CN109515048A - 一种金属激光彩雕方法及工件 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种金属激光彩雕方法，应用于激光雕刻机，金属激光彩雕方法包括：获得待雕刻的镀层工件；根据雕刻图案对应的预设的雕刻图案参数，在待雕刻的镀层工件的镀层上雕刻出与雕刻图案一致的图案；获得雕刻完成的镀层工件。激光雕刻机为非接触式加工，通过使用激光雕刻机按照预设的雕刻图案参数，对待雕刻的镀层工件进行加工，即在待雕刻的镀层工件的镀层上雕刻出与雕刻图案一致的图案，能够加工复杂精细图案。在镀层材料上进行雕刻，就可以通过给特性不同的工件镀上镀层材料，从而实现在特性不同的工件上进行复杂精细彩色图案的加工。

Description

一种金属激光彩雕方法及工件

技术领域

本申请涉及激光艺雕技术领域，具体而言，涉及一种金属激光彩雕方法及工件。

背景技术

在目前的金属表面纹理图案的加工方式中，机械加工方法对刀具损耗大，对复杂图案加工效率低下且无法加工出复杂精细图案；化学腐蚀方法加工流程复杂繁琐且不环保，无法加工出复杂精细图案；电解方法由于其加工原理所限无法加工复杂精细图案；使用现有方法不能获得在金属表面具有精细彩色图案的工件。

发明内容

有鉴于此，本申请的目的在于提供一种金属激光彩雕方法及工件，以解决现有技术中不能获得在金属表面具有精细彩色图案的工件的问题。

为了实现上述目的，本申请的实施例通过如下方式实现：

第一方面，本申请的实施例提供了一种金属激光彩雕方法，应用于激光雕刻机，所述金属激光彩雕方法，包括：获得待雕刻的镀层工件；根据雕刻图案对应的预设的雕刻图案参数，在所述待雕刻的镀层工件的镀层上雕刻出与所述雕刻图案一致的图案；获得雕刻完成的镀层工件。

在本实施例中，激光雕刻机为非接触式加工，通过使用激光雕刻机按照预设的雕刻图案参数，对待雕刻的镀层工件进行加工，即在待雕刻的镀层工件的镀层上雕刻出与雕刻图案一致的图案，能够加工复杂精细图案。在镀层材料上进行雕刻，就可以通过给特性不同的工件镀上镀层材料，从而实现在特性不同的工件上进行复杂精细图案的加工。

在第一方面的一些可选实现方式中，上述根据雕刻图案对应的预设的雕刻图案参数，包括：获得待用雕刻图案；根据所述待用雕刻图案和所述待雕刻的镀层工件，确定出对所述待雕刻的镀层工件的雕刻次数N、N次雕刻中每次雕刻的图案和N次雕刻中每次雕刻的深度，其中，所述雕刻参数包括：所述雕刻次数、所述N次雕刻中每次雕刻的图案和所述N次雕刻中每次雕刻的深度，N为正整数。

在本实施例中，通过预设的雕刻图案参数中的雕刻次数，能够实现多次雕刻，而通过预设的雕刻图案参数中的雕刻深度，能够实现分层次雕刻，结合起来，再通过预设的雕刻图案参数中的雕刻图案，就能够实现多层次不同图案的雕刻，组合图案等，从而在工件上实现更加丰富的复杂精细图案的加工。

在第一方面的一些可选实现方式中，上述获得待雕刻的镀层工件，包括：获得待雕刻的工件；在所述待雕刻的工件的表面上依次附着M层镀层材料，其中，M为大于等于N的整数，且在M大于1时，所述M层镀层材料中至少两层镀层材料的颜色不同。

在本实施例中，通过在待雕刻的工件上镀上M层镀层材料，当选择不同颜色的材料作为镀层材料，能够实现图案与色彩的多种组合，从而在工件上实现更加丰富的复杂精细图案的加工。

在第一方面的一些可选实现方式中，M为2，在所述待雕刻的工件的表面上依次附着M层镀层材料，在所述待雕刻的工件的表面附着第一颜色的第一层镀层材料，得到第一镀层工件；在所述第一镀层工件的所述第一层镀层材料上附着第二颜色的第二层镀层材料，得到所述待雕刻的镀层工件。

