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Comment concevoir des produits en plastique transparent

Regarder de l'intérieur sur des pièces en plastique transparent

Ces dernières années, de nombreux produits ont bénéficié de pièces en plastique transparentes pour améliorer l'interaction, montrer les éléments internes, afficher des effets d'éclairage ou simplement être élégamment uniques. Dans certains cas, très peu de coûts seront épargnés pour obtenir une clarté optique ou juste le bon aspect, mais dans la plupart des produits, on réfléchit beaucoup moins à ce qu'il faudra pour que les éléments en plastique transparent capturent la vision décrite dans les premiers rendus de développement. Des discussions et une planification préalables avec l'équipe de développement de produits peuvent aider à cibler les attentes et les étapes nécessaires pour que les pièces transparentes atteignent les objectifs visés, à des coûts raisonnables.

Si les parties transparentes en question ne sont pas destinées à être une optique de mise en forme de la lumière ou une fenêtre transparente pour un instrument, il existe en fait une certaine latitude pour les faire voir à travers. Cela ne signifie pas qu'ils seront jamais aussi faciles que les pièces en plastique opaques et texturées, car les articles en plastique transparent ont des finitions brillantes et présentent des traces de moulage internes comme des marques d'éjecteur qui seraient autrement cachées. Ceux-ci présenteront toujours plus d'un défi.

Différents clients finaux auront des exigences différentes en matière de clarté optique des pièces en plastique.

Décidez d'abord de ce que l'on attend réellement des parties claires dans la conception prévue. S'il ne s'agit pas d'une caractéristique de surface « A » (face principale visible du produit), ou si les pièces peuvent avoir un léger glaçage sur elles pour aider à désamorcer l'éclairage ou l'apparence, alors certaines des préoccupations concernant la clarté de la pièce, examinez les propriétés , et les aberrations de moulage peuvent ne pas être beaucoup plus préoccupantes que d'autres pièces non transparentes. Cependant, si la partie claire en question est plus à l'avant et au centre, l'attente de leur perfection visuelle devra être plus élevée. Il sera important de considérer dès le début quelle sera la fonction de la partie transparente. En plus d'être transparente, la pièce remplit-elle d'autres fonctions telles que le montage d'autres composants internes et le maintien des pièces du boîtier ensemble ? Cela augmentera le nombre de fonctionnalités internes qui auront un impact sur la qualité de l'apparence. La surface claire de la pièce en question peut-elle être simplifiée, éviter les caractéristiques internes, ou la partie claire peut-elle être une pièce séparée et plus simple ? Enfin, le style de la caractéristique claire de la pièce a-t-il vraiment de la valeur pour l'aspect général du produit ? Est-il fonctionnel et fait-il partie intégrante de la conception qui fait la promotion du produit, ou s'agit-il simplement d'une fonctionnalité vide et coûteuse ?

Clairement excessif ? Cela ne semblait pas favoriser les ventes.

Vous avez donc maintenant confirmé vos parties claires et ce que l'on attend d'elles. Comme mentionné, il peut encore être possible de les simplifier sans compromettre l'apparence prévue du produit. Les pièces plus grandes seront plus difficiles à certains égards, le moulage de grandes pièces transparentes a généralement des caractéristiques et des marques d'éjection à l'intérieur. Les éjecteurs sont des parties de l'outillage qui poussent la pièce hors du moule et laissent des marques témoins sur leurs bords, généralement de petits cercles.

Les grandes portes supérieures et centrales moulées en plastique transparent classé UL nécessitaient des caractéristiques de renforcement et d'alignement qui n'obstrueraient pas la vue des lames. Une attention particulière dans les phases initiales a permis une transition plus fluide de la conception et du prototypage à la production.

La surface transparente peut-elle donc être remplacée par un matériau en feuille transparent tout en étant parfaitement intégrée dans la conception du produit ? La réponse est généralement oui si cela est envisagé dès le début, et l'avantage est généralement d'éviter de nombreux tracas pour obtenir une pièce moulée destinée à voir à travers pour faire une pièce transparente de bonne qualité qui peut être livrée en production avec des coûts et un délai de mise sur le marché raisonnables. L'utilisation de panneaux transparents moulés par injection peut ajouter des coûts importants pour obtenir des quantités de production raisonnables simplement parce qu'ils offrent de nombreuses possibilités de défauts pouvant être rejetés et des délais supplémentaires pour obtenir les pièces moulées pendant le processus de pré-production. D'un autre côté, un matériau en feuille transparent extrudé plat, acrylique ou polycarbonate, a déjà une bonne clarté contrôlée. Si la conception nécessite uniquement que la face soit plate ou pliée autour d'un seul axe, l'intégration de ce matériau en feuille dans d'autres pièces de charpente peut réduire les risques en garantissant la qualité et le délai de mise sur le marché.

Les grandes sections transparentes encadrées se prêtent à l'utilisation de matériaux transparents avec un risque moindre d'accélération de la production et de rejets de production . La section médiane inférieure gauche dissimule un conduit de lumière transparent moulé et alambiqué.

Pourtant; toutes les conceptions ne se prêtent pas à des pièces claires plates ou à une seule direction de pliage, et l'ajustement souhaité ne peut pas toujours être réalisé. Dans ce cas, le formage sous vide ou sous pression d'un matériau en feuille transparent peut donner des pièces transparentes qui permettent diverses formes de surface avec moins de risque d'écoulement du moule et de formation d'imperfections. Ce n'est pas sans risque car les processus de chauffage et de formage peuvent produire des variations optiques dans la feuille nouvellement remodelée, mais ces effets induits par les caractéristiques sont généralement là où ils devraient être, le processus est moins coûteux à outiller que le moulage par injection, et le formage thermique n'a par nature pas de variations d'écoulement de moule qui peuvent présenter des imperfections.

