關(guān)于數(shù)位激光咬花技術(shù)，你知道多少？
發(fā)布時(shí)間：2018.05.17 新聞來源：東莞市泓貝精密模具有限公司 瀏覽次數(shù)：
數(shù)位激光咬花是將CAD/CAM等數(shù)字技術(shù)與切削、放電加工、激光加工等機(jī)械加工技術(shù)組合在一起實(shí)現(xiàn)同樣效果的方法。咬花是指在模具表面通過化學(xué)蝕刻形成微細(xì)的紋路，并將紋路花紋轉(zhuǎn)印到樹脂成形制品上，可形成類似于皮革的觸摸感和裝飾圖案?！ ?shù)字咬花與過去的蝕刻方式相比具有以下優(yōu)點(diǎn)：
(1)無需依靠熟練工即可實(shí)現(xiàn)自然的咬花;
(2)便于實(shí)現(xiàn)咬花加工商已有裝飾圖案中沒有的咬花;
(3)咬花不隨制作的模具發(fā)生變化;
(4)不產(chǎn)生掩模膠帶、蝕刻使用的酸性溶液等工業(yè)廢棄物;
(5)容易模擬加工、修改花紋。
傳統(tǒng)的蝕刻咬花加工的流程：
首先是通過“清洗”工序，除去模具上附著的油污和灰塵。然后是用膠帶和涂料遮擋住模具側(cè)面和底面不進(jìn)行咬花加工的部分的“掩?！惫ば?。之后是使用耐酸油墨等材料描繪出作為咬花的微細(xì)花紋的“印花”工序。接下來，使用酸性溶液等，“腐蝕”模具表面沒有耐酸油墨覆蓋的露出來的部分，在模具表面形成有凹凸的紋路。根據(jù)咬花紋路的復(fù)雜程度，印花與腐蝕有時(shí)要重復(fù)多次。最后一道工序時(shí)按照需要，通過噴砂等方式調(diào)整光澤度。
印花工序中，除了使用耐酸油墨之外，還可以使用曝光用薄膜和光刻膠。先在曝光用薄膜上繪制咬花的紋路，再在模具表面涂抹光刻膠，貼上薄膜，通過曝光與顯影，在表面保留與咬花紋路對(duì)應(yīng)的光刻膠。然后使用酸性溶液，腐蝕模具表面沒有光刻膠覆蓋的暴露出來的部分。
傳統(tǒng)的蝕刻方式的大部分工序都是手工操作。而且，為了使咬花更加自然，使用耐酸油墨描繪微細(xì)的紋路、使平面的曝光用薄膜與模具的曲面形狀緊密貼合的操作需要非常熟練的技術(shù)。而且，蝕刻方式還會(huì)產(chǎn)生掩模膠帶、酸性廢液、曝光用薄膜、光刻膠等工業(yè)廢棄物。
要想讓曝光用薄膜與模具的曲面形狀緊密貼合，就必須把薄膜割開。這時(shí)，為了讓咬花顯得自然，還要補(bǔ)繪紋路以掩蓋接縫。
相對(duì)來說，數(shù)字咬花的流程要簡(jiǎn)單的多。首先，創(chuàng)意設(shè)計(jì)師把咬花紋路制作成有深淺的二維數(shù)據(jù)。然后使用三維創(chuàng)意設(shè)計(jì)用CAD“freeform”和三維CG軟件“Maya”等工具，把二維數(shù)據(jù)作為凹凸紋理，粘貼在樹脂部件(或模具)的三維數(shù)據(jù)上。
然后為凹凸紋理添加與深淺程度相對(duì)應(yīng)的高度信息(凹凸數(shù)據(jù))。然后在樹脂部件(或模具)的三維數(shù)據(jù)上減去(或加上)凹凸數(shù)據(jù)，制成帶咬花的三維數(shù)據(jù)。最后，以STL(Standard Triangulated Language)數(shù)據(jù)的形式輸出，制成CAM加工使用的NC數(shù)據(jù)，進(jìn)行咬花加工。
在樹脂部件(或模具)的三維數(shù)據(jù)中減去(或加上)凹凸數(shù)據(jù)的時(shí)候，還可以在計(jì)算機(jī)上設(shè)置掩模，制作不添加凹凸數(shù)據(jù)的區(qū)域。不僅如此，對(duì)于不同的區(qū)域，還可以使用不同的紋路。
如上所述，到制作NC數(shù)據(jù)為止，數(shù)字咬花加工的各個(gè)步驟都是在計(jì)算機(jī)上完成，不僅途中修改咬花紋路非常方便，還可以輕松地在拼接使用的部件上實(shí)現(xiàn)連續(xù)的花紋。除此之外，有助于實(shí)現(xiàn)對(duì)齊花紋等調(diào)整操作的輸入裝置也已登場(chǎng)，進(jìn)一步降低了實(shí)現(xiàn)自然的咬花的難度。
在模具表面加工出咬花可以使用的方法包括切削加工、放電加工、激光加工等。
牧野銑床制作所(makino)采用的是使用石墨電極的放電加工方法。具體來說，就是按照上面介紹的步驟，使用freeform等工具，以STL數(shù)據(jù)的格式輸出帶咬花的三維數(shù)據(jù)，把數(shù)據(jù)發(fā)送到該公司的CAM軟件“STLCAM”中，制作出切削石墨電極使用的NC數(shù)據(jù)，以及切削模具材料(鋼塊)(粗加工)使用的NC數(shù)據(jù)。這種加工方式的實(shí)現(xiàn)，依靠的是freeform等軟件的發(fā)展，切削石墨電極的加工中心和將電極形狀轉(zhuǎn)印到模具上的放電加工機(jī)的進(jìn)化，以及能夠在石墨電極和模具上形成細(xì)微形狀的材料的登場(chǎng)。
如上所述，數(shù)位激光咬花不會(huì)產(chǎn)生掩模膠帶以及用于蝕刻的酸性溶液等工業(yè)廢棄物。使用CAM軟件的加工模擬功能，還能事先確認(rèn)效果。而且，因?yàn)橹谱髂＞呤褂玫氖窍嗤腘C數(shù)據(jù)，所以還可以消除模具之間咬花紋路的微小差異。
