專利名稱:一種快速切割圖案的刀模的制作方法
技術領域:
本發明涉及到快速切割圖案的刀模的制作方法技術領域,尤其是涉及到利用蝕刻方法制作刀模的方法的改進方面。
背景技術:
目前的快速切割圖案的刀模主要分為兩大類,一類為以刀片成形,植于木質、塑膠或銅質板材上,其包含塑膠激光刀模、線切割刀模、塑膠刀模等,習稱傳統刀模,缺點是刀模制作成本較高,無法切割精細物件圖案;另一類為以蝕刻方式在金屬板材上蝕刻出刀垣, 這種工藝目前又分出兩種不同的后加工方法;第一種先在金屬板材上蝕刻出刀垣的基礎線,然后采用CNC銑床進行倒角使刀垣的頂部形成銳角的刀鋒,其缺點在加工成本高;另外,CNC銑床也無法對轉角細小而線條密度高的精細圖案完成倒角操作;第二種在金屬板材上直接一次或再次在第一次蝕刻出來的粗基礎線上蝕刻出相對幼細的刀垣基礎線,用這種方法生產的刀模質量穩定性不高,線條粗一點點,刀垣上的刀刃口會較平,鋒利不夠,影響切割效果;若將抗蝕線條制作較細,雖然看似有利于解決部分鋒利缺陷,但根部也會相應更窄,刀垣線也容易出現線段崩塌或刀刃口不平整等現象,致使無法切割而直接報廢刀模,這種刀模的生產技術難以把握;更麻煩的是這種技術生產的刀模,刀垣根部窄小而側壁陡峭,刀垣的頂部與底部基本垂直,線條幼細的直線段切割強度不足,容易在壓切過程中彎曲。因目前的蝕刻技術在蝕刻制作過程中無法精確控制蝕刻液的流向,而蝕刻圖案的變化也會改變蝕刻液的流向,使刀垣兩側立面均會呈不同程度的波浪狀,切割物料容易卡在陡峭而呈現波浪面的刀垣線之間,不易脫落,需另外粘貼泡棉層,依靠泡棉層的彈性進行脫料,但如切割物為不干膠紙、膠片等膠性物料,泡棉層的彈性有限,而刀垣壁的陡峭而波浪面部,會使泡棉層無法快速推離膠性物質黏在刀刃的現象,同樣會經常出現卡料問題,使用不便。
發明內容
綜上所述,本發明的目的在于解決現有蝕刻切割圖案的刀模的制作方法存在的刀刃不夠鋒利或是刀垣根部強度性能差,生產成本高,使用不便的技術缺陷,而提出的一種快速切割圖案的刀模的制作方法。為解決本發明所提出的技術問題,采用的技術方案為一種快速切割圖案的刀模的制作方法,其特征在于所述的制作方法包括有如下步驟
1)、選擇金屬板材,對金屬板材進行清潔處理;
2)、在金屬板材的正面上制作第一層抗蝕線條所需的抗磨蝕光阻劑;
3)、用清洗液對第2)步制作的抗磨蝕光阻劑進行清洗,清洗后形成第一層抗腐蝕線
條;
4)、在金屬板材的正面上制作第二層抗蝕線條所需的抗磨蝕光阻劑;
5)、用清洗液對第4)步制作的抗磨蝕光阻劑進行清洗,清洗后形成第二層抗腐蝕線條;
6)、在金屬板材的正面上制作第三層抗蝕線條所需的抗磨蝕光阻劑;
7)、用清洗液對第6)步制作的抗磨蝕光阻劑進行清洗,清洗后形成第三層抗腐蝕線
條;
8)、在金屬板材的正面上制作第N層抗蝕線條所需的抗磨蝕光阻劑;
9)、用清洗液對上一步制作的抗磨蝕光阻劑進行清洗,清洗后形成第N層抗腐蝕線條, 最終得到N層抗蝕線條,第一層至第N層抗腐蝕線條的寬度逐步增加,呈塌陷式倒立金字塔狀;
10)、在金屬板材的正面垂直噴淋蝕刻液;
11)、當噴淋蝕刻液所形成的水流沖刷出第一層抗腐蝕線條的側壁時停止噴淋蝕刻液, 從而蝕刻形成刀垣的初步原形;
