CN113928053A - 一种新型规则皮纹制作工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种新型规则皮纹制作工艺，包括电脑上预先完成规则皮纹的图档变形调整，使单元格大小均匀变化、拐角部位自然过渡，再利用激光设备将图案投射在模具型腔的油漆层上，以代替手工贴覆纹纸。本发明的有益效果是：以喷涂油漆代替印制底片，以激光刻线代替手工贴纹曝光，解决了工艺复杂制作周期长的问题；可以提前做好编程，来模直接上机加工不需等待；可以适应任何曲面造型，解决了对模具型腔要求高，应用场景比较局限的问题；通过调整基准面和拉伸参数可进行多层次规则纹制作，解决了纹理风格单调的问题；单元格大小可按曲面模拟拉伸，提前做拉伸补偿，解决了外观一致性差的问题。

Description

一种新型规则皮纹制作工艺
技术领域
本发明涉及一种皮纹制作工艺，具体为一种新型规则皮纹制作工艺，属于激光加工技术领域。
背景技术
皮纹由于能够很好的遮盖缺陷、降低成本和统筹装饰风格，被大量应用于汽车内外饰塑料件上，按照纹理风格分为粗皮纹、细皮纹和规则皮纹；规则皮纹立体感强，能够很好的体现科技感与仿面料效果，在立柱和中饰板使用较多，由于对线条的锐度和清晰度要求高，目前主要是使用贴纹曝光工艺制作。
而对于现有的制作工艺，往往存在以下缺陷：
1)贴纹曝光需要制作特殊的纹理底片，工艺复杂制作周期长；
2)纹理底片遇光失效，保存困难且涂料易分解，无法提前备货，不利于大批量生产；
3)由于是硬质底片，打印尺寸最大为A4(210mm*297mm)，尺寸较大的模具需要拼接，生产质量不稳定；
4)底片曝光需要在全黑的环境中，对生产环境和配套设备要求高，生产效率低；
5)由于是硬质底片，贴合性和弯折性较差，模具上有大曲面的造型必须开刀切割，模具上有凹凸时会出现漏纹，对模具型腔要求高，应用场景比较局限；
6)底片曝光是一次成型，无法制作多层次的纹理，硬质的底片也无法再次贴合到已腐蚀出凹凸纹路的型腔面上，纹理风格较为单调；
7)底片上的单元格是同样规格大小的，转印在模具上会随曲面出现拉伸变形，外观一致性差。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决问题而提供一种新型规则皮纹制作工艺。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：一种新型规则皮纹制作工艺，包括以下步骤
步骤一、在完成常规的保护药检工序后，对型腔面先采用200#玻璃珠进行喷砂处理，喷枪与型腔面垂直并保持在20～25cm的高度，喷砂时间3min；
采用了200#玻璃珠可有效清除药检过程的腐蚀液残留，防止型腔面锈蚀。
步骤二、刻线前进行试雕检查，在型腔面上喷涂膜厚5～10μm的水性快干涂料，激光设备输出功率3～5W，进行简单的网格雕刻，观察线条是否连贯、线迹是否均匀；
在型腔面的漆膜厚度与输出功率是相匹配的，膜厚小，相应的激光功率就低，可以避免对型腔面的损伤。
步骤三、模具数据验证合格后，采用120#玻璃珠对型腔面进行喷砂处理，喷砂方式和时间与步骤一一致，清除表面的试雕涂层；120#玻璃珠相比200#更粗，可以清理更厚的试雕涂层。
步骤四、在模具型腔的分型檐口再额外封贴两层弹力胶带，以防止激光加工时损伤檐口，导致塌角飞边；
步骤五、分多次在模具型腔喷涂丙烯酸树脂涂料，累计厚度达到35～40μm后，自然风干30min；丙烯酸树脂具有更好的加工性，在激光加工时可以保留整洁的轮廓，使得纹理的线条更加清晰分明。
步骤六、向激光设备导入对应的纹理图档，在漆膜上进行激光刻线，输出功率10～15W；
