玻璃或丙烯酸等透明材料广泛应用于消费品、工业和医疗保健等领域。然而，使用传统方法进行透明部件的原型制造或小批量生产，不仅成本高昂，而且效率低下，问题随之而来：能否利用 3D 打印生产透明部件？答案是肯定的，但必须选择合适的技术和材料。
立体光固化 (SLA) 3D 打印可以打印出透明的部件，这些部件经过一些后处理可以获得光学透明的表面。快速紧凑的 Form 4 打印机和 Form 3L 大幅面打印机是 Formlabs 最新的树脂 3D 打印机，这两款打印机使用可减少剥离力的柔性树脂槽进一步提升部件的透明度，能够打造出表面更为通透光滑的部件。
多种材料均可用于生产半透明和透明的 3D 打印部件：
- Clear Resin 是一种特别透明的中性色 3D 打印树脂，在快速打印、高精度、透明性、强大的机械性能以及简单可靠的工作流程之间实现了最优平衡。非常适用于流体应用、模具制造、光学、照明、展示内部特征以及需要半透明的部件。
- Elastic 50A Resin 是一种半透明的柔软且有弹性的材料，是制作常用硅胶部件原型的理想选择。
- Flexible 80A Resin 是一种更坚硬的柔软触感材料，这种半透明材料非常适合模拟橡胶或 TPU 的柔韧性。
- BioMed Clear Resin 是一种坚硬、强韧、耐磨的透明材料，适用于需要长期接触皮肤（＞30 天）、呼吸气体通道和黏膜（＞30 小时）或短期接触骨骼、组织和牙质（＜24 小时）的生物相容性应用。
- BioMed Elastic 50A Resin 是一种柔软的弹性透明材料，适合需要舒适性以及长期接触皮肤（＞30 天）或短期接触黏膜（＜24 小时）的生物相容性应用。
BioMed Flex 80A Resin 是一种坚固、柔韧的透明材料，适合需要耐用性以及长期接触皮肤（＞30 天）或短期接触黏膜（＜24 小时）的生物相容性应用。
在本指南中，我们将介绍为各种应用（从光学器件到光管，再到流体应用）打造透明 3D 打印部件的后处理方法。这些方法涵盖可提供一般透明度的快速解决方案，以及用于打造光学透明部件的特定技术。
透明 3D 打印应用
透明 3D 打印部件非常适用于制造通透的原型（可展示内部腔体和细节）、LED 外壳或光学窗口，以及透视解剖模型和医疗器械。
Formlabs 与客户联手，使用 Clear Resin 成功打造出了一系列优秀产品，包括全 3D 打印相机上的纯透明光学镜头、时代广场上菲涅耳透镜的镜片、光管、棱镜以及微流体设备等。
Formlabs 应用工程师 Amos Dudley 为全 3D 打印相机设计的 3D 打印相机镜头。
常见问题解答：丙烯酸树脂可以用于 3D 打印吗？
可以，但需要满足相应的工艺条件。聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA) 俗称丙烯酸树脂，是一种透明的热塑性塑料，常用于替代玻璃，但具有更高的耐用性。熔融沉积成型 (FDM) 3D 打印机可以使用丙烯酸树脂进行 3D 打印，但由于材料本身有毒且容易翘曲，因此不太适合用户使用，并且由于 FDM 打印机的分辨率较低，3D 打印部件仅可达到半透明的效果。
如需获得类似丙烯酸的全透明 3D 打印部件，建议您使用 SLA 3D 打印机打印 Clear Resin 部件，然后使用本文中提到的方法之一，对 3D 打印部件进行后处理，以实现全透明效果。喷涂丙烯酸是其中一种可确保透明度的方法。
透明 3D 打印部件的后处理方法
我们已经测试了几种 Clear Resin 3D 打印部件的后处理技术。在本文中，我们将介绍手工打磨、清漆喷涂和树脂浸渍。每种后处理技术都需要不同程度的人工操作，具体取决于部件所需的透明度和表面光洁度。
手工打磨和抛光
