6 maneiras de criar peças translúcidas e transparentes
Se precisar de uma peça que deixe passar a luz, tem algumas opções. Quer esteja a fabricar lentes, coberturas ou painéis de exposição, a escolha do método correto é importante.
Neste artigo, vamos abordar mais sobre 6 formas de criar peças translúcidas e transparentes.
O que é um material transparente?
Um material transparente deixa passar a luz por completo, sem a dispersar ou bloquear. Não absorvem muita luz visível, o que os torna transparentes.
Os materiais transparentes também seguem as regras de refração (curvatura da luz). Normalmente, aparecem como uma única cor, mas alguns podem mostrar uma mistura de cores, criando um belo espetro.
Muitos líquidos são altamente transparentes porque não têm defeitos internos, como fissuras ou lacunas. Alguns materiais permitem a passagem de quase toda a luz com muito pouca reflexão. Estes materiais são designados por materiais opticamente transparentes. Exemplos disso são o vidro plano e as lentes de uma câmara.
O que é um material translúcido?
Os materiais translúcidos deixam passar a luz, mas não tão claramente como os materiais transparentes. Dispersam a luz, o que faz com que os objectos do outro lado pareçam desfocados. Nem sempre seguem as regras de refração. Isto acontece devido à forma como a luz interage com a superfície do material, fazendo com que parte dela se disperse.
Os materiais translúcidos não são tão claros como os transparentes porque absorvem mais luz. Exemplos incluem o vidro fosco, o vidro colorido e o papel de cera.
Peças translúcidas vs transparentes
Tanto os materiais transparentes como os translúcidos deixam passar a luz, mas não são a mesma coisa. Eis a diferença entre eles:
| Caraterística | Materiais transparentes | Materiais translúcidos |
| Quantidade de luz que passa | Permite a passagem da maior parte da luz | Permite alguma luz, mas dispersa-a |
| Lei da Refração | Segue a lei da refração | Nem sempre cumpre a lei |
| Clareza | Muito claro | Desfocado ou enevoado |
| Formação de imagens | Permite a visualização de imagens nítidas | Não forma uma imagem nítida |
| Defeitos estruturais | Tem menos defeitos | Tem mais defeitos |
Porquê escolher peças translúcidas e transparentes?
Há muitas razões pelas quais os designers de produtos optam por tornar as peças transparentes. Olhe à sua volta - provavelmente verá algo transparente ou translúcido, como uma janela, um copo de plástico ou um recipiente para alimentos.
Há três razões principais para utilizar materiais transparentes:
Para ver através dela
Algumas coisas precisam de ser claras para que se possa ver o que está por detrás delas. Isto inclui janelas, óculos, caixas de armazenamento de plástico e suportes de cartões de identificação. Estes são normalmente totalmente transparentes, o que significa que pode ver claramente tudo o que está por detrás deles.
Para deixar passar a luz
Alguns objectos precisam de ser transparentes, não para a visão humana, mas para que a luz possa passar através deles. Os exemplos incluem painéis de estufa, painéis solares e terrários. Coisas como coberturas de lanternas ou de faróis de automóveis também se enquadram nesta categoria. Não precisam de ser totalmente transparentes, mas devem deixar passar a luz.
Para a aparência
Por vezes, as peças transparentes são utilizadas apenas porque têm bom aspeto. Não têm uma razão funcional, mas tornam os produtos mais interessantes. Os exemplos incluem consolas de jogos transparentes, relógios, instrumentos musicais, malas de marca e alguns cabos de ferramentas.
6 maneiras de criar peças translúcidas e transparentes
Aqui estão seis maneiras de fabricar peças transparentes e translúcidas de alta qualidade:
1. Impressão 3D SLA
A impressão 3D por estereolitografia (SLA) utiliza um laser para endurecer a resina líquida numa forma sólida. Este método produz peças lisas e pormenorizadas, mas que podem parecer foscas no início. Para as tornar transparentes, é necessário lixar, polir e aplicar um revestimento transparente.
2. Maquinação CNC
Maquinação CNC corta peças a partir de um bloco sólido de material. Funciona bem para fazer peças super claras, especialmente com acrílico ou policarbonato. O polimento é necessário para remover as marcas de ferramentas e tornar a peça completamente transparente.
3. Fundição de uretano
A fundição de uretano verte plástico líquido em moldes de silicone para criar peças transparentes. Este método é bom para fazer pequenos lotes de peças que se assemelham a plástico moldado por injeção.
