6 formas de hacer piezas translúcidas y transparentes

Si necesita una pieza que deje pasar la luz, tiene unas cuantas opciones. Ya sea para fabricar lentes, cubiertas o paneles de visualización, elegir el método adecuado es importante.

En este artículo, abordaremos más sobre 6 formas de hacer piezas translúcidas y transparentes.

¿Qué es un material transparente?

Un material transparente deja pasar la luz completamente, sin dispersarla ni bloquearla. No absorben mucha luz visible, lo que los hace transparentes.

Los materiales transparentes también siguen las reglas de la refracción (curvatura de la luz). Suelen aparecer en un solo color, pero algunos pueden mostrar una mezcla de colores, creando un bello espectro.

Muchos líquidos son muy transparentes porque no tienen defectos internos como grietas o huecos. Algunos materiales dejan pasar casi toda la luz con muy poca reflexión. Son los llamados materiales ópticamente transparentes. Algunos ejemplos son el cristal plano y la lente de una cámara.

¿Qué es un material translúcido?

Los materiales translúcidos dejan pasar la luz, pero no tan claramente como los transparentes. Dispersan la luz, lo que hace que los objetos del otro lado aparezcan borrosos. No siempre siguen las reglas de refracción. Esto se debe a la forma en que la luz interactúa con la superficie del material, haciendo que parte de ella se disperse.

Los materiales translúcidos no son tan claros como los transparentes porque absorben más luz. Algunos ejemplos son el vidrio esmerilado, el vidrio tintado y el papel encerado.

Piezas translúcidas frente a transparentes

Tanto los materiales transparentes como los translúcidos dejan pasar la luz, pero no son lo mismo. He aquí en qué se diferencian:

¿Por qué elegir piezas translúcidas y transparentes?

Hay muchas razones por las que los diseñadores de productos deciden que las piezas sean transparentes. Mire a su alrededor: probablemente verá algo transparente o translúcido, como una ventana, un vaso de plástico o un recipiente de comida.

Hay tres razones principales para utilizar materiales transparentes:

Ver a través de ella

Algunas cosas tienen que ser transparentes para que puedas ver lo que hay detrás. Por ejemplo, las ventanas, las gafas, las cajas de plástico para guardar cosas y los tarjeteros. Suelen ser totalmente transparentes, lo que significa que puedes ver con claridad todo lo que hay detrás.

Dejar pasar la luz

Algunos objetos deben ser transparentes, no para la vista humana, sino para que la luz pueda pasar a través de ellos. Algunos ejemplos son los paneles de los invernaderos, los paneles solares y los terrarios. También entran en esta categoría las cubiertas de linternas o faros de coche. No es necesario que sean totalmente transparentes, pero deben dejar pasar la luz.

Por el aspecto

A veces, las piezas transparentes se utilizan sólo porque quedan bien. No tienen una razón funcional, pero hacen que los productos sean más interesantes. Algunos ejemplos son las consolas de videojuegos transparentes, los relojes, los instrumentos musicales, los bolsos de diseño y algunos mangos de herramientas.

6 formas de hacer piezas translúcidas y transparentes

He aquí seis maneras de fabricar piezas transparentes y translúcidas de alta calidad:

1. Impresión 3D SLA

La impresión 3D por estereolitografía (SLA) utiliza un láser para endurecer la resina líquida y darle una forma sólida. Este método produce piezas lisas y detalladas, pero al principio pueden parecer esmeriladas. Para hacerlas transparentes, hay que lijar, pulir y aplicar una capa transparente.

2. Mecanizado CNC

Mecanizado CNC corta piezas a partir de un bloque sólido de material. Funciona bien para hacer piezas superclaras, especialmente con acrílico o policarbonato. Es necesario pulir para eliminar las marcas de la herramienta y hacer que la pieza sea completamente transparente.

3. Fundición de uretano

La fundición de uretano vierte plástico líquido en moldes de silicona para crear piezas transparentes. Este método es bueno para fabricar lotes pequeños de piezas que parezcan plástico moldeado por inyección.

4. Moldeo por inyección

Moldeo por inyección funde el plástico y lo inyecta en un molde. Es la mejor forma de fabricar grandes cantidades de piezas transparentes, resistentes y lisas.

5. Fundición en vacío

La fundición al vacío es similar a la fundición de uretano, pero elimina las burbujas de aire mediante vacío. Esto hace que las piezas sean más lisas y claras.

6. Chorro de material (impresión 3D)

El chorro de material pulveriza resina líquida en pequeñas gotas, que se endurecen con luz UV. Este método es ideal para fabricar piezas detalladas y transparentes, pero es necesario pulirlas para conseguir una transparencia total.

Materiales utilizados para las piezas translúcidas y transparentes

Existen distintos materiales para fabricar piezas translúcidas y transparentes en función del proceso de fabricación. Consulte la tabla siguiente para ver ejemplos de materiales para cada proceso.

Factores a tener en cuenta al elegir material para piezas translúcidas y transparentes

A la hora de elegir materiales para piezas translúcidas y transparentes, tenga en cuenta estos cuatro factores:

Claridad óptica: Asegúrate de que el material permita el paso de la luz con claridad. Por ejemplo, acrílico (PMMA) es conocido por su excelente claridad, por lo que es ideal para aplicaciones que requieren transparencia.

Resistencia mecánica: Tenga en cuenta la resistencia y durabilidad del material. Materiales como el policarbonato ofrecen una gran resistencia a los impactos, por lo que son adecuados para aplicaciones en las que la durabilidad es esencial.

Resistencia térmica: Piense en las temperaturas a las que se enfrentará el material. Algunos materiales pueden soportar temperaturas más altas sin perder sus propiedades.