步骤七、检查纹路线条完整无缺失，进行药水腐蚀工作；
步骤八、若是多层次的激光刻线，由于第一层腐蚀型腔面基准发生了变化，后续每次刻线都需要根据实际腐蚀深度修正基准面。
作为本发明再进一步的方案：所述步骤五中，丙烯酸树脂涂料每次喷涂的厚度不超过10μm，以免出现积漆和厚度不均。
作为本发明再进一步的方案：所述步骤六中，进行激光雕刻需一次加工成型不得停机，以免错位。
作为本发明再进一步的方案：所述步骤六中，所导入的纹理图档是根据客户指定的标准板开发的，且纹理的单元格大小按实际造型曲面模拟拉伸，并提前做拉伸补偿和修正。
作为本发明再进一步的方案：所述步骤六中，所导入的纹理图档在电脑上预先完成规则皮纹的图档变形调整。
作为本发明再进一步的方案：所述步骤八中，对于多层次规则皮纹的基准面，第二次刻线的拉伸参数是建立在第一层腐蚀之后，并依此类推。
本发明的有益效果是：
1、使用激光设备在型腔的漆膜上雕刻出纹理图案，一次成形，解决了传统工艺贴纹过程中变形量大导致开刀拼接和转印过程油墨脱落导致的描画修补问题，以机器替代人工，制作周期仅5～7天，周期缩短了50％，解决了工艺复杂制作周期长的问题；
2、可以提前做好编程，来模直接上机加工不需等待，解决了传统纹理底片遇光易失效、保存困难无法提前备货而不适合大批量生产的问题；
3、以喷涂的漆膜代替底片，没有尺寸的限制，而传统工艺采用硬质底片，打印尺寸最大为A4(210mm*297mm)，皮纹面积较大的模具需要拼接和手工修补，生产质量不稳定；
4、传统贴纹工艺的底片曝光需要在全黑的环境中，并使用专用的紫外光光源照射显影，而激光刻线在常温环境即可，解决了对生产环境和设备要求高、生产效率低的问题；
5、激光加工可以适应任何曲面造型，而贴纹曝光由于使用的底片是硬质材料，贴合性和弯折性较差，模具上有大曲面的造型必须开刀切割，模具上有凹凸时会出现漏纹，对模具型腔要求高，应用场景比较局限；
6、通过调整基准面和拉伸参数可进行多层次规则纹制作，而底片曝光是一次成型，硬质的底片也无法再次贴合到已腐蚀出凹凸纹路的型腔面上，无法制作多层次的纹理，新工艺解决了纹理风格单调的问题；
7、单元格大小可按曲面模拟拉伸，提前做拉伸补偿，解决了外观一致性差的问题；
8、相比于激光雕刻，激光刻线对设备要求不高，通过激光+腐蚀的组合工艺也更加灵活，加工周期仅为激光雕刻的1/3，成本为激光雕刻的1/8。虽然均使用了激光设备，但激光刻线明显区别于目前常见的激光雕刻，以总深度100μm的皮纹为例，激光雕刻是直接以激光作为“刀具”，分层加工出100μm的深度，是物理加工，而激光刻线是利用激光定位出图案形状，描画出皮纹轮廓，再利用药水腐蚀加深到100μm的深度，是化学加工，且由于激光刻线的雕刻深度较少，因此设备要求可适当降低。
附图说明
图1为本发明流程示意图；
图2为本发明纹理提前做模拟拉伸示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一
请参阅图1～2，一种新型规则皮纹制作工艺，包括以下步骤
步骤一、在完成常规的保护药检工序后，对型腔面先采用200#玻璃珠进行喷砂处理，喷枪与型腔面垂直并保持在20～25cm的高度，喷砂时间3min；
在步骤一中，采用了200#玻璃珠可有效清除药检过程的腐蚀液残留，防止型腔面锈蚀。
步骤二、刻线前进行试雕检查，在型腔面上喷涂膜厚5～10μm的水性快干涂料，激光设备输出功率3～5W，进行简单的网格雕刻，观察线条是否连贯、线迹是否均匀；
在步骤二中，在型腔面的漆膜厚度与输出功率是相匹配的，膜厚小，相应的激光功率就低，可以避免对型腔面的损伤。
