Wie man durchsichtige Kunststoffprodukte entwirft

Blick von innen auf durchsichtige Kunststoffteile

Viele Produkte haben in den letzten Jahren von durchsichtigen Kunststoffteilen profitiert, um die Interaktion zu verbessern, Einbauten zur Geltung zu bringen, Lichteffekte zu zeigen oder einfach nur stilvoll einzigartig zu sein. In einigen Fällen werden sehr wenig Kosten gespart, um eine optische Klarheit oder einfach das richtige Aussehen zu erzielen, aber bei den meisten Produkten wird viel weniger darüber nachgedacht, was es braucht, damit die klaren Kunststoffelemente die Vision in frühen Entwicklungs-Renderings einfangen. Einige Vorabgespräche und Planungen mit dem Produktentwicklungsteam können dabei helfen, die Erwartungen und die erforderlichen Schritte zu fokussieren, um die Teile zu durchschauen, um die beabsichtigten Ziele zu vertretbaren Kosten zu erreichen.

Wenn die fraglichen klaren Teile keine Lichtformungsoptik oder ein klares Fenster für ein Instrument sein sollen, dann gibt es tatsächlich einen gewissen Spielraum, sie durchsichtig zu machen. Dies bedeutet nicht, dass sie jemals so einfach sein werden wie undurchsichtige, strukturierte Kunststoffteile, da transparente Kunststoffartikel eine glänzende Oberfläche haben und interne Formspuren wie Auswerferspuren aufweisen, die sonst verborgen wären. Diese werden immer eine größere Herausforderung darstellen.

Entscheiden Sie zunächst, was von den klaren Teilen im vorgesehenen Design wirklich erwartet wird. Wenn es sich nicht um ein "A"-Oberflächenmerkmal handelt (primäre sichtbare Seite des Produkts) oder wenn die Teile möglicherweise eine leichte Glasur aufweisen, um die Beleuchtung oder das Erscheinungsbild zu entschärfen, dann sollten Sie einige der Bedenken hinsichtlich der Klarheit des Teils durch die Eigenschaften prüfen , und Formabweichungen sind möglicherweise kein größeres Problem als andere nicht transparente Teile. Wenn der fragliche klare Teil jedoch mehr im Vordergrund steht, müssen die Erwartungen an ihre visuelle Perfektion höher angesetzt werden. Es wird wichtig sein, sich frühzeitig zu überlegen, welche Funktion das klare Teil haben wird. Führt das Teil neben der Transparenz auch andere Funktionen aus, wie das Montieren anderer interner Komponenten und das Zusammenhalten von Gehäuseteilen? Dadurch wird die Anzahl der internen Funktionen erhöht, die sich auf die Qualität des Aussehens auswirken. Kann die klare Oberfläche des fraglichen Teils vereinfacht werden, interne Merkmale vermeiden oder kann der klare Teil ein separates, einfacheres Teil sein? Ist schließlich der Stil des klaren Merkmals in dem Teil wirklich von Bedeutung für das Gesamtbild des Produkts? Ist es funktional und ein integrierter Bestandteil des Designs, das das Produkt bewirbt, oder ist es nur ein leeres und kostspieliges Feature?

So haben Sie jetzt Ihre klaren Teile bestätigt und was von ihnen erwartet wird. Wie bereits erwähnt, kann es noch Raum geben, sie zu vereinfachen, ohne das beabsichtigte Aussehen des Produkts zu beeinträchtigen. Größere Teile stellen in gewisser Weise eine größere Herausforderung dar. Das Formen großer durchsichtiger Teile weist normalerweise Merkmale und Auswerfermarken auf der Innenseite auf. Auswerfer sind Teile des Werkzeugs, die das Teil aus der Form drücken und an den Kanten Spuren hinterlassen, normalerweise kleine Kreise.

Lässt sich also die klare Oberfläche durch klares Plattenmaterial ersetzen und trotzdem sauber in das Produktdesign integrieren? Die Antwort lautet normalerweise ja, wenn dies frühzeitig in Betracht gezogen wird, und der Vorteil besteht normalerweise darin, viele Probleme zu vermeiden, um ein durchsichtiges Formteil zu erhalten, um ein klares Teil von guter Qualität zu erhalten, das zu vernünftigen Kosten und einer angemessenen Markteinführungszeit in die Produktion geliefert werden kann. Die Verwendung von spritzgegossenen durchsichtigen Platten kann erhebliche Kosten verursachen, um vernünftige Produktionsmengen zu erzielen, einfach weil sie so viele Möglichkeiten für zurückzuweisende Fehler und zusätzliche Verzögerungen beim Einwählen der Spritzgussteile während des Vorproduktionsprozesses haben. Andererseits weist flaches extrudiertes klares Plattenmaterial, Acryl oder Polycarbonat, bereits eine gute, kontrollierte Klarheit auf. Wenn das Design nur erfordert, dass die Vorderseite flach ist oder um eine einzige Achse gebogen wird, kann die Integration dieses Plattenmaterials in andere Rahmenteile Risiken reduzieren, indem Qualität und Markteinführungszeit sichergestellt werden.

Jedoch; Nicht alle Designs eignen sich für flache oder einseitige Biegerichtungsteile und es kann auch nicht immer die gewünschte Passform erreicht werden. In diesem Fall kann das Vakuum- oder Druckformen eines klaren Plattenmaterials zu klaren Teilen führen, die verschiedene Oberflächenformen mit einem geringeren Risiko von Formfluss und Formungsfehlern ermöglichen. Dies ist nicht risikofrei, da Erhitzungs- und Formprozesse optische Variationen in der neu geformten Platte erzeugen können, aber diese merkmalsinduzierten Auswirkungen sind normalerweise dort, wo sie erwartet werden, der Prozess ist kostengünstiger als Spritzgießen und Die thermische Umformung weist von Natur aus keine Formflussschwankungen auf, die Unvollkommenheiten aufweisen können.

