專利名稱：模具成型面的加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種模具的加工方法，尤指一種模具成型面的加工方法。
背景技術(shù)：
灌模成型為一種相當(dāng)成熟普及的制造工藝，按照預(yù)定制品外型開設(shè)模具，即可重 復(fù)使用模具生產(chǎn)制品。許多制品(例如服飾用具的配件與扣件等)上方常會(huì)增設(shè)浮雕式 立體圖紋，來呈現(xiàn)品牌標(biāo)志或特殊花紋圖樣，其對(duì)應(yīng)的模具成型面必須經(jīng)過特殊加工處理， 以形成浮雕式圖紋的鏡向圖紋。模具多以高硬度鋼材制成，現(xiàn)有技術(shù)一般是采用濕式化學(xué)蝕刻方式，在模具成型 面上方蝕刻出鏡向立體圖紋。其具體步驟是先將設(shè)計(jì)好的圖樣移印至模具嵌入塊(一般稱 為入子)的成型面，使預(yù)定保留區(qū)域覆蓋油墨，形成披覆層，之后再將嵌入塊浸泡酸液或堿 液，讓化學(xué)腐蝕液對(duì)披覆層外的裸露鋼材進(jìn)行蝕刻，最后去除披覆層，即完成模具成型面的 鏡向立體圖紋加工。然而，濕式化學(xué)蝕刻存在圖紋邊緣側(cè)壁垂直度不足的缺點(diǎn)。請(qǐng)參閱圖IA及圖1B， 現(xiàn)有兩種采用化學(xué)濕式蝕刻的模具嵌入塊的剖視示意圖。如圖IA所示，化學(xué)溶液由披覆層 12外圍的嵌入塊11表面向下腐蝕，由于化學(xué)溶液蝕刻具等向性，因此圖紋邊緣側(cè)壁110將 呈斜面，而非垂直面。假如延長(zhǎng)蝕刻時(shí)間，則如圖IB所示，嵌入塊13的圖紋邊緣側(cè)壁13將 深入披覆層14下方，同樣非垂直面。以上兩種濕式化學(xué)蝕刻的結(jié)果均會(huì)導(dǎo)致灌模成型制品的圖紋邊緣線條失真，無法 達(dá)到預(yù)期視覺效果，而隨著圖紋精細(xì)度的增加，線條失真度也將更為嚴(yán)重。如此一來，致使 灌模成型制品的圖紋設(shè)計(jì)精細(xì)度遭受限制。有鑒于此，本案發(fā)明人從而提出本案，以改善現(xiàn) 有技術(shù)的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在于提供一種模具成型面的加工方法，以增進(jìn)圖紋邊緣側(cè)壁垂直度。為達(dá)上述目的，本發(fā)明揭示一種模具成型面的加工方法，該方法用以加工處理一 模具的嵌入塊。所述的模具成型面的加工方法包括下列步驟首先，于嵌入塊上方形成一模 穴；其次，拋光模穴的表面；隨后，控制一激光束沿一圖紋路徑掃描模穴表面，以于模穴表 面雕刻出一沉入圖紋；最后，以酸液清洗沉入圖紋的表面。本發(fā)明提供的模具成型面的加工方法，該方法通過使用激光束進(jìn)行模穴表面的圖 紋雕刻加工，可使圖紋邊緣側(cè)壁呈垂直面，進(jìn)而使得灌模成型制品上方的浮雕式立體圖紋 具備高分辨率，呈現(xiàn)清晰銳利的視覺效果，從而提升了制品質(zhì)量、增加了制品的價(jià)值。


圖IA為現(xiàn)有技術(shù)的一采用濕式化學(xué)蝕刻的模具嵌入塊的剖視示意圖1為現(xiàn)有技術(shù)的另一采用濕式化學(xué)蝕刻的模具嵌入塊的剖視示意圖；圖2為本發(fā)明的灌模成型制品的一具體實(shí)施例的立體圖；圖3為本發(fā)明的模具成型面的加工方法的步驟流程圖；以及圖4A 圖4F是為本發(fā)明的模具成型面加工的一具體實(shí)施例的示意圖。
具體實(shí)施例下面結(jié)合說明書附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做詳細(xì)描述。顯然，所描述的實(shí)施 例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下所獲取 的其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。本發(fā)明提出一種模具成型面的加工方法，其主要特點(diǎn)為采用激光束雕刻出模具成 型面的圖紋，以取代傳統(tǒng)濕式化學(xué)蝕刻制程，提升灌模成型制品的圖紋分辨率。