CN102662207B - 带微棱镜阵列结构的反光材料模具的制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及带微棱镜阵列结构的反光材料模具的制作方法。为了制备大尺寸微棱镜型反光材料模具，现有方法的主要步骤包括在小尺寸金属模板上刻制凸起的棱镜阵列结构，将该小尺寸金属模板作为电铸阴极材料，制成小尺寸阳模板；选大尺寸模具基板，在其正面依次压制小尺寸阳模板。该方法工艺复杂，小尺寸模板之间会形成明显拼缝，最终影响产品外观和反光性能。本发明主要包括以下步骤：在一金属基板上刻制凸起的微棱镜阵列结构，形成金属模板，将金属模板作为母板进行电铸，拷贝出子板，多块子板进行一次或多次拼接，形成更大尺寸的金属模板。采用这种方法制作的模具，具有工艺简单、成本低、微棱镜的复制精度高、且能有效改善模具接缝宽度的优点。
Description
技术领域
本发明涉及一种反光材料模具的制作方法，尤其涉及一种带微棱镜阵列结构的反光材料模具的制作方法。
背景技术
随着我国经济的快速发展，机动车的数量在迅速上升，导致目前我国的道路交通安全形势不容乐观，交通事故高发、频发。为此，人们已经将反光材料大量地运用于车辆牌照、交通标识和各种安全防护用品领域。反光材料因所采用的核心反光单元的不同主要分为玻璃微珠型和微棱镜型两大类，微棱镜型反光材料和玻璃微珠型反光材料的反射原理不同，由此形成的制作工艺和流程也截然不一样。微棱镜型反光材料通过具有微棱镜阵列结构的模具在基材上模压出精密的微棱镜反射阵列，从而形成优异的反光性能。公告日为2011年05月04日、公告号为CN101571606B、名称为“一种大尺寸微棱镜型反光材料模具及制备方法”的发明专利披露了一种采用精密机械加工和电铸工艺相结合的技术制备大尺寸微棱镜型反光材料模具的方法，其主要步骤包括：取材料为铝合金的小尺寸金属模板基材，在小尺寸模板基材上刻制凸起的棱镜阵列结构，形成若干个独立单元组成的棱镜阵列结构，将小尺寸金属阳模板清洗后镀覆铜金属薄膜，然后将该小尺寸金属阳模板作为电铸阴极材料，以电铸的方法生长出厚度为4～5毫米的镍金属薄膜，制成小尺寸镍金属阳模板；选大尺寸模具基板，在模具基板正面上依次压制小尺寸镍金属阳模板，并使其连续紧密排列，形成大尺寸模板，在大尺寸模板上再镀覆一层厚度为100～250纳米的铜金属薄膜，然后把该大尺寸模板作为电铸阴极材料，以电铸的方法生长出厚度为2～3毫米的镍金属薄膜。
综上，所述大尺寸微棱镜型反光材料模具的制作方法包括2次镀覆、2次电铸和若干次的压制，其工艺复杂，而且压制的过程中需要加热、加压，在加热、加压的环境中微棱镜会变形，其复制的精度自然会受到影响；此外，在大尺寸模具基板正面用小尺寸镍金属阳模板依次压制微棱镜阵列结构，形成大尺寸模板，在小尺寸模板之间会形成明显的拼缝，影响以这种大尺寸模具模压而成的产品的外观和反光性能。
发明内容
针对上述现有技术的不足，本发明提供一种带微棱镜阵列结构的反光材料模具的制作方法，采用这种方法制作模具，具有工艺简单、成本低、微棱镜的复制精度高、且能有效改善模具的接缝宽度的优点。
本发明是通过以下技术方案实现的：
带微棱镜阵列结构的反光材料模具的制作方法，所述的方法包括以下步骤：
（a）取一金属基板，在该金属基板上刻制凸起的微棱镜阵列结构，形成金属模板；
（b）将经步骤（a）处理后形成的金属模板作为母板进行电铸，以该母板为电铸阴极，拷贝出金属镍材质的子板，并将所述子板的边进行修整；
（c）多次重复步骤（b），形成多块金属镍材质的子板，将所述子板进行一次或多次拼接，形成更大尺寸的金属镍材质的模板，完成带微棱镜阵列结构的反光材料模具的制作。通过该方法形成的反光材料模具的面积可超过2㎡。
通过该方法制作带微棱镜阵列结构的反光材料模具，只经过了一次电铸复制，工序少、成本低，降低了微棱镜阵列结构变形的概率，精度更高，而且在拼接前对子板的边进行修整，从而使拼接缝更窄、吻合度更高。
采用现有焊接技术可实现子板的拼接工作。
上述带微棱镜阵列结构的反光材料模具的制作方法，对经步骤（a）处理后的金属模板进行清洗，清洗完成后进入步骤（b）。清洗金属模板可去除金属模板上的油污以及在刻制微棱镜阵列结构的过程中产生的金属粉末等杂质，提高金属模板拷贝的精度。
上述带微棱镜阵列结构的反光材料模具的制作方法，所述的清洗方法为采用化学溶液进行清洗或通过超声波进行清洗。
上述带微棱镜阵列结构的反光材料模具的制作方法，所述的金属基板为镍板或铜板或铝板。
上述带微棱镜阵列结构的反光材料模具的制作方法，所述步骤（a）中在金属基板上刻制凸起的微棱镜阵列结构是采用化学腐蚀、激光雕刻或用金刚石刀具切削的方法。
上述带微棱镜阵列结构的反光材料模具的制作方法，所述的金属模板为方形，其任一边边长为50mm至200mm。该金属模板是电铸的母板，其尺寸越大，形成的子板尺寸也越大，越有利于形成大尺寸的金属镍材质的模板。
