CN108213717A - 激光雕刻模具型腔曲面纹理的方法 - Google Patents

激光雕刻模具型腔曲面纹理的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108213717A
CN108213717A CN201711429147.2A CN201711429147A CN108213717A CN 108213717 A CN108213717 A CN 108213717A CN 201711429147 A CN201711429147 A CN 201711429147A CN 108213717 A CN108213717 A CN 108213717A
Authority
CN
China
Prior art keywords
texture
laser
mold
curved surface
grid
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201711429147.2A
Other languages
English (en)
Inventor
任志同
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MOLD TECH (DONGGUAN) CO LTD
Original Assignee
MOLD TECH (DONGGUAN) CO LTD
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by MOLD TECH (DONGGUAN) CO LTD filed Critical MOLD TECH (DONGGUAN) CO LTD
Priority to CN201711429147.2A priority Critical patent/CN108213717A/zh
Publication of CN108213717A publication Critical patent/CN108213717A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/36—Removing material
    • B23K26/361—Removing material for deburring or mechanical trimming
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K26/00—Working by laser beam, e.g. welding, cutting or boring
    • B23K26/70—Auxiliary operations or equipment

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Moulds For Moulding Plastics Or The Like (AREA)

Abstract

本发明公开一种激光雕刻模具型腔曲面纹理的方法，包括以下步骤：模具3D图档转换→雕刻面选取→创造网格→纹理贴图→软件编程→仿真→激光能量测试→雕刻加工。藉由采用激光雕刻技术，使得高难度的3D纹理在注塑件外观上能自由实现，平行轮廓线激光成型，激光焦点尊循零部件的3D轮廓，高度可重复性及一致性。采用创建网格和纹理贴图的工艺，在纹理相邻转换区域或曲面可改善纹理扭曲变形，能够融合两种光泽度，可实现两种纹理完美过度。激光能量测试工艺使得纹理雕刻前，根据模具钢材材质的硬度，可实现直接雕刻原型模。纹理贴图可以来自于标准化纹理数据库，可实现纹理资源远程共享。

