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3d打印樹脂蓋子手板

行業(yè)/分類:其他手板模型加工

加工方式: 3D打印 使用材料: 樹脂

最小精度: 0.1mm 生產(chǎn)周期: 2~7天

產(chǎn)品尺寸: 12cm*12cm*1cm

后處理: 打磨

案例介紹

一、材料選擇

樹脂類型

用于3D打印蓋子手板的樹脂有多種。例如,光敏樹脂是比較常見的材料。它在紫外線光照射下能夠快速固化。其中,普通的光敏樹脂具有較好的細節(jié)表現(xiàn)力,能夠打印出表面光滑的蓋子。如果對強度有一定要求,可以選擇韌性樹脂,這種樹脂打印出來的蓋子相對更不容易斷裂,適用于需要承受一定外力的情況,比如可能會被頻繁開合的蓋子。

還有透明樹脂可供選擇,當制作的蓋子需要具有透明性,如用于展示內(nèi)部物品的容器蓋子時,透明樹脂就能很好地滿足需求,它可以打印出具有高透明度的手板,其光學性能接近玻璃。

手板

二、3D打印工藝選擇

光固化立體光刻(SLA)

SLA是3D打印樹脂手板最常用的工藝之一。它的原理是通過紫外激光束在液態(tài)光敏樹脂表面進行逐點掃描,使被掃描的樹脂薄層產(chǎn)生光聚合反應而固化,然后升降臺下降一個層厚的距離,再固化下一層,如此層層疊加,最終形成三維物體。對于蓋子手板來說,SLA工藝能夠打印出高精度的形狀,尤其是對于具有復雜曲面和精細結構的蓋子。例如,帶有花紋或者內(nèi)凹、外凸細節(jié)的蓋子,SLA工藝可以很好地還原這些設計細節(jié),并且打印層厚可以控制在較小的范圍內(nèi),一般可以達到 0.025 – 0.1mm,從而使手板表面質(zhì)量很高。

數(shù)字光處理(DLP)

DLP工藝則是利用數(shù)字微鏡器件(DMD)將光束投射到液態(tài)樹脂表面,一次性固化一層樹脂。這種工藝在打印速度上比SLA可能會更快一些,特別是對于大面積的平面或者簡單形狀的蓋子,效率更高。而且DLP 打印出來的手板在精度上也能達到較高的水平,能夠滿足蓋子手板對于尺寸精度和形狀精度的要求。

手板

三、設計要點

尺寸精度

蓋子手板的尺寸精度至關重要。要考慮蓋子與容器的配合,需要精確測量容器的開口尺寸,確保蓋子的內(nèi)徑略大于容器開口直徑,一般有 0.1 – 0.3mm 的間隙較為合適,這樣既能夠保證蓋子可以輕松蓋上和取下,又能保證一定的密封性。在3D設計軟件中,要精確設置蓋子的尺寸參數(shù),并且在打印完成后,要對尺寸進行測量和驗證,必要時進行打磨等后處理來調(diào)整尺寸。

壁厚設計

樹脂蓋子的壁厚設計要合理。如果壁厚過薄,蓋子可能會比較脆弱,容易損壞;如果壁厚過厚,不僅會增加材料成本和打印時間,還可能會影響蓋子的外觀和性能。一般來說,對于小型蓋子,壁厚可以在 1 – 2mm 左右;對于較大的蓋子,壁厚可以適當增加到 2 – 3mm,同時要注意壁厚的均勻性,避免出現(xiàn)局部過厚或過薄的情況,以防止在打印過程中出現(xiàn)變形等問題。

細節(jié)設計

考慮蓋子的使用功能和外觀要求,添加適當?shù)募毠?jié)。比如,如果是用于化妝品瓶的蓋子,可以設計一些防滑紋理,方便用戶開啟和關閉。這些紋理可以通過在3D設計軟件中創(chuàng)建凹凸圖案來實現(xiàn)。另外,對于需要與其他部件配合的蓋子,如帶有卡扣的蓋子,要精確設計卡扣的尺寸和位置,確??鄣膹姸群蛷椥阅軌驖M足使用要求。

手板

四、后處理步驟

清洗

打印完成后,樹脂蓋子手板表面會附著一些未固化的樹脂。需要將手板浸泡在專用的清洗液中,如異丙醇,清洗時間一般根據(jù)手板的大小和復雜程度而定,通常在10 – 30分鐘左右。清洗過程中可以適當晃動清洗容器,使清洗液能夠充分接觸手板表面,去除殘留樹脂。

固化后處理

清洗后的蓋子手板可能還沒有完全固化,需要進行二次固化??梢詫⑹职宸胖迷谧贤饩€固化箱中,根據(jù)樹脂材料的要求設置固化時間和強度,一般固化時間在 5 – 15 分鐘左右,這樣可以進一步提高手板的強度和硬度。

打磨和拋光

如果需要更高的表面質(zhì)量,可以對手板進行打磨和拋光。首先使用粗砂紙(如 180 – 240 目)對表面的層紋和瑕疵進行初步打磨,然后逐漸換用細砂紙(如 400 – 800 目)進行精細打磨,最后可以使用拋光膏或者拋光布進行拋光,使蓋子表面光滑如鏡,達到更好的外觀效果。

五、應用場景

產(chǎn)品設計驗證

在產(chǎn)品開發(fā)階段,3D打印樹脂蓋子手板可以用于驗證蓋子的設計是否合理。例如,驗證蓋子的形狀是否符合人體工程學,是否便于用戶操作,以及與容器的配合是否緊密等。設計師可以通過實際使用手板來發(fā)現(xiàn)設計中的問題,并及時進行修改,避免在大規(guī)模生產(chǎn)后出現(xiàn)問題。

樣品展示

對于一些需要展示產(chǎn)品外觀的場合,如產(chǎn)品發(fā)布會、展會等,精美的樹脂蓋子手板可以作為樣品展示。它可以很好地展示蓋子的外觀設計、顏色(如果有上色處理)和質(zhì)感,吸引客戶的注意力,幫助企業(yè)推廣產(chǎn)品。