在本实施例中，通过为待雕刻的工件镀上两种镀层材料，当一层镀层材料镀在工件上时，才镀上另一层镀层材料，这样能够使待雕刻的镀层工件具有层次分明的镀层，便于复杂精细图案的加工。

在第一方面的一些可选实现方式中，上述根据预设的雕刻图案，在所述待雕刻的镀层工件的镀层上雕刻出与所述雕刻图案一致的图案，包括：根据所述雕刻次数N、每次雕刻的图案和每次雕刻的深度，依次取i从1至N，在M层镀层材料中的第i层上以第i次雕刻的深度雕刻出第i次雕刻的图案。

在本实施例中，通过多层次地对待雕刻的镀层工件的镀层进行雕刻，依次对雕刻的次数中的每一次雕刻的深度和形状进行控制，能够得到多样化的雕刻图案，还能够将各种图案和色彩结合起来，组合成更复杂精细的图案，因此能够实现复杂精细图案的加工。

在第一方面的一些可选实现方式中，在执行步骤：获得雕刻完成的镀层工件之后，还包括：清洁所述雕刻完成的镀层工件；封装所述雕刻完成的镀层工件，得到目标工件。

在本实施例中，通过对经过金属激光彩雕完成后的工件进行清洁工作，以及对清洁后的工件用离型膜进行封装，从而使目标工件美观和清洁。

在第一方面的一些可选实现方式中，在获得所述待雕刻的工件之前，所述金属激光彩雕方法还包括：对所述待雕刻的工件进行清洗，获得清洗后的所述待雕刻的工件。

在本实施例中，通过对待雕刻的工件进行清洗，方便为工件镀上镀层材料，从而为后续的对镀层工件进行复杂精细图案的加工提供基础。

第二方面，本申请的实施例提供了一种金属激光彩雕工件，所述金属激光彩雕工件包括：工件本体、镀层，所述镀层附着在所述工件本体上，且所述镀层上有激光雕刻机雕刻的雕刻图案。

在第二方面的一些可选实现方式中，上述镀层为M层，其中，M为大于等于1的整数，且M大于等于2时，M层所述镀层中至少两层的所述镀层颜色不同。

在第二方面的一些可选实现方式中，镀层数M大于等于2时，具有所述雕刻图案的镀层数为N，N层镀层中的所述雕刻图案组成新的雕刻图案，其中，N为小于等于M的正整数。

为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本申请第一实施例提供的一种待雕刻的工件的结构框图；

图2示出了本申请第一实施例提供的一种金属激光彩雕方法的第一流程图；

图3示出了本申请第一实施例提供的一种金属激光彩雕方法中步骤S100的子流程图；

图4示出了本申请第一实施例提供的一种金属激光彩雕方法中步骤S200的子流程图；

图5示出了本申请第一实施例提供的一种雕刻完成的镀层工件的结构框图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有进行出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

应注意到：一致的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。再者，本申请中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。

第一实施例

下面将结合图1-图4对本申请的方案中的各个步骤进行详细的描述。

请参阅图1，图1为本实施例提供的一种待雕刻的工件的结构框图，在本实施例中，待雕刻的工件10为长方形金属薄板，在其他一些可选实施例中，待雕刻的工件还可以为规则的几何形状、异形几何形状、复杂曲面形状等形状的工件，此处不应作为对本申请的限定。

在本实施例中，在获得待雕刻的工件10之前，可以先准备材料，例如本实施例中希望在长方形薄板上进行雕刻，那么本次的准备工作就是将材料裁剪，切割，打磨等，做出所需形状的工件，以便后续对准备的工件进行加工等工艺步骤。

在准备好所需形状的工件以后，可以对该工件进行清洗。对工件进行清洗时，可以将其放入去离子水中漂洗，也可以放在其他去离子水清洗液中进行清洗，为保证后续步骤中的加工效果，此处可以清洗两遍或者两遍以上的次数。

