalt an Farbstoffen machen es zu einer guten Wahl für Linsen, Beleuchtungskörper und Objekte, die diese benötigen. Auf der anderen Seite kann Acryl unflexibel und zerbrechlich sein, sodass es nicht in Produkten verwendet werden kann, die viel Druck aushalten müssen, und es muss getrocknet werden, nachdem es Feuchtigkeit aufgenommen hat, was möglicherweise den Herstellungsprozess verlangsamt und Probleme für die Endbenutzer verursacht .

Polyethylen hoher Dichte (HDPE)

Ähnlich wie Acryl ist Polyethylen hoher Dichte (HDPE) UV-beständig, lässt sich aber im Spritzguss leichter durchscheinen. HDPE ist weniger spröde als Acryl und billiger in der Herstellung, bricht aber dennoch unter hohem Druck. Diese Eigenschaften diktieren seine übliche Verwendung in Behältern, insbesondere Flaschen und Rohren. HDPE wird gebildet, indem man Erdöl hoher Hitze und Druck aussetzt. Diese Eigenschaften des transparenten Spritzgussverfahrens und die Kosten sind der Grund, warum es in der Massenproduktion verwendet wird.

Polycarbonat (PC)

Polycarbonat ist teurer als Acryl oder HDPE und eine Alternative zum durchsichtigen Kunststoffspritzguss. Es ist so transparent und UV-beständig wie Acryl, aber weniger anfällig für Schäden durch extreme Temperaturen. Die hohe Schlagfestigkeit von Polycarbonat macht es zu einer guten Wahl für Produkte, die die Sicherheit gewährleisten, wie Fenster, Behälter, Helme und Schutzbrillen. Wie Acryl muss es jedoch getrocknet werden, nachdem es Feuchtigkeit aufgenommen hat, bevor es spritzgegossen werden kann.

Polyetherimid (PEI)

Neben der UV-Beständigkeit ist Polyetherimid (PEI) unempfindlich gegenüber starker Hitze, wiederholtem Druck und Säuren, wodurch es für Medizin- und Automobilprodukte geeignet ist. Es wird auch häufig als durchscheinendes Material in Triebwerkskomponenten, Temperatursensoren und Hitzeschilden in der Luft- und Raumfahrt verwendet. PEI ist teurer, da bei der Herstellung eine Stahlform verwendet werden muss.

Polypropylen (PP)

Die hohe Flexibilität von Polypropylen (PP), das häufig in Textilien, Verpackungen und Behältern verwendet wird, macht es zu einer idealen Wahl für wasserdichte Stoffe für Taschen und Kleidung. Es hat auch einen hohen elektrischen Widerstand, so dass es in der Elektronik verwendet wird, und seine Nichtreaktivität mit Säuren und Basen macht es zu einem guten Behälter für Lösungsmittel und andere korrosive Materialien. Es funktioniert sogar gut als eine Art dynamisches Scharnier an nichttragenden Teilen.

Flüssigsilikonkautschuk (LSR) ist ein biokompatibler, zweiteiliger Duroplast mit hervorragenden thermischen, chemischen und elektrischen Eigenschaften Widerstand. Es ist auch in optischer Qualität für hervorragende Lichtdurchlässigkeit erhältlich.

Optischer Silikonkautschuk (OLSR)

OLSR ist ein fortschrittliches Material mit vielen Eigenschaften, die es zu einer bevorzugten Materialwahl gegenüber Polycarbonat (PC) oder Acryl (PMMA) für Beleuchtung und klare optische Teile machen. Alle Materialien reduzieren die Lichtmenge, die durch sie hindurchfließt. Wenn Ihr Produkt ein durchsichtiges PC- oder PMMA-Teil erfordert, können Sie die Lichtdurchlässigkeit mit OLSR verbessern, das eine Lichtdurchlässigkeit von bis zu 94 % ermöglicht.

Noch ein weiterer Vorteil ist der Nichtvergilbungsfaktor. Thermoplaste ohne Zusatzstoffe sind nicht UV-beständig, was bedeutet, dass die Teile durch längere Licht- und Sonneneinstrahlung vergilben und sich zersetzen könnten. OLSR vergilbt nicht und eignet sich daher hervorragend für Außenleuchten, die rauen Umgebungen ausgesetzt sind.