Le pare-vent transparent est thermoformé, car il se plie dans deux directions, et possède des ouvertures de circulation d'air
Le premier vide du boîtier de l'ampoule LED formé à partir d'une feuille transparente chauffée montre une clarté constante

Si vous devez utiliser le moulage par injection, la meilleure approche simple est toujours préférée. Et, tout comme les variations de géométrie de formage thermique peuvent causer des problèmes de visibilité, fabriquer des pièces transparentes moulées par injection avec des variations de géométrie plus simples aidera à réduire le temps de cadran de la nouvelle pièce et à réduire les rejets. Même si le flux de moule et les lignes de tricot fonctionnent bien, des transitions d'épaisseur de forme importante ou irrégulière dans la pièce peuvent provoquer des éviers facilement visibles ou des effets de flexion légers étranges qui seront remarqués. Cela ne veut pas dire que vous ne pouvez mouler que des pièces semblables à des feuilles (même celles-ci seront plus difficiles que le thermoformage d'un matériau en feuille extrudé), mais cela veut dire qu'il faut réfléchir aux caractéristiques et à la forme de la partie transparente à mouler. . Les murs et les nervures ne seront pas non plus cachés, et même si la pièce n'est pas destinée à transmettre la lumière, ces éléments de transition capteront ou amplifieront la lumière disponible et se mettront en valeur. Les murs de retour, s'ils sont proches des bords d'une partie claire, comme ceux d'un verre à eau ou d'un boîtier de lampe frontale, provoqueront également des variations visuelles, mais sur les côtés des pièces, les jonctions et les variations sont moins remarquées et plus acceptables si elles sont vues.

Le bord supérieur moulé du boîtier de la lampe au-dessus de l'ampoule ronde provoque des inflexions de lumière mais c'est à une jonction délibérée et pas excessif

C'est pourquoi les nervures lourdes ou les bossages de vis sur les régions centrales intérieures d'une pièce transparente sont un mauvais choix. Même si votre conception est une ode aux produits Apple transparents du passé et que l'examen des entrailles de l'appareil fait partie du plan, gardez à l'esprit que ces caractéristiques et transitions internes auront souvent un impact visuel exagéré en raison des effets de type lentille dans jonctions et rondes, et qu'Apple a passé beaucoup de temps à faire en sorte que toutes ces fonctionnalités internes soient parfaitement adaptées pour qu'elles apparaissent au « volume » visuel prévu. S'ils ne l'avaient pas fait, alors l'effet du produit transparent aurait semblé mal exécuté, et n'oubliez pas à quel point ceux-ci voient à travers les ordinateurs vendus par rapport à la concurrence des PC plus simples et opaques. Une partie du surcoût était due à la charge de conception supplémentaire.

Le capot supérieur a nécessité un effort notable de la part de l'équipe de développement pour obtenir de grandes zones claires.

Avec votre pièce moulée transparente, une attention particulière devra également être portée aux angles de dépouille de l'outil. Le tirage est le taraud à l'intérieur du moule en métal qui permet de retirer la partie en plastique sans avoir à traîner tout le long des parois intérieures du moule et à être endommagée lors du démoulage, pensez aux moules Jello. Bien qu'il puisse y avoir une finition très polie sur l'outil de moulage par injection, facilitant la libération de la pièce en plastique formée, la partie transparente montrera beaucoup plus facilement des éraflures sur la surface intérieure ou extérieure. De même, toutes les actions latérales ou les poussoirs de l'outil, qui sont des morceaux de l'outil qui se sont écartés pour former des crochets en contre-dépouille dans la partie en plastique qui empêcheraient autrement de retirer la partie en plastique de l'outil, l'un d'eux peut laisser des marques sur les faces de la pièce en plastique moulée. Pour une pièce en plastique transparente, ces lignes témoins et ces sous-surfaces légèrement dépareillées, comme indiqué ci-dessus, peuvent être inévitablement visibles et même laides. Ces fonctionnalités et options d'outillage doivent être étudiées avec plus d'attention aux détails, depuis la conception des pièces au début jusqu'aux interactions approfondies avec l'équipe de conception des outils de moulage vers la fin du projet.

Enfin, si vous utilisez la partie transparente pour un effet d'éclairage ou une indication, comme un guide de lumière personnalisé, prévoyez de créer des maquettes et des prototypes pour vraiment tester cela. Souvent, même des conceptions de conduits de lumière d'apparence simple peuvent être problématiques pour obtenir le bon aspect et même la luminosité, et un éclairage diffus plus important nécessite généralement de nombreuses itérations. Assurez-vous que l'équipe d'ingénierie électrique est incluse dans les discussions à ce sujet, ainsi que le nombre approprié de sources lumineuses, le type et la capacité d'ajuster la sortie des sources lumineuses seront essentiels pour obtenir l'effet souhaité. Il ne sert à rien de dépenser des dizaines de milliers de dollars pour fabriquer une mauvaise source de lumière électriquement conçue pour le produit.

Le conduit de lumière alambiqué a évolué avec une maquette imprimée en 3D en haut, un prototype usiné au milieu et une unité de production en bas. Le client avait déjà terminé le circuit imprimé de la source lumineuse sans penser à la visibilité avant le début des travaux de conception.
Les anneaux de contour moulés uniformément éclairés utilisent des sources lumineuses minimales, développées avec Panamax.

Alors n'ayez pas peur d'être clair. Gardez simplement à l'esprit que pour exécuter la conception de manière efficace et efficiente, toute l'équipe devra prêter attention aux détails dès le début. Ensuite, vous devriez être en mesure de voir clairement votre chemin vers votre conception finale.


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