Pièces moulées par injection en plastique transparent : Précision et clarté expertes

La fabrication de pièces moulées transparentes ajoute toutes sortes de considérations à vos conceptions et à la façon dont nous fabriquons vos pièces. Les matériaux idéaux pour un projet sont déterminés par les qualités d'un matériau et son comportement pendant la fabrication et l'expérience de l'utilisateur final. Comme le moulage par injection transparent ne cache rien, plus de finesse dans la conception et la fabrication est requise que lors du moulage de matériaux qui peuvent masquer une conception moins que parfaite. La planification et la préparation des matières premières, de l'équipement, de l'outillage et des processus de moulage doivent être précises.

De plus, comme les plastiques transparents ne cachent pas les impuretés créées pendant le processus de moulage, le stockage des matériaux doit garantir que le matériau reste propre.

Les granulés de résine HDPE offrent une option particulièrement durable pour vos pièces moulées.

Options de matériaux pour le moulage par injection translucide et transparent

Différents matériaux ont différents avantages dans le moulage par injection de plastique transparent. Voici un tour d'horizon des qualités de nos plastiques transparents.

Acrylique (PMMA)

L'acrylique peut être moulé par injection en produits plastiques nets, transparents et colorés, en plus d'être non toxique, résistant aux rayures et aux UV, ce qui en fait un choix populaire pour une utilisation dans les équipements extérieurs. L'adaptabilité de l'acrylique et sa variété de colorants en font un bon choix pour les lentilles, les luminaires et les objets les nécessitant. En revanche, l'acrylique peut être rigide et cassant, il ne peut donc pas être utilisé dans des produits qui doivent supporter beaucoup de pression, et il doit être séché après avoir absorbé l'humidité, ce qui peut ralentir le processus de fabrication et causer des problèmes pour les utilisateurs finaux.

Polyéthylène haute densité (HDPE)

Comme l'acrylique, le polyéthylène haute densité (HDPE) est résistant aux UV, mais il est plus facilement moulé par injection translucide. Le HDPE est moins cassant que l'acrylique et moins cher à produire, mais il casse encore sous haute pression. Ces qualités dictent son utilisation courante dans les contenants, notamment les bouteilles et les tuyaux. Le HDPE est formé en appliquant une chaleur et une pression élevées au pétrole. Ces caractéristiques de moulage par injection transparent, associées à son faible coût, expliquent pourquoi il est utilisé en production de masse.

Polycarbonate (PC)

Plus cher que l'acrylique ou le HDPE, le polycarbonate est une alternative au moulage par injection de plastique transparent. Il est aussi transparent et résistant aux UV que l'acrylique, mais moins sujet aux dommages causés par les températures extrêmes. La haute résistance à l'impact du polycarbonate en fait un bon choix pour les produits qui assurent la sécurité, tels que les fenêtres, les contenants, les casques et les lunettes de protection. Cependant, comme l'acrylique, il doit être séché après avoir absorbé l'humidité avant que le moulage par injection puisse avoir lieu.

Polyétherimide (PEI)

En plus de la résistance aux UV, le polyétherimide (PEI) est imperméable à la chaleur intense, à la pression répétée et aux acides, ce qui le rend approprié pour les produits médicaux et automobiles. Il est également souvent utilisé comme matériau translucide dans les composants de moteurs aérospatiaux, les capteurs de température et les boucliers thermiques. Le PEI est plus cher car un moule en acier doit être utilisé dans la fabrication.

Polypropylène (PP)

Couramment utilisé dans les textiles, l'emballage et les contenants, la haute flexibilité du polypropylène (PP) en fait un choix idéal pour les tissus imperméables pour sacs et vêtements. Il a également une haute résistance électrique, donc il est utilisé dans l'électronique, et sa non-réactivité avec les acides et les bases en fait un bon conteneur pour les solvants et autres matériaux corrosifs. Il fonctionne même bien comme une sorte de charnière dynamique sur des pièces non portantes.

Le caoutchouc de silicone liquide (LSR) est un thermodurcissable biocompatible en deux parties qui possède d'excellentes résistances thermiques, chimiques et électriques. Il existe également en qualité optique pour une excellente translucidité.

Caoutchouc de silicone optique (OLSR)

L'OLSR est un matériau avancé qui possède de nombreuses propriétés en faisant un choix de matériau préféré au polycarbonate (PC) ou à l'acrylique (PMMA) pour les pièces d'éclairage et optiques transparentes. Tous les matériaux réduisent la quantité de lumière qui les traverse. Lorsque votre produit nécessite une pièce transparente en PC ou PMMA, vous pouvez améliorer la transmission de la lumière en utilisant l'OLSR, qui permet jusqu'à 94 % de transmission lumineuse.