Wenn Sie sich für Spritzguss entscheiden müssen, wird der einfache bessere Ansatz immer noch bevorzugt. Und genauso wie Geometrieabweichungen beim Thermoformen zu Sichtbarkeitsproblemen führen können, trägt die Herstellung von klaren Spritzgussteilen mit einfacheren Geometrieabweichungen dazu bei, die Einwahlzeit des neuen Teils zu verkürzen und den Ausschuss zu reduzieren. Selbst wenn der Formfluss und die Stricklinien gut funktionieren, können große oder ungewöhnlich geformte Dickenübergänge im Teil leicht sichtbare Einsenkungen oder ungewöhnliche leichte Biegeeffekte verursachen, die bemerkt werden. Dies bedeutet nicht, dass Sie nur plattenförmige Teile formen können (selbst diese sind schwieriger als das Thermoformen von extrudiertem Plattenmaterial), aber Sie müssen sich Gedanken über die Eigenschaften und die Form des zu formenden klaren Teils machen . Wände und Rippen werden ebenfalls nicht ausgeblendet, und selbst wenn das Teil kein Licht durchlassen soll, fangen diese Übergangsmerkmale das verfügbare Licht ein oder verstärken es und heben sich selbst hervor. Rückwände, wenn sie sich in der Nähe der Kanten eines klaren Teils befinden, wie die eines Wasserglases oder eines Scheinwerfergehäuses, verursachen ebenfalls optische Abweichungen, aber an den Seiten der Teile werden die Übergänge und Abweichungen weniger wahrgenommen und sind akzeptabler, wenn sie gesehen werden.

Aus diesem Grund ist eine starke Verrippung oder Verschraubung in den inneren mittleren Bereichen eines klaren Teils eine schlechte Wahl. Auch wenn Ihr Design eine Ode an die durchsichtigen Apple-Produkte der Vergangenheit ist und ein Blick in die Eingeweide des Geräts Teil des Plans ist, denken Sie daran, dass diese inneren Merkmale und Übergänge aufgrund von linsenähnlichen Effekten in vielen Fällen eine übertriebene visuelle Wirkung haben werden Kreuzungen und Runden, und dass Apple viel Zeit damit verbracht hat, all diese inneren Funktionen genau richtig zu machen, damit sie in der beabsichtigten visuellen „Lautstärke“ erscheinen. Wenn dies nicht der Fall gewesen wäre, wäre der durchsichtige Produkteffekt schlecht ausgeführt worden, und vergessen Sie nicht, wie viel mehr diese durchsichtigen Computer verkauft haben, verglichen mit der einfacheren, undurchsichtigeren PC-Konkurrenz. Ein Teil der zusätzlichen Kosten war auf den zusätzlichen Konstruktionsaufwand zurückzuführen.

Bei Ihrem durchsichtigen Formteil muss auch den Formschrägen des Werkzeugs besondere Aufmerksamkeit geschenkt werden. Draft ist der Gewindeschneider an der Innenseite der Metallform, der es ermöglicht, das Kunststoffteil zu entfernen, ohne dass es an den Innenwänden der Form entlang schleifen und beim Entformen beschädigt werden muss, denken Sie an Jello-Formen. Obwohl das Spritzgusswerkzeug eine sehr polierte Oberfläche aufweisen kann, die das Ablösen des geformten Kunststoffteils erleichtert, zeigt das klare Teil viel leichter Kratzer auf der Innen- oder Außenfläche. Außerdem können alle seitlichen Aktionen oder Heber im Werkzeug, bei denen es sich um Teile des Werkzeugs handelt, die aus dem Weg ragen, um hinterschnittene Haken im Kunststoffteil zu bilden, die ansonsten das Entfernen des Kunststoffteils aus dem Werkzeug verhindern würden, Spuren hinterlassen an den Stirnseiten des Kunststoffformteils. Bei einem klaren Kunststoffteil können diese Maßhilfslinien und leicht nicht übereinstimmenden Teilflächen, wie oben erwähnt, unvermeidlich sichtbar und sogar hässlich sein. Diese Funktionen und Werkzeugoptionen müssen mit mehr Liebe zum Detail durchgearbeitet werden, von der Konzeption der Teile am Anfang bis hin zu gründlichen Interaktionen mit dem Formwerkzeug-Konstruktionsteam gegen Ende des Projekts.

Wenn Sie den transparenten Teil schließlich für einen Lichteffekt oder eine Anzeige verwenden, z. B. einen benutzerdefinierten Lichtleiter, planen Sie die Erstellung von Modellen und Prototypen, um dies wirklich zu testen. Oftmals können sogar einfach aussehende Lichtleiterdesigns problematisch sein, um das richtige Aussehen und eine gleichmäßige Helligkeit zu erzielen, und eine größere diffuse Beleuchtung erfordert normalerweise viele Iterationen. Stellen Sie sicher, dass das Elektrotechnik-Team in die Diskussionen darüber einbezogen wird, und die richtige Anzahl von Lichtquellen, Typ und die Möglichkeit, die Leistung der Lichtquellen anzupassen, sind der Schlüssel zum Einrichten des gewünschten Effekts. Es macht keinen Sinn, Zehntausende von Dollar auszugeben, um eine schlecht konstruierte Lichtquelle für das Produkt herzustellen.

Scheuen Sie sich also nicht, klar zu werden. Denken Sie daran, dass das gesamte Team von Anfang an auf Details achten muss, um das Design effizient und effektiv auszuführen. Dann sollten Sie Ihren Weg zu Ihrem endgültigen Design klar erkennen können.