3D Percetakan Model Prototaip Lajur Panduan Cahaya: Panduan langkah demi langkah

Jika anda seorang jurutera produk atau profesional perolehan yang bekerja pada produk LED LADING seperti produk optik, endoskop perubatan, atau memaparkan peranti -The 3D Percetakan Model Prototaip Lajur Panduan Cahaya adalah penukar permainan. Lajur panduan cahaya memerlukan struktur yang tepat untuk menjalankan cahaya dengan cekap, dan percetakan 3D membolehkan anda dengan cepat mengubah reka bentuk menjadi prototaip yang boleh diuji, memotong masa pembangunan produk oleh 30-50% Berbanding dengan kaedah tradisional. Panduan ini memecah setiap peringkat proses, dengan kes dan data sebenar untuk membantu anda mengelakkan kesilapan dan mendapatkan prototaip berprestasi tinggi.

1. Apakah Prototaip Lajur Panduan Cetakan 3D?

Pertama, Mari jelaskan asas -asas: A Lajur Panduan Cahaya adalah komponen yang menghantar cahaya dari sumber (Seperti LED) ke kawasan sasaran, Menggunakan prinsip pembiasan, Refleksi, dan berselerak. Prototaip dicetak 3D bahagian ini membolehkan anda menguji:

  • Betapa Cahaya Perjalanan Melalui Reka Bentuk (kecekapan pengaliran ringan).
  • Sekiranya cahaya merebak secara merata di permukaan output (keseragaman cahaya).
  • Sama ada prototaip sesuai dengan bahagian lain (keserasian mekanikal).

Tidak seperti pembuatan tradisional (Mis., pengacuan suntikan), 3D Percetakan cemerlang di sini kerana ia boleh membuat laluan cahaya dalaman yang kompleks -seperti alur kecil atau prisma -yang sukar dibuat dengan kaedah lain.

Kenapa pentingnya: Syarikat pencahayaan pernah menggunakan suntikan suntikan untuk membuat prototaip lajur panduan cahaya pertama mereka. Ia mengambil 4 minggu dan \(2,000 untuk acuan. Beralih ke percetakan 3D, mereka mendapat prototaip di 3 hari untuk \)150-Membuat mereka menguji 5 reka bentuk lelaran pada masa yang diperlukan untuk satu prototaip tradisional.

2. Proses langkah demi langkah untuk percetakan 3D model prototaip lajur Panduan Cahaya

Proses ini mempunyai 5 Tahap utama -setiap kritikal untuk mendapatkan prototaip yang berfungsi untuk ujian. Gunakan jadual di pentas 2.2 untuk memilih bahan dan tetapan yang betul.

2.1 Reka bentuk & Pemodelan: Letakkan asas untuk aliran cahaya yang optimum

Tahap ini adalah mengenai memastikan prototaip menjalankan cahaya dengan baik. Ikuti langkah -langkah ini:

  1. Pilih perisian pemodelan 3D: Gunakan alat seperti solidworks, Catia, atau UG -mereka membolehkan anda merancang struktur dalaman yang tepat (Mis., alur refleksi cahaya).
  2. Menggabungkan prinsip optik:
  • Buat permukaan salur masuk cahaya licin (Ra 0.4-0.8 μm) Membiarkan lebih banyak cahaya masuk.
  • Tambah prisma kecil (0.5-1mm tinggi) sepanjang Laluan pengaliran ringan Untuk mencerminkan cahaya ke hadapan (menghalang kehilangan cahaya).
  • Reka bentuk permukaan outlet cahaya dengan kemasan yang sedikit bertekstur (jika diperlukan) Walaupun pengedaran ringan.
  1. Semak keserasian bahan: Pastikan reka bentuk anda berfungsi dengan bahan percetakan 3D yang akan anda gunakan (Mis., Jangan buat ciri 0.1mm kecil jika bahan anda tidak dapat mencetak butiran lebih kecil daripada 0.2mm).

Kajian kes: Firma peranti perubatan merancang lajur panduan cahaya untuk endoskop tetapi terlupa untuk melicinkan permukaan masuk. Prototaip pertama mereka mempunyai kecekapan pengaliran ringan sahaja 65%. Setelah merancang semula salur masuk ke RA 0.6 μm, Kecekapan melonjak ke 88%.