Description

激光雕刻模具型腔曲面纹理的方法
技术领域
本发明涉及纹理成型方法领域技术，尤其是指一种激光雕刻模具型腔曲面纹理的方法。
背景技术
纹理在产品造型及外观中扮演越来越重要的角色，纹理加工除了火花纹及打砂纹外，通常采用化学腐蚀工艺。通过胶片菲林曝光、数字打印技术或喷纹形式将蜡移到模具型腔表面，再将模具放放药水槽中进行腐蚀加工。这样，有蜡的区域械具材料和药水起化学反应后被去除。根据纹理特征或深度要求，重复上述工序，最终在模具表面形成不同的纹理特征。然而，化学腐蚀工艺的缺点是工序复杂冗长，模具经过多道工序增加很多潜在风险，且药水在向下腐蚀的时候，也会向侧面腐蚀，最终纹理不够尖锐，立体感不强。
发明内容
有鉴于此，本发明针对现有技术存在之缺失，其主要目的是提供一种激光雕刻模具型腔曲面纹理的方法，经济、环保、快捷，激光雕刻对模具的破坏程度小，雕刻后纹理立体感更强，效果更好，从而克服现有技术的不足。
为实现上述目的，本发明采用如下之技术方案：
一种激光雕刻模具型腔曲面纹理的方法，包括以下步骤
1）模具3D图档转换：将客户提供的模具图档格式转换为能够被编辑的图档格式；
2）雕刻面选取：将模具需要进行纹理的雕刻面选出；
3）创建网格：在雕刻面上布置网格，通过对网格线条的平铺处理将雕刻面原有的曲面展开为平面；
4）纹理贴图：选择一种纹理图档，将该纹理图档通过电脑软件贴到展开后的平面上，形成用于进行雕刻的文件图档；
5）软件编程：将进行雕刻的文件图档进行编辑，按实际模具型腔的参数至少需要设定雕刻面积、纹理深度、雕刻速度；
6）仿真：对软件编程后的文件图档进行模拟仿真测试，如果模拟结果满意则进入下一步，如果不满意则需要重新编程；
7）激光能量测试：模具中有纹理雕刻区域和外围区域，需要先对模具的外围区域进行激光能量测试，以获得模具钢材的软硬度；
8）雕刻加工：依据模具软硬度的测试结果，调整激光发射能量值，并且重新核对纹理加工图档文件与实际需要加工的模具是否吻合，确认后开始在纹理雕刻区域发射激光进行纹理雕刻加工。
作为一种优选方案，步骤1）中，模具3D图档转换具体是指将3Dsmax,rhino,cinema4D, zbrush , poser, silo&modo, maya ,Softimage XSI 5.01、Pro/E，UG，AutoCAD软件的绘图格式以转图的方式转换为能够识别和编辑的bmp, jpg, png, tiff, gif、PSD、SVG格式。
作为一种优选方案，步骤3）中，创建网格的方法是将网格布置在雕刻面上，使雕刻面进行细分，每个网格均为三角形，再将各个三角形展平在同一平面上。
作为一种优选方案，步骤4）中，纹理图档可以在纹理储存库中挑选，纹理样式至少包括皮革纹、木纹、CD纹、雾面纹。
作为一种优选方案，步骤7）中，发射激光的装置为数控五轴联动激光雕刻加工中心。
本发明与现有技术相比具有明显的优点和有益效果，具体而言，由上述技术方案可知，1、由于采用激光雕刻技术，使得高难度的3D纹理在注塑件外观上能自由实现，平行轮廓线激光成型，激光焦点尊循零部件的3D轮廓，高度可重复性及一致性。2、采用创建网格和纹理贴图的工艺，在纹理相邻转换区域或曲面可改善纹理扭曲变形，能够融合两种光泽度，可实现两种纹理完美过度。3、激光能量测试工艺使得纹理雕刻前，根据模具钢材材质的硬度，可实现直接雕刻原型模。4、纹理贴图可以来自于标准化纹理数据库，可实现纹理资源远程共享。
为更清楚地阐述本发明的结构特征和功效，下面结合附图与具体实施例来对本发明进行详细说明。
具体实施方式
一种激光雕刻模具型腔曲面纹理的方法，包括以下步骤。
1）模具3D图档转换：将客户提供的模具3D图档格式转换为能够被编辑的2D图档格式。
2）雕刻面选取：将模具需要进行纹理的雕刻面选出。
3）创建网格：在雕刻面上布置网格，通过对网格线条的平铺处理将雕刻面原有的曲面展开为平面。
4）纹理贴图：选择一种纹理图档，将该纹理图档通过电脑软件贴到展开后的平面上，形成用于进行雕刻的文件图档。
5）软件编程：将进行雕刻的文件图档进行编辑，按实际模具型腔的参数至少需要设定雕刻面积、纹理深度、雕刻速度。
6）仿真：对软件编程后的文件图档进行模拟仿真测试，如果模拟结果满意则进入下一步，如果不满意则需要重新编程；
7）激光能量测试：模具中有纹理雕刻区域和外围区域，需要先对模具的外围区域进行激光能量测试，以获得模具钢材的软硬度；
8）雕刻加工：依据模具软硬度的测试结果，调整激光发射能量值，并且重新核对纹理加工图档文件与实际需要加工的模具是否吻合，确认后开始在纹理雕刻区域发射激光进行纹理雕刻加工。
其中，步骤1）中模具3D图档转换具体是指将3Dsmax,rhino,cinema 4D, zbrush ,poser, silo&modo, maya ,Softimage XSI 5.01、Pro/E，UG，AutoCAD软件的绘图格式以转图的方式转换为能够识别和编辑的bmp, jpg, png, tiff, gif、PSD、SVG格式。这样，可以将客人提供的各种各样的其它格式的图纸转化为利于工程人员进行深度图像处理的图纸。
步骤3）中，创建网格的方法是将网格布置在雕刻面上，使雕刻面进行细分，每个网格均为三角形，再将各个三角形展平在同一平面上。采用这种方式，可以在纹理相邻转换区域或曲面可改善纹理扭曲变形，能够融合两种光泽度，实现两种纹理的完美过度。
步骤4）中，纹理图档可以在纹理储存库中挑选，纹理样式至少包括皮革纹、木纹、CD纹、雾面纹。当然还可以是其它各式各样的纹理，在此不再一一列举。标准化的纹理数据库，可实现纹理资源远程共享。