12)、去除刀垣頂部殘留的第一層抗腐蝕線條后,直接進行在金屬板材的正面噴淋蝕刻液,使刀垣頂部棱角蝕刻成圓弧刀刃。對本發明的方法作進一步限定的技術方案包括有
所述的第12)步進行噴淋蝕刻液的所需的壓力低于第10)步進行噴淋蝕刻液的所需的壓力。在所述的第12)步操作完成后,還包括有浸泡在蝕刻液中進行無壓蝕刻操作,使刀模的刀刃形成小弧型銳角。還包括有最后的清洗熱風吹干操作。所選的選擇金屬板材為鋼板。制作抗腐蝕線條的層數根據所需刀垣的高度和底部寬度決定。第一層抗蝕線條至第N層抗蝕線條在制作過程中,所使用的抗磨蝕光阻劑黏性逐步減弱。本發明的有益效果為本發明采用制作多層抗腐蝕線條,從上到下逐步縮小抗腐蝕線條的寬度,也將抗腐蝕層的強度逐層縮小,抗腐蝕層的表面成塌陷式倒立金字塔狀,垂直噴淋蝕刻液受各層抗腐蝕線條阻擋,減緩蝕刻液對刀垣側壁的蝕刻,使刀垣側壁呈斜坡面的趨勢逐級縮小抗腐蝕線條的寬度,刀垣的刀刃寬度與根部寬度比例相對較大,刀垣側壁平滑,刀刃鋒利,強度較好,切割出圖案容易脫落;另外,在最后一次蝕刻時,將刀垣頂部的圓角蝕刻成型后,再通過無壓力泡蝕刻方法,將整體蝕刻部位進行覆蝕刻,使圓角變成了小弧銳角,使得刀垣上的刀刃更加鋒利。
圖1為本發明的正面結構示意圖; 圖2為圖1中A-A截面結構示意圖3為現有的一次蝕刻方法形成的刀垣結構示意圖; 圖4為制作第一層抗蝕線條所需的抗磨蝕光阻劑之前的結構示意圖; 圖5為完成制作第一層抗蝕線條所需的抗磨蝕光阻劑時的結構示意圖; 圖6為清洗后形成第一層抗腐蝕線條時的結構示意圖; 圖7為完成制作第二層抗蝕線條所需的抗磨蝕光阻劑時的結構示意圖;圖8為清洗后形成第二層抗腐蝕線條時的結構示意圖9為完成制作第三層抗蝕線條所需的抗磨蝕光阻劑時的結構示意圖10為清洗后形成第三層抗腐蝕線條時的結構示意圖11為完成制作第四層抗蝕線條所需的抗磨蝕光阻劑時的結構示意圖12為清洗后形成第四層抗腐蝕線條時的結構示意圖13為對金屬板材的正面垂直噴淋蝕刻液時的結構示意圖14為第四層抗腐蝕線條的側壁被噴淋蝕刻液形成的水流沖刷完之后的結構示意
圖15為圖14的進一步蝕刻后所形成的結構示意圖16為噴淋蝕刻液所形成的水流沖刷出第一層抗腐蝕線條的側壁時停止噴淋蝕刻液,從而蝕刻形成刀垣的初步原形時的結構示意圖17為去除刀垣頂部殘留的第一層抗腐蝕線條后,直接進行在金屬板材的正面噴淋蝕刻液,使刀垣頂部棱角蝕刻成圓弧刀刃時的結構示意圖。圖18為使刀垣頂部的刀刃口變成銳角,用無壓泡蝕刻方法,使整體蝕刻部分加深而使刀刃形成小圓弧銳角,也使刀垣周邊更順滑的結構示意圖。
具體實施例方式以下結合附圖和本發明優選的具體實施例對本發明的制作方法進一步地說明 參照圖1至圖2中所示,利用本發明的制作方法獲得的最終刀模包括有金屬基板1,在
金屬基板1的正面上設有凸起的刀垣11,刀垣11的頂部的刀刃為圓弧形。每一條刀垣11 首尾相連,成為一條閉合的曲線,從而形成一個與被切割出的圖案鏡像相同的圖案,為了提高切割的效率,一塊金屬基板1上設有兩個或者是更多的圖案。參照圖3中所示,傳統的蝕刻方式是在金屬板材的正面上制作一層抗蝕層3’之后,通過噴灑蝕刻液,一次蝕刻形成刀垣2’和金屬基板1’,刀垣2’根部較寬,存在背景技術所述的技術缺陷。而本發明的刀模制作方法采用如下步驟
