CN103995307A - 一种薄膜光栅模具的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种薄膜光栅模具的制造方法，包括如下步骤：确定每一条光栅柱镜的曲率、半径和焦平面；采用制图软件建立相应的光栅柱镜模型；沿光栅柱镜模型的长度方向，对光栅柱镜模型进行切割，保留光栅柱镜模型中的有效折射块，同时去除光栅柱镜模型中的无效厚度层；将各条光栅柱镜模型所有的有效折射块下降到同一水平面上，构成透镜图案单元；将各条光栅柱镜模型的透镜图案单元拼接在一起形成透镜图案；根据透镜图案雕刻成模具。通过制图软件绘制出透镜图案，然后雕刻成模具，用印刷的方式来形成光栅，其中透镜图案仅保留有效折射块，这样大幅度减少了光栅的厚度，使得立体印刷适用于产品的成型包装。

Description

一种薄膜光栅模具的制造方法

技术领域

本发明涉及一种模具制造方法，尤其涉及5一种薄膜光栅模具的制造方法。

背景技术

根据研究，我们人类的眼睛在观察一个三维物体时，由于两眼水平分开在两个不同的位置上，所观察到的物体图像是不同的，它们之间存在着一个像差，由于这个像差的存在，通过人类的大脑，我们可以感到一个三维世界的深度立体变化，这就是所谓的立体视觉原理。 据立体视觉原理，如果我们能够让我们的左右眼分别看到两幅在不同位置拍摄的图像，我们就可以从这两幅图像感受到一个立体的三维空间。从前面的分析中我们可以知道不同的观察角度将可以看到不同的图像，因如果我们将光栅垂直于两眼放置，由于两眼对光栅的观察角度不同，因而两眼会看到两个不同的图像，从而产生立体感。

目前，在行业内的立体印刷都是基于柱镜或者圆点光栅的成像原理，采取印刷图案，然后将图案裱帖到光栅片的方式制作，此工艺因为光栅板/片的厚度太厚，例如161lpi光栅片厚度0.2mm；60lpi光栅片厚度0.55mm，导致立体印刷的产品难以在包装成型的产品上得到应用。

光栅片/板的材质现在市场上几乎全部采用pet、pp材质，另有少部分的玻璃和tpu材质，在环保和voc检测等方面都不符合我们的包装要求，使得我们在包装材料选择上极度受限。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种薄膜光栅模具的制造方法，这种薄膜光栅模具的制造方法制成的光栅模具，仅保留有效折射块，大幅度减少了光栅的厚度，使得采用这种光栅的立体印刷适用于产品的成型包装。采用的技术方案如下：

一种薄膜光栅模具的制造方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）根据实际要求，确定每一条光栅柱镜的曲率、半径和焦平面；

（2）根据每一条光栅柱镜的曲率、半径和焦平面，采用制图软件建立相应的光栅柱镜模型；

（3）沿光栅柱镜模型的长度方向，对光栅柱镜模型进行切割，保留光栅柱镜模型中的有效折射块，同时去除光栅柱镜模型中的无效厚度层；

（4）将各条光栅柱镜模型所有的有效折射块下降到同一水平面上，构成透镜图案单元；

（5）将各条光栅柱镜模型的透镜图案单元拼接在一起形成透镜图案；

（6）根据透镜图案雕刻成模具。

上述实际要求是指用户对光栅的具体要求。

上述曲率（curvature）就是针对曲线上某个点的切线方向角对弧长的转动率，通过微分来定义，表明曲线偏离直线的程度。数学上表明曲线在某一点的弯曲程度的数值，曲率越大，表示曲线的弯曲程度越大。

上述半径是指光栅柱镜的横截面上，某一段弧线的半径。

上述焦平面是指光栅柱镜的聚焦平面。

上述切割的依据是肉眼的舒适度、厚薄的均匀度和精细度。

上述光栅柱镜模型被分割后，在光栅柱镜模型形成多个弧面，各个弧面及所对应的水平面、竖直面一起构成有效折射块，而光栅柱镜模型的其它部分为无效厚度层。

本发明通过制图软件（可以是PHOTOSHOP、PRO-E等）绘制出透镜图案，然后雕刻成模具，这样就可以采用印刷的方式来形成光栅，例如涂布光固化树脂层，在光固化树脂层上模压形成光栅，然后再进行光固化，其中透镜图案仅保留有效折射块，而去除无效的厚度层，这样大幅度减少了光栅的厚度，使得采用这种光栅的立体印刷适用于产品的成型包装。

作为本发明的优选方案，所述步骤（3）中，采用等间距的方式进行切割。等间距的切割方式是指在光栅柱镜模型的宽度方向上，以相等间隔对光栅柱镜模型进行切割。等间距的切割方式是一种适应性最好的切割方式，较适用于常见的圆弧面光栅柱镜。

