Transparente e translúcido são dois termos amplamente utilizados na física. Basicamente, estas duas palavras podem ser usadas para descrever algumas propriedades físicas de um material. A luz pode passar através de objetos translúcidos, enquanto os objetos transparentes não apenas permitem a passagem da luz, mas também permitem a geração de imagens.
Materiais transparentes e translúcidos também são usados em muitas indústrias. Para escolher o método correto para produzir peças transparentes e translúcidas, é importante ter um bom entendimento dos conceitos de ambas as propriedades dos materiais.
O que é material transparente?
O material transparente permite a passagem da luz (a luz passa completamente, não parcialmente ou dispersa). Os meios transparentes são ar, vidro, água e plásticos. Na maioria dos materiais, ao contrário dos materiais translúcidos, os elétrons não excedem o seu nível de energia disponível na faixa visível, impedindo uma absorção significativa e tornando certos materiais transparentes.
É claro que os materiais transparentes também estão sujeitos à lei da refração da luz. Os materiais transparentes têm uma aparência clara e uma aparência geral da mesma cor. Mas também podem ter uma combinação de cores, criando um espectro brilhante de cada cor.
Na verdade, muitos líquidos são altamente transparentes devido à ausência de estruturas moleculares e defeitos (vazios, fissuras). Diamante, celofane, pirex e vidro de cal sodada são considerados exemplos populares de materiais transparentes.
Diferentes materiais permitem que a maior parte da luz que os atinge passe e mal a reflita. Tais materiais são referidos como opticamente transparentes, não translúcidos. Vidro plano e água limpa são exemplos de materiais opticamente transparentes. Outros exemplos são:
O que é material translúcido?
Os materiais translúcidos permitem a passagem da luz, mas, diferentemente dos materiais transparentes, os materiais translúcidos nem sempre estão sujeitos às leis de refração da luz. A transmissão de luz ocorre quando uma mudança no índice de refração de uma das duas interfaces leva ao espalhamento de fótons.
Os materiais translúcidos não parecem tão claros quanto os materiais transparentes. Quando a luz atinge um material, ela pode interagir com o material de diversas maneiras. Isso depende do comprimento de onda e das propriedades do material. Os fótons interagem com materiais combinando reflexão, transmissão e absorção. Os materiais translúcidos absorvem mais luz do que os materiais transparentes. Vidro fosco, vidro colorido, papel encerado e gelo são translúcidos. Outros exemplos são:
- Garrafa de plástico colorida
- Papel Transparente
- geléia
- Copos de papel
- Nuvem
- Balão colorido
A diferença entre translúcido e transparente
Embora os materiais transparentes e translúcidos transmitam luz, existem diferenças entre eles.
1. Materiais transparentes transmitem mais luz do que materiais translúcidos.
2. Os materiais transparentes estão sujeitos à lei da refração, enquanto os materiais translúcidos não estão necessariamente sujeitos à lei da refração.
3. Os materiais transparentes são mais claros que os materiais semitransparentes.
4. Os materiais transparentes permitem a formação de imagens, mas os materiais translúcidos não permitem a formação de uma imagem nítida.
5. Os materiais transparentes têm menos defeitos estruturais do que os materiais translúcidos.
Por que usar peças transparentes e translúcidas?
Invólucros transparentes permitem uma visão livre e clara das diversas reações dentro da peça, ajudando a resolver muitos problemas desconhecidos. Diferentes transparências podem ser usadas para diferentes requisitos para atingir os objetivos do designer.
Processo para produção de peças transparentes e translúcidas
Estereolitografia (SLA)
Estereolitografia significa “SLA”, um processo de moldagem tridimensional fotopolimerizável. Isso significa que um laser com comprimento de onda e intensidade específicos é focado na superfície do material fotopolimerizável, curando-o gradualmente de ponto a linha e de linha a superfície. O desenho de uma camada é concluído e, em seguida, a mesa elevatória é movida verticalmente até a altura de uma camada para endurecer outra camada. Desta forma, as camadas são empilhadas para formar uma estrutura tridimensional.