4. Moldagem por injeção
Moldagem por injeção derrete o plástico e injecta-o num molde. Esta é a melhor forma de produzir um grande número de peças transparentes, resistentes e lisas.
5. Fundição sob vácuo
A fundição em vácuo é semelhante à fundição em uretano, mas remove as bolhas de ar utilizando um vácuo. Isto torna as peças mais suaves e mais claras.
6. Jato de materiais (impressão 3D)
O jato de material pulveriza resina líquida em pequenas gotas, que são endurecidas pela luz UV. Este método é ótimo para fazer peças detalhadas e claras, mas é necessário polir para obter uma transparência total.
Materiais utilizados para peças translúcidas e transparentes
Existem diferentes materiais para fabricar peças translúcidas e transparentes, consoante o processo de fabrico. Consulte a tabela abaixo para ver exemplos de materiais para cada processo.
| Processo | Material | Prós | Contras |
| SLA (Impressão 3D) | Resina transparente | Peças detalhadas e acessíveis | Frágil, necessita de apoio adicional durante a impressão |
| Maquinação CNC | PMMA (Acrílico) | Muito claro, fácil de polir | Parte-se mais facilmente do que o PC |
| PC (policarbonato) | Forte, resistente ao calor | Não tão transparente como o PMMA, mais caro | |
| ABS | Resistente, de baixo custo, resiste a fissuras | Mais difícil de colorir do que o PC | |
| Fundição de uretano | PX520 (tipo PC) | Mais forte do que alguns plásticos | Não tão resistente como o PC real |
| PX521 (tipo PMMA) | Muito claro | Não é tão claro como o PMMA verdadeiro | |
| Moldagem por injeção | PMMA (Acrílico) | Muito transparente, fácil de polir, colorível | Frágil, necessita de secagem antes da moldagem |
| PC (Policarbonato) | Forte, resistente ao calor | Menos transparente, mais caro, necessita de secagem | |
| ABS | Resistente, de baixo custo, resiste a fissuras | Mais difícil de colorir do que o PC | |
| Fundição sob vácuo | Resina PU (tipo PMMA) | Transparente, personalizável, de baixo custo para pequenos lotes | Não tão forte como o PMMA verdadeiro |
| Resina PU (tipo PC) | Mais forte do que a resina do tipo PMMA | Não tão resistente como o PC real | |
| Jato de material (impressão 3D) | Fotopolímero transparente | Grande pormenor, superfície lisa | Frágil, não tão resistente como o CNC ou a moldagem |
Factores a considerar na escolha do material para peças translúcidas e transparentes
Ao escolher materiais para peças translúcidas e transparentes, tenha em conta estes quatro factores:
Clareza ótica: Certifique-se de que o material permite a passagem clara da luz. Por exemplo, acrílico (PMMA) é conhecido pela sua excelente clareza, pelo que é ideal para aplicações que requerem transparência.
Resistência mecânica: Considere a resistência e a durabilidade do material. Materiais como o policarbonato oferecem uma elevada resistência ao impacto, adequada para aplicações em que a durabilidade é essencial.
Resistência térmica: Pense nas temperaturas que o material irá suportar. Alguns materiais podem suportar temperaturas mais elevadas sem perder as suas propriedades.
Resistência aos raios UV: Se a peça for exposta à luz solar, escolha um material que resista à luz UV para evitar o amarelecimento ou a degradação ao longo do tempo.
Conceção e montagem de peças translúcidas e transparentes
Para fabricar peças translúcidas e transparentes, é necessário o material, a forma e a montagem corretos, que são explicados a seguir:
Necessidades de transparência
Pense no grau de nitidez que o seu material deve ter com base no seu aspeto e funcionamento. Se estiver a fabricar instrumentos ópticos, o material deve ser muito claro e sem distorções. Para coisas como ecrãs de telemóveis, é necessário ter clareza e durabilidade.
Para obter uma boa transparência, escolha materiais com pouca ou nenhuma cor natural e utilize aditivos que ajudem a luz a passar. Testar diferentes materiais e efetuar simulações pode ajudar a garantir que o seu design fica bem com diferentes tipos de iluminação.
A forma e o tamanho são importantes
O tamanho e a forma da sua peça podem afetar a facilidade de fabrico e a nitidez da peça. Formas complicadas ou tamanhos grandes podem causar problemas como arrefecimento e dobragem irregulares, o que pode fazer com que o material pareça turvo.