作为本发明的优选方案，所述步骤（3）中，采用等高度的方式进行切割。等高度的切割方式是指在光栅柱镜模型的高度方向上，以相等间隔对光栅柱镜模型进行切割。在光栅柱镜的曲率较大的情况下，采用等高度的切割方式，有利于光栅柱镜曲面的均匀分配。

作为本发明的优选方案，所述步骤（3）中，采用等角度的方式进行切割。在光栅柱镜的曲率较大，或有多个曲率的情况下，采用等角度的切割方式，有利于光栅柱镜曲面的均匀分配。

本发明与现有技术相比，具有如下优点：

1、光栅厚度减薄：161lpi由0.2mm减低到0.025mm，60lpi由0.55mm减低到0.025mm，光栅的厚度大幅度减小，可以实现烟包上的包装应用。

2、生产方式的变化：挤出成型改为uv模压，使用现在的材料生产线可以完成，对于产能提高，对于材料节省，对于工艺品质控制都有极大好处。

3、材质选择：挤出成型改为模压材料，材料的选择由pp，pet板材改变为pet膜材、voc膜材等，此材质在香烟包装等应用中极为成熟，检测不受限制。

4、应用扩展：光栅薄膜化后，应用空间的扩展非常大，可以应用于纸质包装，可以应用于薄膜印刷，应用于手工盒的包装，另外，可以应用于电子显示行业制造，可获得更大的经济效益。

附图说明

图1是本发明实施例一的等间距切割示意图；

图2是形成透镜图案的示意图；

图3是透镜三维成像示意图。

具体实施方式

下面结合附图和本发明的优选实施方式做进一步的说明。

实施例一

如图1、2所示，这种薄膜光栅模具的制造方法，包括如下步骤：

（1）根据实际要求，确定每一条光栅柱镜的曲率、半径和焦平面；

（2）根据每一条光栅柱镜的曲率、半径和焦平面，采用制图软件建立相应的光栅柱镜模型1；

（3）沿光栅柱镜模型1的长度方向，以等间距的方式对光栅柱镜模型1进行切割，保留光栅柱镜模型中的有效折射块2，同时去除光栅柱镜模型中的无效厚度层3；光栅柱镜模型1被分割后，在光栅柱镜模型上1形成多个弧面4，各个弧面4及所对应的水平面5、竖直面6一起构成有效折射块2，而光栅柱镜模型1的其它部分为无效厚度层3；

（4）将各条光栅柱镜模型所有的有效折射块2下降到同一水平面上，构成透镜图案单元7；

（5）将各条光栅柱镜模型1的透镜图案单元7拼接在一起形成透镜图案；

（6）根据透镜图案雕刻成模具。

通过制图软件绘制出透镜图案，然后雕刻成模具，这样就可以采用印刷的方式来形成光栅，例如涂布光固化树脂层，在光固化树脂层上模压形成光栅，然后再进行光固化，其中透镜图案仅保留有效折射块2，而去除无效的厚度层3，这样大幅度减少了光栅的厚度，例如161lpi由0.2mm减低到0.025mm，60lpi由0.55mm减低到0.025mm，使得立体印刷适用于产品的成型包装，其成像原理如图3所示。

实施例二

在其它部分均与实施例一相同的情况下，其区别在于：步骤（3）中采用等高度的方式对光栅柱镜模型进行切割。

实施例三

在其它部分均与实施例一相同的情况下，其区别在于：步骤（3）中采用等角度的方式对光栅柱镜模型进行切割。

此外，需要说明的是，本说明书中所描述的具体实施例，其各部分名称等可以不同，凡依本发明专利构思所述的构造、特征及原理所做的等效或简单变化，均包括于本发明专利的保护范围内。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离本发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种薄膜光栅模具的制造方法，其特征在于包括如下步骤：

（1）根据实际要求，确定每一条光栅柱镜的曲率、半径和焦平面；

（2）根据每一条光栅柱镜的曲率、半径和焦平面，采用制图软件建立相应的光栅柱镜模型；

（3）沿光栅柱镜模型的长度方向，对光栅柱镜模型进行切割，保留光栅柱镜模型中的有效折射块，同时去除光栅柱镜模型中的无效厚度层；

（4）将各条光栅柱镜模型所有的有效折射块下降到同一水平面上，构成透镜图案单元；

（5）将各条光栅柱镜模型的透镜图案单元拼接在一起形成透镜图案；

（6）根据透镜图案雕刻成模具。

2.如权利要求1所述的薄膜光栅模具的制造方法，其特征是：所述步骤（3）中，采用等间距的方式进行切割。

3.如权利要求1所述的薄膜光栅模具的制造方法，其特征是：所述步骤（3）中，采用等高度的方式进行切割。

4.如权利要求1所述的薄膜光栅模具的制造方法，其特征是：采用等角度的方式进行切割。