1 )、參照圖4中所示,選擇金屬板材1,最好選擇鋼板,對金屬板材1進行清潔處理,為在其上制作抗磨蝕光阻劑做準備;
2)、參照圖5中所示,在金屬板材1的正面上制作第一層抗蝕線條所需的抗磨蝕光阻劑
3 ;
3)、參照圖6中所示,用清洗液對第2)步制作的抗磨蝕光阻劑進行清洗,清洗后形成第一層抗腐蝕線條31,第一層抗腐蝕線條31的表面可阻止腐蝕液的浸入腐蝕金屬板材1 ;
4)、參照圖7中所示,在金屬板材1的正面上制作第二層抗蝕線條所需的抗磨蝕光阻劑 4,該抗磨蝕光阻劑4將覆蓋在第一層抗腐蝕線條31上;
5)、參照圖8中所示,用清洗液對第4)步制作的抗磨蝕光阻劑進行清洗,清洗后形成將第一層抗腐蝕線條31完全覆蓋的第二層抗腐蝕線條41 ;
6)、參照圖9中所示,在金屬板材1的正面上制作第三層抗蝕線條所需的抗磨蝕光阻劑 5,該抗磨蝕光阻劑5將覆蓋在第二層抗腐蝕線條41之上;
7)、參照圖10中所示,用清洗液對第6)步制作的抗磨蝕光阻劑進行清洗,清洗后形成將第二層抗腐蝕線條41完全覆蓋的第三層抗腐蝕線條51 ;
8)、參照圖11中所示,在金屬板材1的正面上制作第四層抗蝕線條所需的抗磨蝕光阻劑6 ;
9)、參照圖12中所示,用清洗液對上一步制作的抗磨蝕光阻劑進行清洗,清洗后形成將第三層抗腐蝕線條51完全覆蓋的第四層抗腐蝕線條61,第四層抗腐蝕線條61至第一層抗腐蝕線條31的寬度逐步減小,也即是四層抗腐蝕面呈倒立金字塔狀;在具體實施過程中,根據所需刀垣的高度和底部寬度的要求,可以制作更多層的抗腐蝕線條,層數越多,蝕刻出的刀垣基礎越好,刀刃線越穩定;
10)、參照圖13中所示,在金屬板材1的正面垂直噴淋蝕刻液;
11)、參照圖14圖15、圖16中所示,在蝕刻金屬板材1的同時,各抗蝕線條從側被蝕刻過程中形成的蝕刻液水流沖蝕損耗點,各抗蝕線條形成倒立金字塔狀,垂直噴淋的蝕刻液受倒立金字塔的阻擋,減緩刀垣側壁蝕刻速度,使刀垣側壁呈斜面下降,當噴淋蝕刻液所形成的水流沖刷出第一層抗腐蝕線條31的側壁時停止噴淋蝕刻液,從而蝕刻形成刀垣11的初步原形;由于第四層抗蝕線條至第一層抗蝕線條在制作過程中,所使用的抗磨蝕光阻劑黏性逐步加大,此時各抗腐蝕線條是終呈圖16所示形狀。 12)、參照圖17中所示,去除刀垣11頂部殘留的第一層抗腐蝕線條后,直接進行在金屬板材的正面噴淋蝕刻液,使刀垣頂部棱角蝕刻成圓弧刀刃111 ;本次噴淋蝕刻液所需的壓力低于第10)步進行噴淋蝕刻液的所需的壓力;
13)參照圖18中所示,在所述的第12)步操作完成后,還包括有將刀垣11部分浸泡在蝕刻液中進行無壓蝕刻操作,刀垣11整體被蝕刻,整體尺寸被縮小,刀垣11表面被蝕刻平滑的同時,刀刃111的橫截面寬度被,刀刃111更加尖銳鋒利;
14)最后,還包括有清洗蝕刻液和熱風吹干操作。
權利要求