应用：手工打磨和抛光工艺对于细节较少的简单结构部件有效，但不太适用于复杂模型的表面处理。用这种方法很难达到完全的光学透明。
部件必须手工打磨至极细的粒度才能达到所需的透明度，但是需要花费一定精力，才能将部件打磨和抛光为放大镜一样通透。然而，通过人工表面处理完全消除所有层线极具难度。握持部件使其与光线呈较小倾角时，可能会在部件表面发现细微的划痕。
说明：使用一系列粒度逐渐递增的砂纸依次打磨部件表面，然后用丙烯酸清洁剂和超细纤维布对部件进行抛光处理。
使用约 #3000 粒度的砂纸打磨透明 3D 打印部件表面，将获得光泽表面，并且触感非常光滑。超过 #12000 时，表面将出现反光效果。尝试使用一系列砂纸和微网打磨抛光布（粒度范围为 400 到 12000，增量为 200），缓慢而小心地以不同粒度级别清洁部件，并采用下一粒度级别之前消除上一级别处理时留下的刮痕。
我们的支持网站提供简单的手工打磨分步视频指南，包括喷涂丙烯酸的备选后处理方案。
提示：如果只需要半透明的部件，可以使用矿物油打造平滑的表面并遮住部件上的亮斑。
我们测试了手工打磨、喷涂和树脂浸渍等多种透明 3D 打印部件的抛光方法。
喷涂
应用：喷涂是一种提高部件透明度的简单快捷方法，并且不会过度削弱细节。该方法对所有模型都有效，因为它能够保留复杂的细节，而常规的打磨和抛光很难实现。
单独使用清漆有助于隐藏层线，并保护部件免受紫外线照射，后者可能导致部件泛黄或发生不必要的后固化。如果想要获得光滑的玻璃般表面光洁度，应在喷涂前进行手工打磨和抛光；在喷涂清漆前打磨的次数越多，透明度越高。该附加步骤非常适用于对外观全透明的塑料原型进行后处理，例如包装袋、瓶子和微流体。
说明：3D 打印清漆有多种选择，包括便宜的喷漆以及需要专用空间和工具的产品。
- 通用清漆：有很多品质出色且价格实惠的喷漆。我们建议使用 2K 清漆。
- 汽车喷漆：高固体含量的丙烯酸聚氨酯清漆具有高亮的光泽，适用于风干和烘烤条件，但需要喷枪、专用的喷涂区以及底漆。
进行喷涂时，首先取出在异丙醇 (IPA) 中清洗后，洁净干燥的部件。喷漆前请勿对部件进行后固化，以免部件泛黄。让部件自然风干。完全干燥后，在无尘环境中喷涂两到三层清漆。
提示：您可以在汽车喷漆店付费喷涂 Lesonal Universal Clear 等喷漆。大多数情况下，在喷漆前，这些车间会使用石脑油等轻质溶剂清洁和准备部件表面。
Formlabs 和 Aranda/Lasch 团队与一家汽车喷漆店合作，为安装在时代广场上的心灵之窗透镜的每片镜片喷涂 Lesonal Universal Clear 清漆。
树脂涂层
应用：此方法最适合需要高度透明的部件，并且仅适用于平整或接近平整的表面，例如镜头或部件内部的窗口。
用树脂浸渍后的部件非常光滑，表面有清晰明显的反光。
此技术可用于为使用其他 SLA 材料打印的部件打造更平滑的表面，但会削弱表面的细节。
说明：使用注射器滴涂树脂或根据需要浸渍部件，将 Clear Resin 涂覆在部件上。粘稠的树脂将填充部件上的层线和刮痕，形成完全光滑的表面。
在确保能够消除层线的前提下，树脂层应尽可能薄。用注射器吸除所有气泡。使用适当的设置对部件进行全面后固化，然后在另一侧重复该流程（包括浸渍和后固化）。
使用树脂浸渍透镜的三个阶段，左边为最后一个阶段。
注：浸渍过程会导致透镜焦距发生轻微变化。Formlabs 应用工程师 Amos Dudley 为我们的 3D 打印相机镜头设计并打印了镜头测试设备。
了解 SLA 3D 打印的更多信息
Form 4 MSLA 3D 打印机能够以经济实惠的方式实现完全透明的 3D 打印，并且只需少量后处理工作。
有关 SLA 生态圈和 3D 打印分步工作流程的详述，请下载我们的白皮书。
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