Resistencia a los rayos UV: Si la pieza va a estar expuesta a la luz solar, elija un material resistente a los rayos UV para evitar que amarillee o se degrade con el tiempo.

Diseño y montaje de piezas translúcidas y transparentes

Para fabricar piezas translúcidas y transparentes, se necesita el material, la forma y el montaje adecuados, que se explican a continuación:

Necesidades de transparencia

Piense en la claridad que debe tener el material en función de su aspecto y funcionamiento. Si fabricas instrumentos ópticos, el material debe ser muy claro y sin distorsiones. Para cosas como pantallas de teléfono, necesitas claridad y durabilidad.

Para conseguir una buena transparencia, elige materiales con poco o ningún color natural y utiliza aditivos que ayuden a pasar la luz. Probar distintos materiales y hacer simulaciones puede ayudar a garantizar que tu diseño se vea bien con distintas iluminaciones.

La forma y el tamaño importan

El tamaño y la forma de la pieza pueden influir en su facilidad de fabricación y en su nitidez. Las formas complicadas o los tamaños grandes pueden causar problemas como un enfriamiento y un doblado desiguales, lo que puede enturbiar el material.

Para evitarlo, procure que las paredes sean finas y evite los bordes afilados, de modo que la luz pueda atravesarlas más suavemente. El uso de herramientas de prueba y prototipos puede ayudarle a encontrar el mejor diseño sin que la pieza pierda resistencia.

Unión y montaje

Si su pieza se conecta a otros materiales, debe asegurarse de que permanezca transparente. Utilice métodos de sellado como la unión adhesiva o la soldadura por ultrasonidos para evitar la entrada de polvo y la dispersión de la luz.

Cuando diseñe su pieza, planifique los cierres y juntas para que todo encaje bien y quede transparente. Una planificación cuidadosa ayuda a evitar problemas que podrían restar transparencia al material.

Postprocesado de piezas translúcidas y transparentes

Después de fabricar piezas transparentes y translúcidas, a menudo se necesitan pasos adicionales para mejorar su aspecto y claridad. A continuación, explicamos cómo pulir y dar color a las piezas transparentes.

Lijado

El lijado es un proceso en el que se utilizan materiales ásperos como el papel de lija para alisar una superficie. Esto ayuda a crear la textura adecuada antes de otros pasos de acabado como el pulido, la pintura o el chorro de arena.

Si su pieza tiene una forma compleja, el lijado puede seguir siendo útil, aunque conseguir un acabado totalmente transparente es todo un reto. Sin embargo, con el esfuerzo suficiente, puede conseguir que parezca tan transparente como el cristal.

Pulido y fumigación

El pulido alisa la superficie, pero no cambia la forma ni el tamaño de la pieza. Funciona bien con las piezas acrílicas de SLA y CNC, ya que las hace más brillantes y transparentes. Sin embargo, las piezas CNC fabricadas con PC o PS pueden seguir teniendo un aspecto turbio después del pulido. En estos casos, la fumigación con acetona puede ayudar a aclararlas mucho más.

Pintura o revestimiento por pulverización

Si necesita piezas transparentes o de color -como faros rojos transparentes o diseños con textura- puede utilizar la pintura en spray. Este método suele utilizarse antes de la producción en serie con moldeo por inyección.

Ajustando la ubicación, el color y el grosor de la pintura, se pueden crear distintos efectos. El recubrimiento en spray también es una forma rápida de dar brillo y transparencia a un objeto, ocultando capas y protegiéndolo de la exposición a los rayos UV.

Revestimiento de resina

Para obtener el acabado más nítido y liso, especialmente en superficies planas, puede aplicar una fina capa de resina. Este método ayuda a eliminar arañazos y puntos irregulares. Basta con aplicar la resina con una jeringuilla, dejando que se extienda uniformemente por la pieza. Cuanto más fina y uniforme sea la capa, mejores serán los resultados.

Colorear

En lugar de limitarse a pulir, también puede añadir color a sus piezas transparentes para darles un aspecto más atractivo. Durante el moldeado, puede mezclar texturas, aditivos o colorantes. Entre los métodos de coloración habituales para piezas mecanizadas por CNC se incluyen el tintado, el chorro de arena y la pintura de texturas. A menudo se utilizan colores primarios como el rojo, el verde y el azul, pero también se pueden mezclar colores secundarios.

¿Dónde se utilizan las piezas translúcidas y transparentes?

Estos son algunos ejemplos de objetos en los que se necesitan partes transparentes y translúcidas:

Piezas transparentes:

• Vidrio (ventanas, gafas)
• Prisma
• Objetivo de la cámara
• Pecera
• Pantalla de ordenador (si es de cristal)
• Reloj de arena (pieza de cristal)

Partes translúcidas:

• Botella de plástico de color
• Globo de color
• Cristal tintado o esmerilado
• Papel de calco
• Gafas de sol

Conclusión

La mejor forma de fabricar piezas transparentes depende de su proyecto. Para prototipos, utilice la impresión 3D SLA o la inyección de material, que producen piezas lisas y detalladas, pero pueden necesitar pulido. Para piezas resistentes y transparentes, elija el mecanizado CNC o el moldeo por inyección. El mecanizado CNC proporciona una gran claridad, mientras que el moldeo por inyección es mejor para grandes lotes.

Si sólo necesita unas pocas piezas, el uretano o el moldeo por vacío funcionan bien. Crean piezas lisas y transparentes, pero no son tan resistentes como las moldeadas por inyección.

¿Necesita piezas transparentes? DEK ofrece varias opciones de fabricación, desde mecanizado CNC hasta impresión 3D, para adaptarse a las necesidades de su proyecto. Póngase en contacto con nosotros para encontrar la mejor solución para usted.