1.一種快速切割圖案的刀模的制作方法,其特征在于所述的制作方法包括有如下步驟1)、選擇金屬板材,對金屬板材進行清潔處理;2)、在金屬板材的正面上制作第一層抗蝕線條所需的抗磨蝕光阻劑;3)、用清洗液對第2)步制作的抗磨蝕光阻劑進行清洗,清洗后形成第一層抗腐蝕線條;4)、在金屬板材的正面上制作第二層抗蝕線條所需的抗磨蝕光阻劑;5)、用清洗液對第4)步制作的抗磨蝕光阻劑進行清洗,清洗后形成第二層抗腐蝕線條;6)、在金屬板材的正面上制作第三層抗蝕線條所需的抗磨蝕光阻劑;7)、用清洗液對第6)步制作的抗磨蝕光阻劑進行清洗,清洗后形成第三層抗腐蝕線條;8)、在金屬板材的正面上制作第N層抗蝕線條所需的抗磨蝕光阻劑;9)、用清洗液對上一步制作的抗磨蝕光阻劑進行清洗,清洗后形成第N層抗腐蝕線條, 最終得到N層抗蝕線條,第一層至第N層抗腐蝕線條的寬度逐步增加,呈塌陷式倒立金字塔狀;10)、在金屬板材的正面垂直噴淋蝕刻液;11)、當噴淋蝕刻液所形成的水流沖刷出第一層抗腐蝕線條的側壁時停止噴淋蝕刻液, 從而蝕刻形成刀垣的初步原形;12)、去除刀垣頂部殘留的第一層抗腐蝕線條后,直接進行在金屬板材的正面噴淋蝕刻液,使刀垣頂部棱角蝕刻成圓弧刀刃。
2.根據權利要求1所述的一種快速切割圖案的刀模的制作方法,其特征在于制作抗蝕層的方法為所述的第12)步進行噴淋蝕刻液的所需的壓力低于第10)步進行噴淋蝕刻液的所需的壓力。
3.根據權利要求1所述的一種快速切割圖案的刀模的制作方法,其特征在于制作抗蝕層的方法為在所述的第12)步操作完成后,還包括有浸泡在蝕刻液中進行無壓蝕刻操作, 使刀模的刀刃形成小弧型銳角。
4.根據權利要求3所述的一種快速切割圖案的刀模的制作方法,其特征在于制作抗蝕層的方法為還包括有最后的清洗熱風吹干操作。
5.根據權利要求1所述的一種快速切割圖案的刀模的制作方法,其特征在于制作抗蝕層的方法為所選的選擇金屬板材為鋼板。
6.根據權利要求1所述的一種快速切割圖案的刀模的制作方法,其特征在于制作抗蝕層的方法為制作抗腐蝕線條的層數根據所需刀垣的高度和底部寬度決定。
7.根據權利要求1所述的一種快速切割圖案的刀模的制作方法,其特征在于第一層抗蝕線條至第N層抗蝕線條在制作過程中,所使用的抗磨蝕光阻劑黏性逐步減弱。
全文摘要
一種快速切割圖案的刀模的制作方法,涉及到快速切割圖案的刀模的制作方法技術領域,解決現有蝕刻切割圖案的刀模的制作方法存在的刀刃不夠鋒利或是刀垣根部強度性能差,生產成本高,使用不便的技術缺陷,采用制作多層抗腐蝕線條,從上到下逐步縮小抗腐蝕線條的寬度,也將抗腐蝕層的強度逐層縮小,抗腐蝕層的表面成塌陷式倒立金字塔狀,垂直噴淋蝕刻液受各層抗腐蝕線條阻擋,減緩蝕刻液對刀垣側壁的蝕刻,使刀垣側壁呈斜坡面的趨勢逐級縮小抗腐蝕線條的寬度,刀垣的刀刃寬度與根部寬度比例相對較大,刀垣側壁平滑,刀刃鋒利,強度較好,切割出圖案容易脫落;另外,在最后一次蝕刻時,將刀垣頂部的圓角蝕刻成型后,再通過無壓力泡蝕刻方法,將整體蝕刻部位進行覆蝕刻,使圓角變成了小弧銳角,使得刀垣上的刀刃更加鋒利。
文檔編號C23F1/02GK102517583SQ201210013419
公開日2012年6月27日 申請日期2012年1月17日 優先權日2012年1月17日
發明者畢廣杰, 黎榮海 申請人:畢廣杰, 黎榮海