A maior vantagem da impressão 3D de peças transparentes é a economia de tempo. Usando esse processo, um modelo CAD pode ser impresso em um sólido transparente (com algum grau de contato translúcido) em poucas horas. Para o pós-processamento, apenas os grampos e rebarbas precisam ser removidos.
No entanto, devido ao material e ao processo, as peças SLA são menos estáveis do que as peças feitas a partir de outros processos e muitas vezes não podem ser utilizadas como produtos acabados na vida real. Eu espero que você entenda. A impressão 3D transparente é amplamente utilizada nas indústrias odontológica e joalheira para modelos ortodônticos transparentes e produtos estéticos.
Materiais: resinas poliméricas termofixas.
Vantagens: alta pontualidade, adequada para a produção de diversas estruturas complexas, baixo custo na etapa de impressão manual.
Desvantagens: baixa resistência, frágeis, os produtos ficam translúcidos após o processamento e requerem pós-processamento para obter total transparência. Não é adequado para produção em massa, material de baixa qualidade e opções de cores ruins.
Usinagem CNC de peças transparentes
A usinagem CNC é um dos processos mais populares para prestadores de serviços de prototipagem rápida. Fresamento e torneamento são usados para dar aos materiais transparentes de uma chapa a aparência desejada pelo cliente.
Um dos materiais CNC transparentes mais comumente usados é o acrílico. O acrílico é fácil de fresar e a usinagem CNC pode atingir boa rugosidade superficial, mantendo a precisão. A superfície acrílica processada também é translúcida (absorve luz) e a superfície possui um padrão de faca. Depois de lixar e polir manualmente, pode ser alcançado um estado altamente transparente ou mesmo um estado ou direções opticamente transparentes.
Portanto, o acrílico é frequentemente usado para fazer peças de faróis. Outros materiais transparentes CNC incluem PC, PS, etc. Tal como acontece com todas as peças usinadas, as peças usinadas transparentes são frequentemente mais robustas do que as peças impressas em 3D comparáveis e, portanto, têm uma ampla gama de utilizações.
Contudo, a usinagem CNC é mais cara do que alguns outros processos e não há economias de escala. As peças usinadas transparentes CNC são mais robustas do que os processos SLA transparentes e, portanto, são usadas em mais indústrias. No entanto, a usinagem CNC é mais trabalhosa e demorada e muitas vezes menos econômica do que a SLA. Além disso, a estrutura da peça fica mais restrita e para peças mais complexas a única opção é desmontar e colar a peça.
Material: PMMA, PC, PS.
Vantagens: Alta resistência do material e bom desempenho. Perto do efeito do produto final.
Desvantagens: mais caro que outros métodos.
Moldagem por injeção de peças transparentes
A moldagem por injeção também é conhecida como moldagem por injeção e é um processo de moldagem por injeção que utiliza moldagem por injeção. Os moldes devem ser feitos antes da moldagem por injeção. A fabricação de moldes é cara e tem longos prazos de entrega. A moldagem por injeção é, portanto, raramente usada para protótipos únicos.
Com o desenvolvimento da tecnologia, o material alumínio passou a ser utilizado também na fabricação de moldes, o que reduz os custos de produção e melhora o ciclo de produção. A combinação de moldes de alumínio e aço é um serviço de prototipagem rápida amplamente utilizado.
Materiais transparentes para moldagem por injeção, como PC, PET e PMMA, podem ser usados para produzir produtos transparentes, que podem se adaptar rapidamente ao design e ser fabricados em várias peças transparentes de acordo com as necessidades. No entanto, vários defeitos ocorrem frequentemente na moldagem por injeção, como marcas de fluxo, encolhimento, etc., que exigem mais engenheiros profissionais para serem resolvidos.
Material: PC, ANIMAL DE ESTIMAÇÃO, PMMA etc.
Vantagens: produção rápida e eficiente, alta qualidade, semelhante às peças de uso final. Uma variedade de materiais e efeitos de superfície estão disponíveis para você escolher, desde estruturas simples até estruturas complexas que podem ser moldadas por injeção.
Desvantagens: longos tempos de ciclo, alto nível de conhecimento necessário, não adequado para pequenos lotes.