2.2 Pemilihan bahan & Penyediaan Cetak

Tidak semua bahan percetakan 3D berfungsi untuk lajur panduan cahaya -anda memerlukan yang mempunyai penghantaran dan ketepatan cahaya yang tinggi. Inilah pecahan pilihan terbaik:

BahanKadar penghantaran cahayaKetepatan cetakTerbaik untukParameter percetakan utama
Kosongkan resin photoresist90-95%± 0.02mmPeranti perubatan, pencahayaan ketepatan tinggiKetinggian lapisan: 0.02-0.05mm; Kelajuan cetak: 50-80 mm/h
PLA lut80-85%± 0.1mmPrototaip pencahayaan kos rendahKetinggian lapisan: 0.1-0.2mm; Kelajuan cetak: 40-60 mm/s; Tempatan muncung: 190-210° C.
Petg telus85-90%± 0.05mmPencahayaan tahan lama (Mis., lekapan luar)Ketinggian lapisan: 0.1-0.15mm; Kelajuan cetak: 30-50 mm/s; Tempatan muncung: 230-250° C.

Setelah memilih bahan:

  • Tukar model 3D anda ke Format STL atau OBJ (3D Pencetak membaca ini).
  • Potong model (berpecah menjadi lapisan) Menggunakan perisian seperti Cura, dan menjana G-code (Arahan pencetak).

2.3 3D Percetakan: Pantau kualiti

Semasa percetakan, Fokus untuk mengelakkan masalah yang merosakkan prestasi ringan:

  • Lapisan misalignment: Semak yang pertama 3-5 Lapisan -Jika mereka berada di luar lebih daripada 0.1mm, Berhenti dan Kirikan semula Pencetak. Lapisan yang tidak disengajakan menyebabkan kebocoran cahaya.
  • Gelembung: Gunakan mesin degassing resin (untuk pencetak resin) atau filamen kering (Untuk pencetak FDM -lihat panduan kami mengenai rawatan kelembapan bahan percetakan 3D) untuk mengelakkan gelembung. Bubbles Scatter Light, mengurangkan kecekapan.
  • Pengawetan tidak lengkap (Pencetak resin): Pastikan cahaya UV berada pada intensiti yang betul (405NM untuk kebanyakan resin) dan menyembuhkan setiap lapisan untuk 2-5 saat. Bahagian yang di bawah sembuh rapuh dan mempunyai penghantaran cahaya yang lemah.

2.4 Pasca pemprosesan: Meningkatkan prestasi & Estetika

Pemprosesan pasca tidak boleh dirunding untuk lajur panduan cahaya-mudah alih membunuh pengaliran cahaya. Ikuti langkah -langkah ini:

  1. Keluarkan sokongan: Gunakan tang atau alat penyingkiran sokongan -lembut untuk mengelakkan menggaru prototaip (goresan menyebabkan kehilangan cahaya).
  2. Pengamplasan & Menggilap:
  • Pasir dengan kertas pasir 400 grit terlebih dahulu, Kemudian 800-grit, untuk melicinkan permukaan.
  • Menggilap dengan kain microfiber dan menggilap plastik (untuk PLA/petg) atau menggilap resin (Untuk resin Photoresist) sehingga permukaan bersinar.
  1. Salutan pilihan: Tambahkan salutan anti-reflektif nipis (0.5-1μm tebal) ke permukaan salur masuk/outlet -ini dapat meningkatkan penghantaran cahaya dengan 5-10%.

2.5 Ujian fungsional & Pengoptimuman reka bentuk

Uji prototaip untuk memastikan ia memenuhi matlamat anda. Fokus pada tiga ujian utama ini:

  1. Kecekapan pengaliran ringan: Gunakan meter lux untuk mengukur input cahaya (di salur masuk) dan output (di outlet). Bertujuan untuk kecekapan di atas 80% untuk kebanyakan aplikasi.
  2. Keseragaman cahaya: Letakkan prototaip di bawah sumber cahaya dan gunakan kamera (dengan aplikasi meter ringan) Untuk memeriksa sama ada cahaya merebak secara merata melintasi outlet. Cari bintik -bintik gelap -mereka bermaksud reka bentuk anda memerlukan tweak (Mis., Menambah lebih banyak prisma).
  3. Ketahanan mekanikal: Untuk bahagian yang perlu menahan penggunaan (Mis., pencahayaan luar), fleksibiliti ujian (Bend prototaip 10-20 kali) dan rintangan kesan (jatuhkannya dari 1m ke permukaan yang lembut).

Untuk hujungnya: Sekiranya kecekapan rendah, cuba menyesuaikan sudut prisma dalam reka bentuk anda (Mis., Tukar dari 45 ° hingga 50 °). Pelanggan melakukan ini dan melihat kecekapan meningkat dari 75% ke 86%.

