Facciamo luce sulle lenti

Caratteristiche visive da un punto di vista funzionale

Le capacità ottiche di questi pezzi dipendono da una combinazione di materiali, forme e chiarezza interna. Per stabilire se è possibile realizzare questi pezzi con Protolabs è necessario comprendere innanzitutto le capacità e le limitazioni del processo.

Il nostro processo di stampaggio a iniezione rapida è pensato appositamente per realizzare pezzi stampati a iniezione di alta qualità, in tempi brevi e a costi ridotti. È particolarmente indicato per la maggior parte delle applicazioni di prototipazione e per molte applicazioni di produzione. In alcune applicazioni ottiche, però, le prestazioni potrebbero essere compromesse dalla presenza di piccoli difetti che in situazioni normali non darebbero alcun fastidio. Piccole imperfezioni, come bolle interne, irregolarità minime della superficie, linee di scorrimento nelle sezioni sottili, particelle sospese, residui dei punti di accesso e lievi cordoni di saldatura hanno in genere un effetto trascurabile sulle funzioni e perfino sull'estetica della maggior parte dei pezzi, ma possono influire sul passaggio della luce attraverso le resine chiare, perciò rischiano di compromettere gravemente la funzionalità dei componenti ottici.

Alcune di queste imperfezioni possono essere evitate con un'attenta progettazione, ma per altre non è possibile. Ad esempio, con il raffreddamento le resine chiare comunemente usate (come il policarbonato) tendono a restringersi in maniera significativa. Questo fenomeno accresce la probabilità di bolle interne e può ostacolare il passaggio della luce attraverso il pezzo. Inoltre, anche se l'uniformità di spessore del pezzo agevola la stampabilità, le lenti richiedono spesso variazioni di spessore e possono creare problemi di flusso o causare depressioni con il raffreddamento. E poiché Protolabs non offre servizi di smerigliatura di precisione sulla finitura degli stampi, i pezzi possono presentare superfici non totalmente perfette dal punto di vista delle proprietà ottiche.

Questo pezzo è stato stampato in policarbonato con finitura F1 su un semistampo, finitura F0 sul secondo semistampo e goffratura intorno al cerchio (la finitura F1 elimina la maggior parte dei segni lasciati dal cutter). Lo stampo è stato progettato con un accesso asimmetrico sul margine e sono stati prodotti 3.400 pezzi senza particolari problemi.

Il processo di Protolabs è composto da diversi passaggi che hanno lo scopo di individuare e prevenire eventuali difetti, ma che non sono pensati per identificare anche problemi di ottica. Protolabs non ha modo di sapere se il pezzo in fase di analisi svolgerà una funzione ottica, perciò sebbene l'analisi di progettazione inclusa nel preventivo ProtoQuote^® sia in grado di rilevare eventuali problemi di stampaggio, potrebbe considerare perfettamente stampabili anche i pezzi che hanno, invece, dei difetti ottici. Un altro strumento di analisi di Protolabs, ProtoFlow^®, individua possibili problemi di riempimento dello stampo tenendo conto della resina scelta ma, come ProtoQuote, non può prevedere la presenza di difetti ottici.

La realizzazione di prodotti ottici di qualità richiede strutture e processi specializzati. In Protolabs, la lavorazione avviene in un'area di produzione aperta in cui possono registrarsi livelli minimi di contaminazione particellare che potrebbero compromettere le proprietà ottiche dei pezzi. Inoltre, non offriamo servizi di imballaggio speciale per proteggere le superfici ottiche durante il trasporto. Siamo comunque in grado di produrre pezzi ottici accettabili per i clienti che comprendono i limiti del nostro processo.

Questo pezzo è stato stampato in policarbonato con finitura A2 su entrambi i semistampi (Protolabs esegue a mano questa lucidatura, che è del tipo più elevato). Il pezzo ha uno spessore nominale uniforme di 2,7 mm ed è stato stampato con un ciclo di produzione di 750 esemplari senza riscontrare alcun problema.

Nonostante le sue limitazioni, lo stampaggio a iniezione rapida può essere utile per la prototipazione di componenti ottici (sebbene i prototipi potrebbero non avere le stesse proprietà ottiche dei pezzi di produzione). Le proprietà ottiche sono in genere facilmente prevedibili e potrebbero non necessitare di una fase di prototipazione, ma i pezzi dovranno comunque essere testati per valutarne l'adattamento e l'integrità strutturale. Inoltre, lo stampaggio a iniezione rapida può essere indicato per la produzione di particolari pezzi ottici (e a costi inferiori del 90% rispetto alla lavorazione con utensileria tradizionale) per coloro che non sono condizionati dalle sue limitazioni.

Per dubbi o domande sull'adeguatezza del processo di Protolabs per particolari pezzi ottici, è possibile contattare i tecnici del servizio di assistenza clienti al numero +39 0321 381211.