请参阅图2，在执行了清洗工件的步骤，得到清洗后的工件以后，该金属激光彩雕方法可以包括：步骤S100、步骤S200和步骤S300。

步骤S100：获得待雕刻的镀层工件。

步骤S200：根据雕刻图案对应的预设的雕刻图案参数，在所述待雕刻的镀层工件的镀层上雕刻出与所述雕刻图案一致的图案。

步骤S300：获得雕刻完成的镀层工件。

请参阅图3，本实施例中，得到清洗后的工件以后，可以执行步骤S100，其中步骤S100包括：步骤S110和步骤S120。

步骤S110：获得待雕刻的工件10。

步骤S120：在所述待雕刻的工件10的表面上依次附着M层镀层材料，其中，M为大于等于N的整数，且在M大于1时，所述M层镀层材料中至少两层镀层材料的颜色不同。

获得清洗后的工件后，可以将清洗后的工件风干，这样，可以避免清洗液中的去离子溶液成分对后续的镀层产生影响。将清洗后的工件风干后，即得到待雕刻的工件10。

在获得待雕刻的工件10后，可以继续执行步骤S120。

得到待雕刻的工件10后，可以对该工件进行镀层处理，可以选择任意一种镀层方式为待雕刻的工件10镀上M层镀层，M为正整数。在本实施例中，可以将待雕刻的工件10放入真空离子镀系统设备中，为待雕刻的工件10镀上相应的彩色膜层。

例如，本实施例中，将待雕刻的工件10放入真空离子镀系统设备中，在待雕刻的工件10的表面上镀上一层彩色镀层，得到第一镀层工件。在检查第一镀层工件已经镀上完整的镀层后，对镀层进行第二次镀层步骤。将处理好的第一镀层工件放入真空离子镀系统设备中，在第一镀层工件的表面上镀上一层与上一次镀层颜色不同的彩色镀层，检查该工件已经镀上完整的两层镀层后，对其进行相应的准备处理，就可以得到待雕刻的镀层工件了。

应当注意的是，本实施例中采用的两层镀层，在其他一些可选的实施例中，还可以选择一层、五层、十层等多层镀层材料，其镀层方式也可以选择其他方式进行加工，因此，此处不应视为对本申请的限定。

获得待雕刻的镀层工件以后，就可以继续执行步骤S200了。

请参阅图4，在本实施例中，步骤S200可以包括：步骤S210和步骤S220。

步骤S210：获得待用雕刻图案。

步骤S220：根据所述待用雕刻图案和所述待雕刻的镀层工件，确定出对所述待雕刻的镀层工件的雕刻次数N、N次雕刻中每次雕刻的图案和N次雕刻中每次雕刻的深度，其中，所述雕刻参数包括：所述雕刻次数、所述N次雕刻中每次雕刻的图案和所述N次雕刻中每次雕刻的深度，N为正整数。

获得待雕刻的镀层工件以后，继续执行步骤S210。

选择希望的雕刻图案，可以选择存储在激光雕刻机中的现成图案，也可以采用绘图软件自行绘制的图案，在本实施例中，图片的格式可以为BMP格式或者TIFF格式等，此处不限定。

在绘制好需要的雕刻图案或者预设在激光雕刻机中的雕刻图案后，即可执行步骤S300了。

请参阅图4，在本实施例中，绘制好需要的雕刻图案或者预设在激光雕刻机中的雕刻图案后，可以对雕刻图案结合待雕刻的镀层工件对雕刻图案进行处理，生成与之相应的雕刻参数，雕刻参数可以包括：雕刻次数N、N次雕刻中每次雕刻的图案和每次雕刻的深度等，其中，N为小于等于M的正整数。雕刻次数N中的每一次雕刻都有与之对应的雕刻图案和雕刻深度，从而能够依层次对镀层工件进行雕刻。本实施例中，一组雕刻图案和雕刻深度进行分组，并为每一组雕刻参数编号，编号为i，i的取值为1至N。

在本实施例中，可以将生成的雕刻参数输入激光雕刻机，将待雕刻的镀层工件放置在激光雕刻机的工作台上，激光雕刻机根据输入的雕刻参数，对工作台上的待雕刻的镀层工件进行金属激光彩雕。