Fundição a vácuo de peças transparentes
A moldagem por injeção a vácuo é uma excelente opção para produção de baixo volume que pode reduzir significativamente os orçamentos, aumentar a velocidade de produção e produzir peças com excelentes resultados. A fundição a vácuo usa moldes de silicone em vez de moldes de metal caros, e um molde de silicone pode reproduzir e personalizar cerca de 20 peças na cor desejada. No entanto, o material de moldagem por injeção é poliuretano, portanto a resistência não é comparável à do produto acabado. É frequentemente usado para protótipos de exibição ou para revestimento de vários tipos de dispositivos.
Material: poliuretano semelhante a PMMA, semelhante a PC, etc.
Vantagens: Adequado para produção de pequenos lotes, tempo de ciclo curto, baixo custo, bom efeito de peça, combinação de cores possível.
Desvantagens: baixa resistência, não adequado para produção em grande volume
Outros métodos
Além desses processos, o corte a laser e o corte a jato de água também são utilizados para a produção de peças. Ambos os métodos podem ser usados para produzir peças, mas são muito caros.
Pós-processamento de peças transparentes e translúcidas
Entre os processos acima, as peças transparentes SLA e as peças transparentes CNC geralmente requerem processos de pós-tratamento, como retificação, polimento, gaseificação, pintura e jato de areia.
Moer
A retificação, técnica de modificação de superfície, é um método de processamento no qual as propriedades físicas da superfície do material são alteradas pelo atrito com objetos ásperos (lixa com partículas mais duras, etc.), principalmente para atingir uma determinada rugosidade superficial. Este processo é usado com muita frequência; polimento, gaseificação, pintura e jato de areia são os requisitos básicos para retificação.
Tanto o acabamento quanto o lixamento são adequados para formas complexas. Embora seja difícil obter objetos completamente transparentes usando este método, com o máximo esforço você pode criar objetos transparentes como o vidro, conforme descrito anteriormente.
Polimento e fumigação
O processo de polimento não pode melhorar a precisão dimensional e geométrica da peça. Seu principal objetivo é obter um acabamento superficial mais liso. O polimento é aplicável a peças SLA transparentes e peças acrílicas CNC transparentes. Após o polimento, pode melhorar muito a transparência e a superfície das peças e é amplamente utilizado para produtos com altos requisitos de aparência. As peças polidas de PC e PS feitas por CNC não alcançam um efeito mais translúcido, e a fumigação com acetona pode alcançar um efeito transparente muito bom.
Tinta spray ou revestimento em spray
Existem partes transparentes do farol, existem vermelhas transparentes, existem texturas bonitas e existem várias cores em uma parte. Na verdade, além da aplicação em massa do processo de moldagem por injeção, também existem muitos métodos para obter esses efeitos na fase artesanal. O método de pintura em spray é o mais comumente usado.
Ao controlar a posição da tinta, a cor da tinta e a espessura da camada de tinta, podem ser alcançados diferentes efeitos. O revestimento em spray é uma maneira fácil e rápida de tornar claros objetos opacos. Confere ao material transparente um brilho difícil de obter por moagem e polimento de moléculas. Ajuda a ocultar camadas e exposição UV quando você deseja peças realmente visíveis, refletidas e opacas.
Revestimento de resina
Este método é usado quando você precisa de peças de material muito claras e transparentes. Funciona melhor em superfícies planas, não em materiais e superfícies opacas. Um revestimento de resina proporciona um acabamento muito liso.
Resumindo: basta aplicar a resina na peça utilizando a seringa e ela irá absorver as gotas que caem da seringa. A resina cobre todos os arranhões e imperfeições e suaviza a superfície. Aplique uma camada tão fina e densa quanto possível.
coloração
Além do polimento, o tingimento também pode ser utilizado para limpar peças. Principalmente para uma aparência estética. Durante a moldagem, a autotexturização pode ser usada para outros aditivos e corantes. Para a coloração, são utilizadas técnicas de coloração de peças de usinagem CNC, tingimento, sandbox e pintura de textura. Na maioria das vezes são usadas cores primárias como vermelho, verde e azul, mas outras cores secundárias também são usadas.