步骤7）中，发射激光的装置为数控五轴联动激光雕刻加工中心。采用激光雕刻，具有环保、快捷、纹理效果更好、立体感更强。
以下用实际生产案例说明本发明的应用过程：由于汽车的门内饰板上需要设置纹理，主机厂设计师需要先提供门内饰板的模具（模具上还没成型出纹理）到我司，主机厂设计师可以挑选一种纹理样式或者委托我司设计新的纹理样式。同时，主机厂设计师还需要提供该门内饰板的模具3D图档到我司。前期工作完成后，我司工程人员对模具3D图档进行转图处理，转换为PSD格式，然后选取模具图纸上对应的模具的纹理雕刻面（即模具型腔）；在雕刻面上创建网格，将纹理雕刻面由原来的曲面展平变为平面。接着，使纹理图档通过图像处理方式贴在该平面上，进而进行参数编辑等，形成可以用于激光雕刻的图档文件。依据需要可以进行仿真，当仿真效果达到预期，则将该图档文件导入到数控五轴联动激光雕刻加工中心。同时，将需要进行雕刻的模具放入到数控五轴联动激光雕刻加工中心的工作台上固定，首先，激光发射头选中模具的外围区域（即是模具型腔以外的区域），发射激光光束。例如，将激光发射能量按0～100%来计算，测试时，当选用50%的能量发射到外围区域后，在5分钟后，检测激光雕刻的深度，从而获得此模具钢材材料的硬度值。模具的钢材越软，则激光雕刻时可以减弱发射能量，以及加快雕刻速度，当模具的钢材越硬，则需要增加激光发射能量并且雕刻速度需要减慢。完成检测后，激光雕刻头开始在模具型腔中进行纹理加工。
本发明藉由采用五轴联动激光雕刻设备，可以将任何形式设计的纹理体现在曲面型腔表面，真正体现设计师的意图和理念，为注塑模具的生产带来了新的无限量的设计可能性。有了数据五轴联动激光雕刻技术，可以将传统的2D纹理及微观结构直接转换成3D效果，展现产品的个性化，并且和传统的化学腐蚀比较，具有经济、环保和快捷的优点。其中，环保是体现在无污染，无化学药水，无气味，对人体的伤害小。快捷是体现在模具上的纹理可以一次雕刻成型，相比化学蚀刻多产复杂冗长的工序，激光雕刻纹理的成型工序简单快捷。效果上，激光雕刻可以雕刻出更深的纹路，使成型后产品的立体感增强。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明的技术范围作任何限制，故凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种激光雕刻模具型腔曲面纹理的方法，其特征在于：包括以下步骤
1）模具3D图档转换：将客户提供的模具图档格式转换为能够被编辑的图档格式；
2）雕刻面选取：将模具需要进行纹理的雕刻面选出；
3）创建网格：在雕刻面上布置网格，通过对网格线条的平铺处理将雕刻面原有的曲面展开为平面；
4）纹理贴图：选择一种纹理图档，将该纹理图档通过电脑软件贴到展开后的平面上，形成用于进行雕刻的文件图档；
5）软件编程：将进行雕刻的文件图档进行编辑，按实际模具型腔的参数至少需要设定雕刻面积、纹理深度、雕刻速度；
6）仿真：对软件编程后的文件图档进行模拟仿真测试，如果模拟结果满意则进入下一步，如果不满意则需要重新编程；
7）激光能量测试：模具中有纹理雕刻区域和外围区域，需要先对模具的外围区域进行激光能量测试，以获得模具钢材的软硬度；
8）雕刻加工：依据模具软硬度的测试结果，调整激光发射能量值，并且重新核对纹理加工图档文件与实际需要加工的模具是否吻合，确认后开始在纹理雕刻区域发射激光进行纹理雕刻加工。
2.根据权利要求1所述的激光雕刻模具型腔曲面纹理的方法，其特征在于：步骤1）中，模具3D图档转换具体是指将3Dsmax,rhino,cinema 4D, zbrush , poser, silo&modo,maya ,Softimage XSI 5.01、Pro/E，UG，AutoCAD软件的绘图格式以转图的方式转换为能够识别和编辑的bmp, jpg, png, tiff, gif、PSD、SVG格式。
3.根据权利要求1所述的激光雕刻模具型腔曲面纹理的方法，其特征在于：步骤3）中，创建网格的方法是将网格布置在雕刻面上，使雕刻面进行细分，每个网格均为三角形，再将各个三角形展平在同一平面上。
4.根据权利要求1所述的激光雕刻模具型腔曲面纹理的方法，其特征在于：步骤4）中，纹理图档可以在纹理储存库中挑选，纹理样式至少包括皮革纹、木纹、CD纹、雾面纹。
5.根据权利要求1所述的激光雕刻模具型腔曲面纹理的方法，其特征在于：步骤7）中，发射激光的装置为数控五轴联动激光雕刻加工中心。
CN201711429147.2A 2017-12-26 2017-12-26 激光雕刻模具型腔曲面纹理的方法 Pending CN108213717A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711429147.2A CN108213717A (zh) 2017-12-26 2017-12-26 激光雕刻模具型腔曲面纹理的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201711429147.2A CN108213717A (zh) 2017-12-26 2017-12-26 激光雕刻模具型腔曲面纹理的方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108213717A true CN108213717A (zh) 2018-06-29