在本实施例中，激光雕刻机在对待雕刻的镀层工件进行金属激光彩雕时，依次取i，i从1至N，在M层镀层材料中国的第i层上以第i次的雕刻深度雕刻出第i次的图案。

值得注意的是，本实施例中的雕刻参数中的雕刻策略并不限定于本实施例中所举例子给出的雕刻策略，还可以运用其他雕刻策略，例如分区块进行雕刻，而非分层次进行雕刻，因此，此处不应视为对本申请的限定。

在激光雕刻机对待雕刻的镀层工件进行金属激光彩雕的过程中，可以打开吸风和冷却装置，以帮助金属激光彩雕过程的顺利进行。

在激光雕刻机对镀层工件完成雕刻后，可以对雕刻后的镀层工件进行清洁处理。本实施例中，可以采用自动喷雾去离子水对雕刻后的镀层工件进行漂洗，用纳米海绵对加工后的表面进行擦拭，采用温热空气吹干。之后可以根据需要对清洁后的镀层工件采用离型膜封装，以提高工件的观赏效果和防腐蚀的效果等。雕刻后的镀层工件经过清洁和封装后，就得到了目标镀层工件，完成整个金属激光彩雕的工序。

以下，将结合具体的例子，对本申请提供的金属激光彩雕方法的实施进行详细的说明。

首先，对需要进行雕刻的材料进行工件形状上的确定。例如，请参阅图1，本例中即对不锈钢材料的长方形薄板进行雕刻。

确定了待雕刻的工件10的材料和形状后，就可以对待雕刻的工件10(长方形薄板)进行清洗了。将其放入去离子水中漂洗两遍以上，完成本次的清洗步骤。

清洗好的工件经风干后，将其放入真空离子镀系统设备中，镀上一层金色的镀层材料，厚度为0.002mm。待雕刻的工件10(长方形薄板)镀上一层镀层后，可以检查其镀层的效果，经过处理后，再次将其放入真空离子镀系统设备中，为第一镀层工件(金色长方形薄板)进行第二次离子镀。本次镀层厚度为0.002mm，颜色为红色。

选择本次的雕刻图案，古典艺术人体图案，结合本次待雕刻的镀层工件，对雕刻图案进行处理。可以选择多种方式对雕刻图案进行处理。

如果雕刻图案是一副图案，那么可以将本图案进行拆分，拆分方式又有多种，例如整体结构式拆分，将雕刻图案分为两块；又如层次拆分，将雕刻图案拆分为轮廓和细节，还有许多其他拆分方式，就不一一列举了，此处不作限定。本例中选用层次拆分，将细节图案作为第一层次图案，轮廓图案作为第二层次图案，其他实施例中也可以将轮廓图案作为第一层次图案，将细节图案作为第二层次图案。

如果雕刻图案是两幅图案，那么可以将两幅图案划分为第一层次图案和第二层次图案，以实现不同层次的雕刻图案的雕刻。

将图案划分层次以后，结合待雕刻的镀层工件的镀层厚度情况，生成每次的雕刻厚度信息。例如，本例中，由于内部的第一层金色镀层材料厚度为0.002mm，而外部的第二层红色镀层材料厚度为0.002mm，因此，可以对应生成第一层次图案雕刻深度最高为0.004mm，第二层次图案雕刻深度最高为0.002mm。第一次雕刻时，先在第二层镀层材料(0.002mm红色镀层)上以与第一次雕刻相对应的深度雕刻与第一次雕刻相对应的图案，第一次雕刻完成后，继续第二次雕刻。第二次雕刻时，在第一层镀层材料(金色0.002mm)上以与第二次雕刻相对应的深度雕刻与第二次雕刻相对应的图案雕刻(对于第一次未雕刻但第二次需要雕刻的地方，是同时雕刻第一层和第二层)，这样，就能够配合起来形成组合图案，即我们本次需要雕刻的图案。

值得注意的是，本实施例中采用的雕刻方式仅为众多雕刻方式中的其中一种，还有许多其他的雕刻方式，此处就不一一列举了。

雕刻完成后，将雕刻完成的镀层工件采用自动喷雾去离子水漂洗两遍，用纳米海绵对清洁后的镀层工件表面进行擦拭，采用温热空气吹干看，风干后采用离型膜对风干后的镀层工件进行封装，得到目标工件11。