上述带微棱镜阵列结构的反光材料模具的制作方法，经步骤（b）处理后形成的金属镍材质的子板厚度为0.1mm至5mm。该厚度的子板更有利于后续的拼接，而且可有效防止拼接后形成的更大尺寸的金属镍材质的模板发生变形。
本发明具有如下有益效果：
1）简化了工艺，降低了模具的制作成本。本发明不用在金属模板和大尺寸的金属镍材质的模板上镀覆铜金属薄膜，而是直接用金属模板为母板进行拷贝，使工序更少，更有利于控制模具的品质。
2）微棱镜阵列结构的复制精度更高。本发明直接以金属模板一次电铸复制成型，最大限度降低了微棱镜阵列结构变形的概率，保证了复制精度。
3）有效改善模具的接缝宽度，提高以这种大尺寸模具模压而成的产品的外观质量和反光性能。本发明将经一次电铸复制所得的若干金属镍材质的子板进行拼接，在拼接前对子板的边进行修整，从而使拼接缝更窄、吻合度更高，不仅能提高以这种大尺寸模具模压而成的产品的反光性能，也能有效改善产品的外观品质。
附图说明
图1：金属基板和金属模板的位置关系示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明作进一步详细描述，但它们不是对本发明的限制：
实施例1
带微棱镜阵列结构的反光材料模具的制作方法，所述的方法包括以下步骤：
步骤（a）：如图1所示，取一金属基板1，在该金属基板1上刻制凸起的微棱镜阵列结构，所述微棱镜阵列结构覆盖的范围形成金属模板2；
步骤（b）：将经步骤（a）处理后形成的金属模板2作为母板进行电铸，以该母板为电铸阴极，拷贝出金属镍材质的子板，并将所述子板的边进行修整；
步骤（c）：多次重复步骤（b），形成多块金属镍材质的子板，将所述子板进行一次或多次拼接，形成更大尺寸的金属镍材质的模板，完成带微棱镜阵列结构的反光材料模具的制作。
实施例2
带微棱镜阵列结构的反光材料模具的制作方法，所述的方法包括以下步骤：
步骤（a）：如图1所示，取一金属基板1，在该金属基板1上刻制凸起的微棱镜阵列结构，所述微棱镜阵列结构覆盖的范围形成金属模板2；对该金属模板2进行清洗，清洗完成后进入步骤（b）。所述的清洗方法为采用化学溶液进行清洗或通过超声波进行清洗。
作为优选，所述的金属基板1为镍板或铜板或铝板。
作为优选，在金属基板1上刻制凸起的微棱镜阵列结构是采用化学腐蚀、激光雕刻或用金刚石刀具切削的方法。
作为优选，所述金属模板2的形状为方形，即为正方形或长方形，任一边边长为50mm至400mm。
步骤（b）：将经步骤（a）处理后形成的金属模板2作为母板进行电铸，以该母板为电铸阴极，拷贝出金属镍材质的子板，并将所述子板的边进行修整；
作为优选，经该步骤处理后形成的金属镍材质的子板厚度为0.1mm至5mm。
步骤（c）：多次重复步骤（b），形成多块金属镍材质的子板，将所述子板进行一次或多次拼接，形成更大尺寸的金属镍材质的模板，完成带微棱镜阵列结构的反光材料模具的制作。子板间的拼接采用现有的焊接技术即可实现。
总之，以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利的范围所作的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。
Claims (7)
1.带微棱镜阵列结构的反光材料模具的制作方法，其特征在于：所述的方法包括以下步骤：
（a）取一金属基板（1），在该金属基板（1）上刻制凸起的微棱镜阵列结构，形成金属模板（2）；
（b）将经步骤（a）处理后形成的金属模板（2）作为母板进行电铸，以该母板为电铸阴极，拷贝出金属镍材质的子板，并将所述子板的边进行修整；
（c）多次重复步骤（b），形成多块金属镍材质的子板，将所述子板进行一次或多次拼接，形成更大尺寸的金属镍材质的模板，完成带微棱镜阵列结构的反光材料模具的制作。
2.根据权利要求1所述的带微棱镜阵列结构的反光材料模具的制作方法，其特征在于：将经步骤（a）处理后的金属模板（2）进行清洗，清洗完成后进入步骤（b）。
3.根据权利要求2所述的带微棱镜阵列结构的反光材料模具的制作方法，其特征在于：所述的清洗方法为采用化学溶液进行清洗或通过超声波进行清洗。
4.根据权利要求1所述的带微棱镜阵列结构的反光材料模具的制作方法，其特征在于：所述的金属基板（1）为镍板或铜板或铝板。
5.根据权利要求1所述的带微棱镜阵列结构的反光材料模具的制作方法，其特征在于：所述步骤（a）中在金属基板（1）上刻制凸起的微棱镜阵列结构是采用化学腐蚀、激光雕刻或用金刚石刀具切削的方法。
6.根据权利要求1所述的带微棱镜阵列结构的反光材料模具的制作方法，其特征在于：所述金属模板（2）的形状为方形，其任一边边长为50mm至400mm。
7.根据权利要求1所述的带微棱镜阵列结构的反光材料模具的制作方法，其特征在于：经步骤（b）处理后形成的金属镍材质的子板厚度为0.1mm至5mm。
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