Family

ID=62648758

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201711429147.2A Pending CN108213717A (zh) 2017-12-26 2017-12-26 激光雕刻模具型腔曲面纹理的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108213717A (zh)

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108445781A (zh) * 2018-01-26 2018-08-24 北京金橙子科技股份有限公司 旋转标刻处理方法及系统
CN109382587A (zh) * 2018-10-25 2019-02-26 模德模具(东莞)有限公司 一种激光加工微纹的方法
CN110576301A (zh) * 2019-06-24 2019-12-17 荆门市国弘模具有限公司 一种将激光雕刻和化学雕刻结合雕刻模具的方法
CN111452265A (zh) * 2020-04-08 2020-07-28 深圳市银宝山新科技股份有限公司 方向盘模具表面纹理加工工艺和方向盘模具
CN111571112A (zh) * 2020-05-09 2020-08-25 模德模具(东莞)有限公司 一种纹理修复工艺
CN112297330A (zh) * 2020-09-29 2021-02-02 上汽通用五菱汽车股份有限公司 一种高光件制造方法
CN112719606A (zh) * 2020-12-10 2021-04-30 苏州铁人光学技术有限公司 一种激光设备的分层加工工艺
CN112743238A (zh) * 2020-12-10 2021-05-04 苏州铁人光学技术有限公司 一种纹理咬花刻印机的工艺方法
CN113334982A (zh) * 2021-06-30 2021-09-03 东风华神汽车有限公司 一种拉丝纹理制作工艺及拉丝纹理产品的喷涂方法
CN114192992A (zh) * 2021-12-29 2022-03-18 南光高科（厦门）激光科技有限公司 一种晶圆激光赋码方法和晶圆激光赋码系统
CN114573217A (zh) * 2022-03-04 2022-06-03 维达力实业（赤壁）有限公司 纹理模具以及具有纹理表面的3d玻璃及其制备方法和应用
CN114589506A (zh) * 2022-03-31 2022-06-07 上汽通用五菱汽车股份有限公司 一种假缝线模具加工工艺
CN114770059A (zh) * 2022-03-31 2022-07-22 上汽通用五菱汽车股份有限公司 一种带喇叭网孔的模具制造工艺

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102423831A (zh) * 2011-12-15 2012-04-25 深圳市海目星激光科技有限公司 一种模具型腔曲面纹理蚀刻方法及装置
CN103447692A (zh) * 2012-11-02 2013-12-18 深圳信息职业技术学院 一种三维激光打标方法、装置及三维打标机
WO2014020078A1 (de) * 2012-08-02 2014-02-06 Bundesdruckerei Gmbh Verfahren zum eingravieren von bildern mittels strahlung in eine strahlungsempfindliche schicht, insbesondere zum lasergravieren
CN104475984A (zh) * 2014-11-21 2015-04-01 苏州米氪激光技术服务有限公司 一种3d模具激光雕刻的预处理方法和预处理装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102423831A (zh) * 2011-12-15 2012-04-25 深圳市海目星激光科技有限公司 一种模具型腔曲面纹理蚀刻方法及装置
WO2014020078A1 (de) * 2012-08-02 2014-02-06 Bundesdruckerei Gmbh Verfahren zum eingravieren von bildern mittels strahlung in eine strahlungsempfindliche schicht, insbesondere zum lasergravieren
CN103447692A (zh) * 2012-11-02 2013-12-18 深圳信息职业技术学院 一种三维激光打标方法、装置及三维打标机
CN104475984A (zh) * 2014-11-21 2015-04-01 苏州米氪激光技术服务有限公司 一种3d模具激光雕刻的预处理方法和预处理装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
徐容平: "智能手机模具型腔5轴激光拉丝纹理加工", 《模具制造》 *