請(qǐng)參閱圖2，本發(fā)明的灌模成型制品的一具體實(shí)施例的立體圖，圖中的灌模成型制 品20是以一扣件作為圖例。灌模成型制品20具有一呈立體圓蓋形的制品表面200，上方具 有一浮雕式立體圖紋21，該立體圖紋21由一主要圖紋22與一背景圖紋23共同構(gòu)成，兩者 存在高低斷差且呈現(xiàn)不同光澤度。此實(shí)例中，主要圖紋22具有凹陷的光滑表面。本發(fā)明的模具成型面的加工方法，適用于制作出浮雕式立體圖紋21的鏡向立體 圖紋，以在灌模成型制品20的制程中一并形成。為了使灌模成型制品20呈現(xiàn)浮雕式立體 圖紋21效果，因此，模具成型面必須雕刻出背景圖紋23的鏡向圖紋，而殘留的隆起區(qū)域?qū)?正為主要圖紋22的鏡向圖紋。請(qǐng)同時(shí)參閱圖3及圖4A 圖4F，模具30用以制作灌模成型制品20，包括多組高 硬度鋼材所制成的嵌入塊(一般稱為入子)，共同拼接組合出灌模成型制品20的構(gòu)造形狀。 圖4A的嵌入塊31為模具30中，對(duì)應(yīng)制品表面200的構(gòu)件。所述的模具成型面的加工方法 是用以加工處理嵌入塊31，此加工方法包括下列步驟首先，如圖4B所示，于嵌入塊31上方形成一模穴33，模穴33可選用車削、銑削、磨 削、刨削等加工方式形成，其結(jié)構(gòu)是對(duì)應(yīng)制品表面200的外型尺寸，模穴表面34由一內(nèi)凹的 圓蓋形底面340及其周緣大體上呈垂直的側(cè)壁面341所構(gòu)成(步驟Sll)。其次，拋光模穴表面34，使其表面粗糙度達(dá)到一預(yù)設(shè)規(guī)格，以符合灌模成型制品 20的主要圖紋22所要求的光滑度(步驟S12)。其后，提供一雷射雕刻設(shè)備80，展開雷射雕刻程序，此雷射雕刻設(shè)備80具有一雷 射光源，可發(fā)射出高功率的激光束，所述的雷射光源可選用適合金屬雕刻加工的釔鋁石榴 石(YAG)雷射。雷射光源是由可程序化的位移控制機(jī)構(gòu)帶動(dòng)，以連續(xù)掃描方式完成固定區(qū) 域范圍的雕刻加工。實(shí)務(wù)上，是先將預(yù)定雕刻區(qū)域轉(zhuǎn)換建構(gòu)為掃描路徑，撰寫雷射雕刻設(shè)備 80的位移控制程序，此實(shí)例是將背景圖紋23的鏡向圖紋轉(zhuǎn)換建構(gòu)為一圖紋路徑，以便控制 雷射光源沿此圖紋路徑作掃描。同時(shí)并制備一測(cè)試工件，其材質(zhì)與嵌入塊31材質(zhì)相同。雷射雕刻設(shè)備80預(yù)先在 測(cè)試工件上方進(jìn)行雕刻加工實(shí)作，以測(cè)試激光束的功率、速度及脈沖值等參數(shù)與材料雕刻 深度的關(guān)系值，確認(rèn)預(yù)定雕刻深度所對(duì)應(yīng)的雷射功率、速度及脈沖值后，經(jīng)過實(shí)務(wù)制程的數(shù) 據(jù)調(diào)整，正式設(shè)定雷射雕刻設(shè)備80的各項(xiàng)參數(shù)。值得注意的是，激光束L應(yīng)以大體上垂直于模穴底面34的入射角掃描模穴底面34，進(jìn)行雕刻加工，所述的入射角的范圍控制在80度至90度之間，可取得較佳的雕刻結(jié)果。 由于此實(shí)施例的模穴34是由底面340與側(cè)壁面341共同構(gòu)成，因此必須依次序掃描底面 340及側(cè)壁面341，以完成模穴表面34的雕刻加工。完成各項(xiàng)準(zhǔn)備程序，展開雕刻工序時(shí)，如圖4C所示，將嵌入塊31定位于工作臺(tái)，使 底面340大體上垂直雷射雕刻設(shè)備80所發(fā)射出的激光束L，控制激光束L沿預(yù)先設(shè)定的圖 紋路徑掃描模穴表面34。掃描完成后，即如圖4D所示，模穴底面340是由激光束L雕刻出 一沉入圖紋41，未經(jīng)雕刻區(qū)域則形成一隆起圖紋42，此隆起圖紋42正為主要圖紋22的鏡 向圖紋。之后，如圖4E所示，將嵌入塊31轉(zhuǎn)向，使側(cè)壁面341大體上垂直雷射雕刻設(shè)備80 所發(fā)射出激光束L，控制激光束L對(duì)側(cè)壁面341掃描，以完成整體模穴表面34的雕刻加工， 最終如圖4F所示，模具表面34形成由沉入圖紋41與隆起圖紋42共同組成的鏡向立體圖 紋40(步驟S13)。