Beim Kunststoffdesign sind dicke und dünne Teile nicht ohne weiteres ohne Opfer zu erreichen. Das stimmt beim OLSR-Design nicht unbedingt. Sie können dicke und dünne Geometrien erzielen, die oft so dünn wie 0,010 Zoll (0,25 mm) und bis zu 2 Zoll (50 mm) sein können, alle innerhalb derselben Teilegeometrie, da Sie keine Probleme mit Materialfluss und Einfall haben , oder Leerstellen. OLSR ist extrem widerstandsfähig gegen das Problem der transparenten Formgebung, das häufig thermoplastische Probleme verursacht, einschließlich der Fähigkeit, Mikrodetails zu erzeugen. Sie können auch mit negativen Verjüngungswinkeln konstruieren, ohne teure Werkzeuge zu benötigen, die normalerweise Heber, zusammenklappbare Kerne und Seitenbewegungen erfordern würden.

Beliebteste Materialien für den Spritzguss

Was sind also die beliebtesten Materialien, die wir verwenden, um durchsichtige Spritzgussteile aus Kunststoff herzustellen? Nun, zuerst sollten wir sagen, dass Popularität nicht der entscheidende Faktor für Ihren Teil sein sollte. Einer unserer Anwendungstechniker bei Protolabs kann den besten Ansatz besprechen, wenn Sie sich nicht sicher sind. Jedes Projekt ist einzigartig und nur weil ein Material am häufigsten bestellt wird, bedeutet das nicht, dass Sie es auch verwenden sollten.

1. Acryl/PC (je nach erforderlicher Schlagfestigkeit), LSR
2. PETG (Polyethylenterephthalatglykol)
3. PP, HDPE, PEI (ULTEM – erfordert Hochtemperaturwerkzeuge)
4. MABS (transparentes ABS), K-Harz

Lichtdurchlässigkeit durch populäre Materialien

Material	Lichtdurchlässigkeit (in Prozent)
Glas	95
Optischer LSR	94
Acryl (PMMA)	93
Polypropylen (PP)	90
Polycarbonat (PC)	88-90
Polyetherimid (PEI)	82
Polyethylen hoher Dichte (HDPE)	80

Letztendlich werden die thermoplastischen Eigenschaften Ihrer Teile und die Erwartungen der Endverbraucher an die Haltbarkeit Ihrer Teile Ihre Wahl des optimalen Materials für transparenten Kunststoff beeinflussen. Stellen Sie sicher, dass Sie Ihre Materialauswahl validieren, bevor Sie mit Ihrem Projekt fortfahren. Eine ordnungsgemäße Validierung spart Ihnen Zeit und Geld vom Design bis zur Fertigung.

Wählen Sie das beste Oberflächenfinish für optimale Klarheit

Manuelles Schleifen und Polieren eignet sich am besten für einfache Designs ohne Details. Die Herstellung eines klaren Produkts mit diesem Veredelungsverfahren ist teuer und zeitaufwändig. Das höchste Finish ist SPI-A2, das oft für Prototypen oder optische Projekte mit geringen Auflagen geeignet ist, aber wenn das Finish bei der Bewertung eines Prototyps nicht entscheidend ist, können Sie etwas Geld sparen, indem Sie mit dem Hinzufügen warten, bis der Produktionsprozess abgeschlossen ist>

Für flache oder nahezu flache und sehr transparente Teile wie Fenster oder Linsen ist die Harzbeschichtung die beste Option. Da sich jedes Trennmittel auf der Oberfläche eines Teils absetzt, stellen Sie sicher, dass Sie niemals ein Trennmittel verwenden.

Lieferzeiten und Kosten für die Oberflächenveredelung variieren je nach Projekt.

Designtipps für durchsichtige oder durchscheinende Teile

Auf der Website von Protolabs finden Sie zahlreiche Designtipps für durchsichtige oder durchscheinende Teile. Hier sind ein paar Designerinnerungen, um Ihre Pfeife zu befeuchten.

1. Verwenden Sie einheitliche Wandstärken
2. Entwerfen Sie Torläufer, die breit und klobig genug sind
3. Stellen Sie die Gate-Position gemäß dem Kontraktionsprozess ein
4. Stellen Sie sicher, dass ein Teil des Übergangs allmählich und glatt ist, um scharfe Ecken zu vermeiden. Insbesondere PC-Produkte dürfen keine Lücken aufweisen
5. Stellen Sie sicher, dass die Formoberfläche glatt ist

Denken Sie daran, dass eine ungleichmäßige Kühlung Probleme verursachen kann, einschließlich Oberflächendefekte und Verschleiß. Auf der Website finden Sie viele großartige Designtipps, die Ihnen beim transparenten Spritzgießen oder beim Spritzgießen von durchsichtigem Kunststoff helfen werden.