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108445781A (zh) * 2018-01-26 2018-08-24 北京金橙子科技股份有限公司 旋转标刻处理方法及系统
CN109382587A (zh) * 2018-10-25 2019-02-26 模德模具(东莞)有限公司 一种激光加工微纹的方法
CN110576301A (zh) * 2019-06-24 2019-12-17 荆门市国弘模具有限公司 一种将激光雕刻和化学雕刻结合雕刻模具的方法
CN111452265A (zh) * 2020-04-08 2020-07-28 深圳市银宝山新科技股份有限公司 方向盘模具表面纹理加工工艺和方向盘模具
CN111571112A (zh) * 2020-05-09 2020-08-25 模德模具(东莞)有限公司 一种纹理修复工艺
CN112297330A (zh) * 2020-09-29 2021-02-02 上汽通用五菱汽车股份有限公司 一种高光件制造方法
CN112719606A (zh) * 2020-12-10 2021-04-30 苏州铁人光学技术有限公司 一种激光设备的分层加工工艺
CN112743238A (zh) * 2020-12-10 2021-05-04 苏州铁人光学技术有限公司 一种纹理咬花刻印机的工艺方法
CN113334982A (zh) * 2021-06-30 2021-09-03 东风华神汽车有限公司 一种拉丝纹理制作工艺及拉丝纹理产品的喷涂方法
CN114192992A (zh) * 2021-12-29 2022-03-18 南光高科（厦门）激光科技有限公司 一种晶圆激光赋码方法和晶圆激光赋码系统
CN114573217A (zh) * 2022-03-04 2022-06-03 维达力实业（赤壁）有限公司 纹理模具以及具有纹理表面的3d玻璃及其制备方法和应用
CN114589506A (zh) * 2022-03-31 2022-06-07 上汽通用五菱汽车股份有限公司 一种假缝线模具加工工艺
CN114770059A (zh) * 2022-03-31 2022-07-22 上汽通用五菱汽车股份有限公司 一种带喇叭网孔的模具制造工艺

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108213717A (zh) 激光雕刻模具型腔曲面纹理的方法
US6574523B1 (en) Selective control of mechanical properties in stereolithographic build style configuration
US5458825A (en) Utilization of blow molding tooling manufactured by sterolithography for rapid container prototyping
CN105538712B (zh) 一种激光复合轮廓扫描的3d打印方法
CN105643864B (zh) 制鞋方法
CN105538723B (zh) 利用3d打印的制鞋方法
CN103434137B (zh) 一种基于快速成型技术的玩具制作方法
CN102708591A (zh) 一种数字牙网格模型的孔洞修补方法
CN106994483A (zh) 一种汽车覆盖件拉延模具精确型面加工的方法
CN112926207B (zh) 等几何拓扑优化结果的可编辑模型自动构建方法及系统
CN104933220A (zh) 复杂曲面汽车注塑模具高精密制造方法及注塑模具
CN107538734A (zh) 一种红木家具打样方法
CN106064480A (zh) 一种3d打印模具及其打印方法
CN103341591A (zh) 一种基于选择性失效制作铸型的3d打印方法
CN105550387A (zh) 基于参数化构建工艺模型的方法和系统
CN102423832A (zh) 一种激光机械手模具型腔曲面蚀纹方法及装置
Bugin et al. Exploration of data-driven midsole algorithm design based in biomechanics data and Voronoi 3D to digital manufacturing.
US8075230B2 (en) Plant and stem design and method of making
CN106114037A (zh) 一种建筑模块雕刻方法
CN110947186B (zh) 一种基于部件模板的三维玩具模型开版方法
CN108555444A (zh) 基于激光雕刻技术对模具表面光度调节的方法
CN105046727B (zh) 一种产品效果图的生成方法
CN102426708B (zh) 基于基元重组的纹理设计与合成方法
Xichang et al. Retracted: The Landscape Sculpture Design and Manufacturing Research Based on Parametric Design and 3D Printing
CN104462639B (zh) 一种模具型腔底面花纹的精雕加工方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180629

RJ01 Rejection of invention patent application after publication