3. Kelebihan Teknikal & Cabaran Prototaip Lajur Panduan Cetakan 3D

Memahami kebaikan dan keburukan membantu anda merancang lebih baik:

3.1 Kelebihan utama

  • Prototaip cepat: Dapatkan prototaip di 1-3 hari (vs. 2-4 minggu untuk kaedah tradisional).
  • Fleksibiliti reka bentuk: Mencetak struktur dalaman yang kompleks (Mis., Laluan cahaya lingkaran) pengacuan suntikan itu tidak dapat dibuat.
  • Penjimatan kos: Tiada acuan mahal -Perfect untuk ujian 5-10 reka bentuk lelaran tanpa melanggar bank.

3.2 Cabaran biasa

  • Pilihan bahan terhad: Beberapa bahan mempunyai penghantaran dan ketahanan cahaya yang tinggi (Mis., resin tepat tetapi rapuh).
  • Beban kerja pasca pemprosesan: Menggilap boleh diambil 2-4 jam setiap prototaip-memakan masa untuk kelompok besar.
  • Kawalan harta optik: Sukar untuk mendapatkan 100% Keseragaman cahaya yang konsisten merentasi pelbagai prototaip (Variasi cetakan kecil mempengaruhi prestasi).

4. Kes permohonan industri

3Prototaip Lajur Panduan Cahaya D-dicetak digunakan dalam tiga medan utama:

  1. Pencahayaan: Syarikat mentol LED menggunakan percetakan 3D untuk menguji lajur panduan cahaya dengan reka bentuk melengkung. Prototaip membolehkan mereka mengesahkan bahawa penyebaran cahaya 30% lebih merata daripada reka bentuk lurus lama mereka-mereka kini menggunakan reka bentuk ini dalam mentol terlaris mereka.
  2. Peranti perubatan: Pasukan Membangunkan Endoscopes 3D-mencetak lajur Panduan Cahaya Tiny (5diameter mm). Prototaip sesuai dengan sempurna di endoskopi dan mempunyai 92% kecekapan pengaliran ringan -kritikal untuk imej yang jelas semasa pembedahan.
  3. Memaparkan: Pembuat telefon pintar menguji prototaip lajur panduan cahaya untuk lampu latar skrin mereka. Bahagian dicetak 3D menunjukkan bahawa mereka dapat mengurangkan ketebalan skrin sebanyak 0.5mm (kemenangan besar untuk reka bentuk langsing).

Pandangan Teknologi Yigu mengenai Percetakan 3D Model Prototaip Lajur Panduan Cahaya

Di Yigu Technology, Kami telah menyokong 200+ pelanggan dalam mengoptimumkan 3D Percetakan Model Prototaip Lajur Panduan Cahaya. Kami fikir titik kesakitan terbesar adalah mengimbangi ketepatan dan kelajuan -banyak cetakan tergesa -gesa, membawa kepada prestasi optik yang lemah. Penyelesaian kami: Templat mengiris tersuai untuk setiap bahan (Mis., Resin vs. Petg) ketinggian dan kelajuan lapisan pra-set itu. Ini memotong masa cetak oleh 20% Semasa menjaga ketepatan pada ± 0.03mm. Kami juga mengesyorkan berpasangan dengan pemprosesan pasca dengan perkhidmatan salutan anti-reflektif kami untuk meningkatkan kecekapan cahaya sehingga sehingga 12%.

Soalan Lazim

  1. Berapa lama masa yang diperlukan untuk mencetak 3D prototaip lajur panduan cahaya?

Ia bergantung pada saiz dan bahan: Prototaip kecil (10x5x20mm) dalam resin mengambil 4-6 jam. Yang lebih besar (50x10x50mm) Dalam Petg mengambil 12-16 jam (termasuk pasca pemprosesan).

  1. Boleh prototaip lajur panduan cahaya 3D yang dicetak digunakan dalam produk akhir?

Biasanya tidak ada prototaip untuk ujian. Tetapi untuk produk volum rendah (Mis., Alat perubatan tersuai), Prototaip resin boleh berfungsi jika mereka lulus ujian ketahanan (Kami mempunyai pelanggan menggunakannya 6+ bulan).

  1. Berapakah kos prototaip lajur Panduan Cahaya 3D yang dicetak?

Kos prototaip resin \(50-\)150 (saiz kecil dan sederhana). Prototaip PLA/PETG lebih murah- (20-\)80-Saya kos bahan kurang dan masa cetak lebih pendek.

Tatal ke atas