
行业/分类:其他手板模型加工
加工方式: 3D打印 使用材料: 树脂
最小精度: 0.1mm 生产周期: 2~7天
产品尺寸: 12cm*12cm*1cm
后处理: 打磨
一、材料选择
树脂类型
用于3D打印盖子手板的树脂有多种。例如,光敏树脂是比较常见的材料。它在紫外线光照射下能够快速固化。其中,普通的光敏树脂具有较好的细节表现力,能够打印出表面光滑的盖子。如果对强度有一定要求,可以选择韧性树脂,这种树脂打印出来的盖子相对更不容易断裂,适用于需要承受一定外力的情况,比如可能会被频繁开合的盖子。
还有透明树脂可供选择,当制作的盖子需要具有透明性,如用于展示内部物品的容器盖子时,透明树脂就能很好地满足需求,它可以打印出具有高透明度的手板,其光学性能接近玻璃。

二、3D打印工艺选择
光固化立体光刻(SLA)
SLA是3D打印树脂手板最常用的工艺之一。它的原理是通过紫外激光束在液态光敏树脂表面进行逐点扫描,使被扫描的树脂薄层产生光聚合反应而固化,然后升降台下降一个层厚的距离,再固化下一层,如此层层叠加,最终形成三维物体。对于盖子手板来说,SLA工艺能够打印出高精度的形状,尤其是对于具有复杂曲面和精细结构的盖子。例如,带有花纹或者内凹、外凸细节的盖子,SLA工艺可以很好地还原这些设计细节,并且打印层厚可以控制在较小的范围内,一般可以达到 0.025 – 0.1mm,从而使手板表面质量很高。
数字光处理(DLP)
DLP工艺则是利用数字微镜器件(DMD)将光束投射到液态树脂表面,一次性固化一层树脂。这种工艺在打印速度上比SLA可能会更快一些,特别是对于大面积的平面或者简单形状的盖子,效率更高。而且DLP 打印出来的手板在精度上也能达到较高的水平,能够满足盖子手板对于尺寸精度和形状精度的要求。

三、设计要点
尺寸精度
盖子手板的尺寸精度至关重要。要考虑盖子与容器的配合,需要精确测量容器的开口尺寸,确保盖子的内径略大于容器开口直径,一般有 0.1 – 0.3mm 的间隙较为合适,这样既能够保证盖子可以轻松盖上和取下,又能保证一定的密封性。在3D设计软件中,要精确设置盖子的尺寸参数,并且在打印完成后,要对尺寸进行测量和验证,必要时进行打磨等后处理来调整尺寸。
壁厚设计
树脂盖子的壁厚设计要合理。如果壁厚过薄,盖子可能会比较脆弱,容易损坏;如果壁厚过厚,不仅会增加材料成本和打印时间,还可能会影响盖子的外观和性能。一般来说,对于小型盖子,壁厚可以在 1 – 2mm 左右;对于较大的盖子,壁厚可以适当增加到 2 – 3mm,同时要注意壁厚的均匀性,避免出现局部过厚或过薄的情况,以防止在打印过程中出现变形等问题。
细节设计
考虑盖子的使用功能和外观要求,添加适当的细节。比如,如果是用于化妆品瓶的盖子,可以设计一些防滑纹理,方便用户开启和关闭。这些纹理可以通过在3D设计软件中创建凹凸图案来实现。另外,对于需要与其他部件配合的盖子,如带有卡扣的盖子,要精确设计卡扣的尺寸和位置,确保卡扣的强度和弹性能够满足使用要求。

四、后处理步骤
清洗
打印完成后,树脂盖子手板表面会附着一些未固化的树脂。需要将手板浸泡在专用的清洗液中,如异丙醇,清洗时间一般根据手板的大小和复杂程度而定,通常在10 – 30分钟左右。清洗过程中可以适当晃动清洗容器,使清洗液能够充分接触手板表面,去除残留树脂。
固化后处理
清洗后的盖子手板可能还没有完全固化,需要进行二次固化。可以将手板放置在紫外线固化箱中,根据树脂材料的要求设置固化时间和强度,一般固化时间在 5 – 15 分钟左右,这样可以进一步提高手板的强度和硬度。
打磨和抛光
如果需要更高的表面质量,可以对手板进行打磨和抛光。首先使用粗砂纸(如 180 – 240 目)对表面的层纹和瑕疵进行初步打磨,然后逐渐换用细砂纸(如 400 – 800 目)进行精细打磨,最后可以使用抛光膏或者抛光布进行抛光,使盖子表面光滑如镜,达到更好的外观效果。
五、应用场景
产品设计验证
在产品开发阶段,3D打印树脂盖子手板可以用于验证盖子的设计是否合理。例如,验证盖子的形状是否符合人体工程学,是否便于用户操作,以及与容器的配合是否紧密等。设计师可以通过实际使用手板来发现设计中的问题,并及时进行修改,避免在大规模生产后出现问题。
样品展示
对于一些需要展示产品外观的场合,如产品发布会、展会等,精美的树脂盖子手板可以作为样品展示。它可以很好地展示盖子的外观设计、颜色(如果有上色处理)和质感,吸引客户的注意力,帮助企业推广产品。