最后，以酸液清洗沉入圖紋40的表面，以去除經(jīng)過雷射燒結(jié)的氧化層(步驟S14)。經(jīng)過以上步驟，便可完成嵌入塊31的加工處理，使模穴表面34形成鏡向立體圖紋 40，可使后續(xù)的灌模成型制品20的制品表面200形成浮雕式立體圖紋21。由于嵌入塊31 是以激光束雕刻加工，因此圖紋邊緣側(cè)壁呈垂直面，使得灌模成型制品20的浮雕式立體圖 紋21清晰銳利不失真。綜上所述，本發(fā)明的模具成型面的加工方法由于采用激光束雕刻加工，因此圖紋 邊緣側(cè)壁呈垂直面，使得灌模成型制品上方的浮雕式立體圖紋具備高分辨率，呈現(xiàn)清晰銳 利的視覺效果，從而提升制品質(zhì)量、增加制品價(jià)值。以上，僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本 技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在 本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求所界定的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種模具成型面的加工方法，用以加工處理一模具的嵌入塊，其特征在于，所述的模 具成型面的加工方法包括下列步驟于該嵌入塊上方形成一模穴； 拋光該模穴的表面；控制一激光束沿一圖紋路徑掃描該模穴表面，以于該模穴表面雕刻出一沉入圖紋；以及以酸液清洗該沉入圖紋的表面。
2.如權(quán)利要求1所述的模具成型面的加工方法，其特征在于，該模具是用以制作一灌 模成型制品，該灌模成型制品的制品表面具有一浮雕式立體圖紋，由存在高低斷差的一主 要圖紋以及一背景圖紋所構(gòu)成，其中該沉入圖紋是為該背景圖紋的鏡向圖紋。
3.如權(quán)利要求2所述的模具成型面的加工方法，其特征在于，控制一激光束沿一圖紋 路徑掃描該模穴表面，以于該模穴表面雕刻出一沉入圖紋之前更包括下列步驟提供一雷射雕刻設(shè)備，其中該雷射雕刻設(shè)備具有一雷射光源，用以發(fā)射該激光束；以及 根據(jù)該背景圖紋的鏡向圖紋，建構(gòu)該圖紋路徑，以使該雷射雕刻設(shè)備帶動(dòng)該雷射光源 沿該圖紋路徑掃描。
4.如權(quán)利要求1所述的模具成型面的加工方法，其特征在于，于控制該激光束于該模 穴表面雕刻出該沉入圖紋的步驟中，該激光束是以一大體上垂直該模穴表面的入射角掃描 該模穴表面，以對(duì)該模穴表面進(jìn)行雕刻加工。
5.如權(quán)利要求4所述的模具成型面的加工方法，其特征在于，該入射角的范圍是為80度至90度。
6.如權(quán)利要求1所述的模具成型面的加工方法，其特征在于，該模穴表面是由一底面 及一側(cè)壁面所構(gòu)成，該側(cè)壁面是大體上垂直于該底面，于控制該激光束于該模穴表面雕刻 出該沉入圖紋的步驟中，是次序使該底面及該側(cè)壁面大體上垂直該激光束，以分別接受該 激光束的掃描，而完成該模穴表面的雕刻加工。
7.如權(quán)利要求1所述的模具成型面的加工方法，其特征在于，更包括下列步驟 提供一測(cè)試工件，該測(cè)試工件的材質(zhì)是與該嵌入塊的材質(zhì)相同；以及控制該激光束對(duì)該測(cè)試工件進(jìn)行雕刻加工，以決定該激光束的功率、速度以及脈沖值。
全文摘要
本發(fā)明公開一種模具成型面的加工方法，用以對(duì)一模具嵌入塊進(jìn)行加工處理，以增進(jìn)圖紋邊緣側(cè)壁垂直度。該加工方法是先于嵌入塊形成一模穴；其次，拋光模穴表面；其后，控制激光束沿一圖紋路徑掃描模穴表面，以于模穴表面雕刻出一沉入圖紋；最后，以酸液清洗沉入圖紋表面。該方法可使圖紋邊緣側(cè)壁呈垂直面，進(jìn)而使得灌模成型制品上方的浮雕式立體圖紋具備高分辨率，呈現(xiàn)清晰銳利的視覺效果。
文檔編號(hào)B44B3/02GK102139414SQ20101010352
公開日2011年8月3日 申請(qǐng)日期2010年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月1日
發(fā)明者陳宗龍 申請(qǐng)人:倍騰國(guó)際股份有限公司