步骤三、模具数据验证合格后，按步骤一对型腔面进行喷砂，清除表面的试雕涂层；
步骤四、在模具型腔的分型檐口再额外封贴两层弹力胶带，以防止激光加工时损伤檐口，导致塌角飞边；
步骤五、分多次在模具型腔喷涂丙烯酸树脂涂料，累计厚度达到36μm后，自然风干30min；
步骤六、向激光设备导入纹理图档，在漆膜上进行激光刻线，输出功率10～15W；
步骤七、检查纹路线条完整无缺失，进行药水腐蚀工作；
步骤八、若是多层次的激光刻线，由于第一层腐蚀型腔面基准发生了变化，后续每次刻线都需要根据实际腐蚀深度修正基准面。
在本发明实施例中，所述步骤五中，丙烯酸树脂涂料每次喷涂的厚度不超过10μm，以免出现积漆和厚度不均。
在本发明实施例中，所述步骤六中，进行激光雕刻需一次加工成型不得停机，以免错位。
在本发明实施例中，所述步骤六中，所导入的纹理图档是根据客户指定的标准板开发的，且纹理的单元格大小按曲面模拟拉伸，并提前做拉伸补偿，保证实际皮纹外观一致性。
在本发明实施例中，所述步骤六中，所导入的纹理图档在电脑上预先完成规则皮纹的图档变形调整，使单元格大小均匀变化、拐角部位自然过渡。
在本发明实施例中，所述步骤八中，对于多层次规则皮纹的基准面，第二次刻线的拉伸参数是建立在第一层腐蚀之后，并依此类推。
实施例二
一种新型规则皮纹制作工艺，以宝骏新能源车E200全内饰采用激光刻线工艺为例，包括以下步骤
步骤一、在完成常规的保护药检工序后，对型腔面先采用200#玻璃珠进行喷砂处理，喷枪与型腔面垂直并保持在20cm的高度，喷砂时间3min；
步骤二、刻线前进行试雕检查，在型腔面上喷涂膜厚5μm的水性快干涂料，激光设备输出功率3W，进行简单的网格雕刻，观察线条是否连贯、线迹是否均匀；
步骤三、模具数据验证合格后，按步骤一对型腔面进行喷砂，清除表面的试雕涂层；
步骤四、在模具型腔的分型檐口再额外封贴两层弹力胶带，以防止激光加工时损失檐口，导致塌角飞边；
步骤五、分多次在模具型腔喷涂丙烯酸树脂涂料，累计厚度达到35μm后，自然风干30min；
步骤六、向激光设备导入纹理图档，在漆膜上进行激光刻线，输出功率10W，导入的纹理图档为规则纹理，且纹理的单元格大小按曲面模拟拉伸，并提前做拉伸补偿，保证实际皮纹外观一致性，并在电脑上预先完成规则皮纹的图档变形调整，使单元格大小均匀变化、拐角部位自然过渡；
步骤七、检查纹路线条完整无缺失，进行药水腐蚀工作。
利用大面积的规则皮纹营造出整车强烈的视觉冲击和科技感，成本低效率高。
实施例三
一种新型规则皮纹制作工艺，以新宝骏RM-5CM202MC柱上饰板使用的激光刻线工艺为例，包括以下步骤
步骤一、在完成常规的保护药检工序后，对型腔面先采用200#玻璃珠进行喷砂处理，喷枪与型腔面垂直并保持在23cm的高度，喷砂时间3min；
步骤二、刻线前进行试雕检查，在型腔面上喷涂膜厚8μm的水性快干涂料，激光设备输出功率4W，进行简单的网格雕刻，观察线条是否连贯、线迹是否均匀；
步骤三、模具数据验证合格后，按步骤一对型腔面进行喷砂，清除表面的试雕涂层；
步骤四、在模具型腔的分型檐口再额外封贴两层弹力胶带，以防止激光加工时损伤檐口，导致塌角飞边；
步骤五、分多次在模具型腔喷涂丙烯酸树脂涂料，累计厚度达到38μm后，自然风干30min；
步骤六、向激光设备导入纹理图档，在漆膜上进行激光刻线，输出功率13W，导入的纹理图档为规则纹理，且纹理的单元格大小按曲面模拟拉伸，并提前做拉伸补偿，保证实际皮纹外观一致性，并在电脑上预先完成规则皮纹的图档变形调整，使单元格大小均匀变化、拐角部位自然过渡；
步骤七、检查纹路线条完整无缺失，进行药水腐蚀工作。
有效解决了大曲面造型带来的纹理拉伸变形问题。
实施例四