Un autre avantage est le facteur non-jaunissement. Les thermoplastiques sans additifs ne sont pas résistants aux UV, ce qui signifie que les pièces pourraient jaunir et se dégrader en raison d'une exposition prolongée à la lumière et au soleil. L'OLSR ne jaunit pas, il est donc excellent pour les luminaires extérieurs exposés à des environnements difficiles.

Dans la conception plastique, les pièces épaisses et minces ne sont pas facilement réalisables sans sacrifice. Cela ne sonne pas nécessairement vrai avec la conception OLSR. Vous pouvez obtenir des géométries épaisses et minces qui peuvent être aussi fines que 0,010 in. (0,25 mm) et aussi épaisses que 2 in. (50 mm), le tout dans la même géométrie de pièce car vous n'avez pas de problèmes d'écoulement du matériau, de retrait ou de vides. L'OLSR est extrêmement résistant au problème de moulage transparent qui crée fréquemment des problèmes thermoplastiques, y compris la capacité de créer des micro-détails. Vous pouvez également concevoir des angles de dépouille négatifs sans avoir besoin d'outillages coûteux qui nécessiteraient normalement des extracteurs, des noyaux rétractables et des actions latérales.

Matériaux les plus populaires pour le moulage par injection

Alors, quels sont les matériaux les plus populaires que nous utilisons pour produire des pièces moulées par injection en plastique transparent ? Eh bien, d'abord, nous devrions dire que la popularité ne devrait pas être le facteur déterminant pour votre pièce. L'un de nos ingénieurs d'application chez Protolabs peut discuter de la meilleure approche, si vous n'êtes pas sûr. Chaque projet est unique, et ce n'est pas parce qu'un matériau est le plus souvent commandé que vous devriez l'utiliser, vous aussi.

1. Acrylique/PC (selon la résistance à l'impact requise), LSR
2. PETG (glycol de polyéthylène téréphtalate)
3. PP, HDPE, PEI (ULTEM — nécessite un outillage haute température)
4. MABS (ABS transparent), K-résine

Transmissivité de la lumière à travers les matériaux populaires

Matériau	Transmissivité de la lumière (en pourcentage)
Verre	95
LSR optique	94
Acrylique (PMMA)	93
Polypropylène (PP)	90
Polycarbonate (PC)	88-90
Polyétherimide (PEI)	82
Polyéthylène haute densité (HDPE)	80

En fin de compte, les propriétés thermoplastiques de vos pièces et les attentes des utilisateurs finaux sur la survie de votre pièce influenceront votre choix de matériau optimal pour le plastique transparent. Assurez-vous de valider votre choix de matériaux avant de poursuivre votre projet. Une validation appropriée vous fera gagner du temps et de l'argent, de la conception à la fabrication.

Choisissez la meilleure finition de surface pour une clarté optimale

Le ponçage et le polissage manuels sont les mieux adaptés aux conceptions simples sans détails. Produire un produit transparent avec cette méthode de finition est coûteux et chronophage. La finition la plus élevée est SPI-A2, souvent appropriée pour les prototypes ou les projets optiques à faibles volumes, mais si la finition n'est pas vitale lors de l'évaluation d'un prototype, attendre de l'ajouter lors du processus de production pourrait vous faire économiser de l'argent.

Pour les pièces planes ou presque planes et très transparentes, telles que les fenêtres ou les lentilles, le revêtement en résine est la meilleure option. Comme tout agent de démoulage s'affichera sur la surface de la pièce, assurez-vous de ne jamais utiliser d'agent de démoulage.

Les délais et les coûts pour la finition de surface varient selon le projet.

Conseils de conception pour pièces transparentes ou translucides

Il y a beaucoup de conseils de conception sur le site web de Protolabs pour les pièces transparentes ou translucides. Voici quelques rappels de conception pour vous mettre en appétit.

1. Utilisez des épaisseurs de paroi uniformes
2. Concevez des canaux d'alimentation suffisamment larges et épais
3. Définissez l'emplacement du point d'injection selon le processus de contraction
4. Assurez-vous que la transition est progressive et lisse pour éviter les angles vifs. Les produits PC, en particulier, ne doivent pas avoir d'espaces
5. Assurez-vous que la surface du moule est lisse

Rappelez-vous qu'un refroidissement inégal peut causer des problèmes, notamment des défauts de surface et une détérioration. Consultez le site web pour de nombreux excellents conseils de conception qui vous aideront avec le moulage par injection transparent ou le moulage par injection de plastique transparent.