请参阅图5，图5即为雕刻完成的目标工件11。

综上所述，本申请的实施例提供了一种金属激光彩雕方法，应用于激光雕刻机，所述金属激光彩雕方法，包括：获得待雕刻的镀层工件；根据雕刻图案对应的预设的雕刻图案参数，在所述待雕刻的镀层工件的镀层上雕刻出与所述雕刻图案一致的图案；获得雕刻完成的镀层工件。

通过使用激光雕刻机按照预设的雕刻图案参数，对待雕刻的镀层工件进行加工，即在待雕刻的镀层工件的镀层上雕刻出与雕刻图案一致的图案，能够加工复杂精细图案。在镀层材料上进行雕刻，就可以通过给特性不同的工件镀上镀层材料，从而实现在特性不同的工件上进行复杂精细图案的加工。

以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。应注意到：一致的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种金属激光彩雕方法，其特征在于，应用于激光雕刻机，所述金属激光彩雕方法，包括：

获得待雕刻的镀层工件；

根据雕刻图案对应的预设的雕刻图案参数，在所述待雕刻的镀层工件的镀层上雕刻出与所述雕刻图案一致的图案；

获得雕刻完成的镀层工件。

2.根据权利要求1所述的金属激光彩雕方法，其特征在于，所述根据雕刻图案对应的预设的雕刻图案参数，包括：

获得待用雕刻图案；

根据所述待用雕刻图案和所述待雕刻的镀层工件，确定出对所述待雕刻的镀层工件的雕刻次数N、N次雕刻中每次雕刻的图案和N次雕刻中每次雕刻的深度，其中，所述雕刻参数包括：所述雕刻次数、所述N次雕刻中每次雕刻的图案和所述N次雕刻中每次雕刻的深度，N为正整数。

3.根据权利要求2所述的金属激光彩雕方法，其特征在于，所述获得待雕刻的镀层工件，包括：

获得待雕刻的工件；

在所述待雕刻的工件的表面上依次附着M层镀层材料，其中，M为大于等于N的整数，且在M大于1时，所述M层镀层材料中至少两层镀层材料的颜色不同。

4.根据权利要求3所述的金属激光彩雕方法，其特征在于，M为2，在所述待雕刻的工件的表面上依次附着M层镀层材料，

在所述待雕刻的工件的表面附着第一颜色的第一层镀层材料，得到第一镀层工件；

在所述第一镀层工件的所述第一层镀层材料上附着第二颜色的第二层镀层材料，得到所述待雕刻的镀层工件。

5.根据权利要求3所述的金属激光彩雕方法，其特征在于，所述根据预设的雕刻图案，在所述待雕刻的镀层工件的镀层上雕刻出与所述雕刻图案一致的图案，包括：

根据所述雕刻次数N、每次雕刻的图案和每次雕刻的深度，依次取i从1至N，在M层镀层材料中的第i层上以第i次雕刻的深度雕刻出第i次雕刻的图案。

6.根据权利要求1-5任一权项所述的金属激光彩雕方法，其特征在于，在执行步骤：获得雕刻完成的镀层工件之后，还包括：

清洁所述雕刻完成的镀层工件；

封装所述雕刻完成的镀层工件，得到目标工件。

7.根据权利要求6所述的金属激光彩雕方法，其特征在于，在获得所述待雕刻的工件之前，所述金属激光彩雕方法还包括：

对所述待雕刻的工件进行清洗，获得清洗后的所述待雕刻的工件。

8.一种金属激光彩雕工件，其特征在于，所述金属激光彩雕工件包括：工件本体、镀层，

所述镀层附着在所述工件本体上，且所述镀层上有激光雕刻机雕刻的雕刻图案。

9.根据权利要求8所述的金属激光彩雕工件，其特征在于，所述镀层为M层，其中，M为大于等于1的整数，且M大于等于2时，M层所述镀层中至少两层的所述镀层颜色不同。

10.根据权利要求9所述的金属激光彩雕工件，其特征在于，镀层数M大于等于2时，具有所述雕刻图案的镀层数为N，N层镀层中的所述雕刻图案组成新的雕刻图案，其中，N为小于等于M的正整数。