Para evitar isto, tente manter as paredes finas e evitar arestas vivas, para que a luz possa passar mais suavemente. A utilização de ferramentas de teste e protótipos pode ajudá-lo a encontrar o melhor design, mantendo a resistência da sua peça.
Junção e montagem
Se a sua peça se ligar a outros materiais, tem de se certificar de que fica limpa. Utilize métodos de vedação como a colagem por adesivo ou a soldadura por ultra-sons para manter o pó afastado e evitar a dispersão da luz.
Ao conceber a sua peça, planeie os vedantes e as juntas para que tudo encaixe bem e fique transparente. Um planeamento cuidadoso ajuda a evitar problemas que possam tornar o material menos transparente.
Processos posteriores para peças translúcidas e transparentes
Depois de fazer peças transparentes e translúcidas, é frequente precisar de passos adicionais para melhorar o seu aspeto e clareza. Abaixo, discutimos como polir e adicionar cor a peças transparentes.
Lixagem
O lixamento é um processo em que se utilizam materiais ásperos, como a lixa, para alisar uma superfície. Isto ajuda a criar a textura correta antes de outras etapas de acabamento, como o polimento, a pintura ou o jato de areia.
Se a sua peça tiver uma forma complexa, a lixagem pode ainda ser útil, embora seja difícil obter um acabamento totalmente transparente. No entanto, com esforço suficiente, pode fazer com que a peça pareça tão clara como vidro.
Polimento e fumigação
O polimento torna a superfície mais lisa, mas não altera a forma ou o tamanho da peça. Funciona bem para peças de acrílico SLA e CNC, tornando-as mais brilhantes e transparentes. No entanto, as peças CNC feitas de PC ou PS podem continuar a parecer turvas após o polimento. Nesses casos, a fumigação com acetona pode ajudar a torná-las muito mais claras.
Pintura ou revestimento por pulverização
Se necessitar de peças transparentes ou coloridas - como faróis vermelhos transparentes ou desenhos texturados - pode utilizar a pintura por pulverização. Este método é frequentemente utilizado antes da produção em massa com moldagem por injeção.
Ao ajustar a localização, a cor e a espessura da tinta, pode criar efeitos diferentes. O revestimento por pulverização é também uma forma rápida de tornar um objeto mais brilhante e transparente, escondendo camadas e protegendo contra a exposição aos raios UV.
Revestimento de resina
Para obter um acabamento mais claro e suave, especialmente em superfícies planas, pode aplicar uma camada fina de resina. Este método ajuda a remover riscos e pontos irregulares. Basta aplicar a resina com uma seringa, deixando-a espalhar-se uniformemente sobre a peça. Quanto mais fina e uniforme for a camada, melhores serão os resultados.
Coloração
Em vez de se limitar a polir, também pode adicionar cor às suas peças transparentes para obter um aspeto mais atraente. Durante a moldagem, pode misturar texturas, aditivos ou corantes. Os métodos de coloração comuns para peças maquinadas por CNC incluem a coloração, o jato de areia e a pintura de texturas. As cores primárias como o vermelho, o verde e o azul são frequentemente utilizadas, mas também pode misturar cores secundárias.
Onde é que se utilizam peças translúcidas e transparentes?
Estes são alguns exemplos de objectos em que são necessárias partes transparentes e translúcidas:
Peças transparentes:
- Vidro (janelas, óculos)
- Prisma
- Lente de câmara
- Tanque de peixes
- Ecrã de computador (se for de vidro)
- Temporizador de areia (parte de vidro)
Peças translúcidas:
- Garrafa de plástico colorida
- Balão colorido
- Vidro colorido ou fosco
- Papel vegetal
- Óculos de sol
Conclusão
A melhor forma de criar peças transparentes depende do seu projeto. Para protótipos, utilize a impressão 3D SLA ou o jato de material - produzem peças suaves e detalhadas, mas podem necessitar de polimento. Para peças fortes e transparentes, escolha a maquinagem CNC ou a moldagem por injeção. A maquinagem CNC proporciona uma elevada clareza, enquanto a moldagem por injeção é melhor para grandes lotes.
Se precisar apenas de algumas peças, o uretano ou a fundição a vácuo funcionam bem. Criam peças lisas e transparentes, mas não são tão fortes como as peças moldadas por injeção.
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