一种新型规则皮纹制作工艺，以新宝骏RC-6CN220CA柱上饰板使用激光双层刻线为例，包括以下步骤
步骤一、在完成常规的保护药检工序后，对型腔面先采用200#玻璃珠进行喷砂处理，喷枪与型腔面垂直并保持在25cm的高度，喷砂时间3min；
步骤二、刻线前进行试雕检查，在型腔面上喷涂膜厚10μm的水性快干涂料，激光设备输出功率5W，进行简单的网格雕刻，观察线条是否连贯、线迹是否均匀；
步骤三、模具数据验证合格后，按步骤一对型腔面进行喷砂，清除表面的试雕涂层；
步骤四、分多次在模具型腔喷涂丙烯酸树脂涂料，累计厚度达到40μm后，自然风干30min；
步骤五、在模具型腔的分型檐口再额外封贴两层弹力胶带，以防止激光加工时损伤檐口，导致塌角飞边；
步骤六、向激光设备导入纹理图档，在漆膜上进行激光刻线，输出功率15W；
步骤七、检查纹路线条完整无缺失，进行药水腐蚀工作；
步骤八、由于第一层腐蚀型腔面基准发生了变化，后续的第二次刻线的拉伸参数是建立在第一层腐蚀之后。
大大提高了与顶衬的视觉一致性，立体感强层次丰富。
工作原理：在电脑上预先完成规则皮纹的图档变形调整，使单元格大小均匀变化、拐角部位自然过渡，再利用激光设备将图案投射在模具型腔的油漆层上，以代替手工贴覆纹纸，以下简称激光刻线工艺，虽然均使用了激光设备，但激光刻线明显区别于目前常见的激光雕刻，以总深度100μm的皮纹为例，激光雕刻是直接以激光作为“刀具”，分层加工出100μm的深度，是物理加工，而激光刻线是利用激光定位出图案形状，描画出皮纹轮廓，再利用药水腐蚀加深到100μm的深度，是化学加工，且由于激光刻线的雕刻深度较少，设备要求可适当降低。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (6)

1.一种新型规则皮纹制作工艺，其特征在于：包括以下步骤
步骤一、对型腔面喷砂处理，喷枪与型腔面垂直并保持在20～25cm的高度；
步骤二、刻线前进行试雕检查，在型腔面上喷涂膜厚5～10μm的水性快干涂料，激光设备输出功率3～5W，进行网格雕刻，观察线条是否连贯、线迹是否均匀；
步骤三、模具数据验证合格后，按步骤一对型腔面进行喷砂，清除表面的试雕涂层；
步骤四、在模具型腔的分型檐口再额外封贴两层弹力胶带，以防止激光加工时损伤檐口，导致塌角飞边；
步骤五、分多次在模具型腔喷涂丙烯酸树脂涂料，累计厚度达到35～40μm后，自然风干；
步骤六、向激光设备导入对应的纹理图档，在漆膜上进行激光刻线，输出功率10～15W；
步骤七、检查纹路线条完整无缺失，进行药水腐蚀工作；
步骤八、若是多层次的激光刻线，由于第一层腐蚀型腔面基准发生了变化，后续每次刻线都需要根据实际腐蚀深度修正基准面。
2.根据权利要求1所述的一种新型规则皮纹制作工艺，其特征在于：所述步骤五中，丙烯酸树脂涂料每次喷涂的厚度不超过10μm。
3.根据权利要求1所述的一种新型规则皮纹制作工艺，其特征在于：所述步骤六中，进行激光雕刻需一次加工成型不得停机。
4.根据权利要求1所述的一种新型规则皮纹制作工艺，其特征在于：所述步骤六中，所导入的纹理图档是根据客户指定的标准板开发的，且纹理的单元格大小按曲面模拟拉伸，并提前做拉伸补偿。
5.根据权利要求1所述的一种新型规则皮纹制作工艺，其特征在于：所述步骤六中，所导入的纹理图档在电脑上预先完成规则皮纹的图档变形调整。
6.根据权利要求1所述的一种新型规则皮纹制作工艺，其特征在于：所述步骤八中，对于多层次规则皮纹的基准面，第二次刻线的拉伸参数是建立在第一层腐蚀之后，并依此类推。
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