CN114309970A - 一种带有未干燥粘接剂的汽车内饰件的激光镂刻方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及汽车真木内饰件加工技术领域，公开一种带有未干燥粘接剂的汽车内饰件的激光镂刻方法，包括以下4个步骤：步骤一：将粘接剂均匀喷涂于镂刻层上；步骤二：等待粘接剂干燥至呈现半流动状态；步骤三：将镂刻层放置于工作台上，调节紫外镭雕机的工艺参数进行镂刻，紫外镭雕机的工艺参数包括焦点位置高度、振镜幅面、雕刻速度、激光频率、占空比和单次雕刻时间；步骤四：将镂刻完成的镂刻层粘贴于支持层上，该用于未干燥粘接剂的激光镂刻方法，避免镂空区域内存在残胶，保证内饰件美观性的同时，提高粘接剂的粘性，避免遮光层和基底层之间的分层，延长内饰件的使用寿命。

Description

一种带有未干燥粘接剂的汽车内饰件的激光镂刻方法

技术领域

本发明涉及汽车真木内饰件加工技术领域，具体为一种带有未干燥粘接剂的汽车内饰件的激光镂刻方法。

背景技术

目前汽车内部的氛围灯嵌设在真木内饰上，显得十分突兀，影响真木内饰的整体美观性，因此通过将氛围灯安装于真木内饰件内部来提升美观性，但真木材质透光性差，又会导致氛围灯的光线较难透过，因此出现了真木激光雕刻特效透光结构。

申请号为CN202110852391.X的中国专利公开一种真木激光雕刻特效透光结构及其的制作方法，包括透光基底层、遮光膜、背光模块和MCU主板，遮光膜为不透光材料制作而成的片材，遮光膜上通过激光雕刻形成有镂空区域，背光模块固定安装于基底层另一侧，背光模块与MCU主板上的控制电路电性连接。

该透光结构先在遮光膜上经激光雕刻形成镂空图案，再在遮光膜上喷涂粘接剂使遮光膜粘贴于基底层一侧表面，使背光模块形成的平面光源能够经透光基底层和遮光膜上的镂空区域透射形成发光区，但是先经过镂刻后再喷胶，势必会造成雕好的镂空区域内存在残胶，导致光线经过该残胶部分时因反射或折射产生光线明暗变化，影响观感，且残胶在无光线的状态下，也会影响整个内饰件的美观性。

为保证内饰件的美观性，出现了先在遮光膜上喷胶，等胶水干燥后再经过激光雕刻形成镂空区域，可避免镂空区域内残胶的存在，但是干燥后胶水粘性显著降低，容易导致遮光层和基底层之间的分层，缩短内饰件的使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带有未干燥粘接剂的汽车内饰件的激光镂刻方法，避免镂空区域内存在残胶，保证内饰件美观性的同时，提高粘接剂的粘性，避免遮光层和基底层之间的分层，延长内饰件的使用寿命。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种带有未干燥粘接剂的汽车内饰件的激光镂刻方法，包括以下4个步骤：

步骤一：将粘接剂均匀喷涂于镂刻层上；

步骤二：等待粘接剂干燥至呈现半流动状态；

步骤三：将镂刻层放置于工作台上，调节紫外镭雕机的工艺参数进行镂刻，紫外镭雕机的工艺参数包括焦点位置高度、振镜幅面、雕刻速度、激光频率、占空比和单次雕刻时间；

步骤四：将镂刻完成的镂刻层粘贴于支持层上。

采用上述方案，相比于现有技术中先在遮光膜上喷胶，等胶水干燥后再经过激光雕刻形成镂空区域，虽然可避免镂空区域内残胶的存在，但是干燥后胶水粘性显著降低，容易导致遮光层和基底层之间的分层，缩短内饰件的使用寿命，本方案中通过先将粘接剂喷涂于镂刻层上，等待粘接剂干燥至呈现一种半流体状态，此时粘接剂的粘性强，将喷涂有粘接剂的镂刻层放置于工作台上，通过紫外镭雕机进行镂刻，但是由于粘接剂呈现一种半流体状态，对于激光的吸收效率不好，镂刻时间过长，因此通过调节焦点位置高度（振镜高度）、振镜幅面、雕刻速度、激光频率、占空比、单次雕刻时间等工艺参数，使紫外镭雕机能够快速镂刻喷涂有未干燥的粘接剂的镂刻层，镂刻完成的镂刻层直接与支持层粘结，由于此时粘接剂的粘性强，因此避免遮光层和基底层之间的分层，延长内饰件的使用寿命。

进一步的，粘接剂包括透明粘接剂以及于透明粘接剂中均匀添加混合的色粉。

采用上述方案，通过添加色粉改变粘接剂的颜色，来有效提升粘接剂对激光的吸收率。

进一步的，色粉的颜色为黑色。

采用上述方案，黑色的粘接剂对激光的吸收率最高。

进一步的，在步骤三中，镂刻层放置于工作台上时，喷涂有粘接剂的一侧朝向紫外镭雕机。

采用上述方案，若将未喷涂粘接剂的一侧朝向紫外镭雕机进行镭雕，镭雕下来的废料容易被下方的粘接剂粘住，很难再被吹掉清理。

进一步的，镂刻层为木皮层。

采用上述方案，木皮层提供真木质感，增加美观性。

进一步的，焦点位置高度为950~970 mm，振镜幅面为800*800 mm。

采用上述方案，950~970 mm的焦点位置高度和800*800 mm的振镜幅面能够有效增强作用在粘接剂上的能量。

进一步的，雕刻速度为33~35 mm/s。

采用上述方案，33~35 mm/s的雕刻速度使单位时间内粘接剂能够接收到足够多的能量。

进一步的，激光频率为31~33 khz。

采用上述方案，31~33 khz的激光频率使单位时间内粘接剂能够接收到足够多的能量。

进一步的，占空比为75%。

采用上述方案，75%的占空比能保证镭雕半流动粘接剂的激光功率。

进一步的，单次雕刻时间为280~290 s。

采用上述方案，280~290 s的单次雕刻时间使粘接剂能够接收到足够的能量。

与现有技术相比，本发明所达到的有益效果是：通过先将粘接剂喷涂于镂刻层上，等待粘接剂干燥至呈现一种半流体状态，此时粘接剂的粘性强，将喷涂有粘接剂的镂刻层放置于工作台上，通过紫外镭雕机进行镂刻，但是粘接剂的半流体状态，对于激光的吸收效率不好，镂刻时间过长，因此通过变更粘接剂的颜色、调节紫外镭雕机中焦点位置高度、振镜幅面、雕刻速度、激光频率、占空比和单次雕刻时间的参数，使紫外镭雕机能够快速镂刻喷涂有未干燥的粘接剂的镂刻层，镂刻完成的镂刻层直接与支持层粘结，由于此时粘接剂的粘性强，因此避免遮光层和基底层之间的分层，延长内饰件的使用寿命。

附图说明

附图用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明，并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是实施例1中一种带有未干燥粘接剂的汽车内饰件的激光镂刻方法的流程图；

图2是实施例4中一种带有未干燥粘接剂的汽车内饰件的激光镂刻方法的流程图。

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。

实施例1

一种带有未干燥粘接剂的汽车内饰件的激光镂刻方法，参照图1，包括以下步骤：先将透明粘接剂均匀喷涂于木皮层上，等待透明粘接剂干燥至呈现半流动状态，此时透明粘接剂的粘性强，将喷涂有透明粘接剂的镂刻层放置于工作台上，喷涂有透明粘接剂的一侧朝向紫外镭雕机，但是由于粘接剂呈现一种半流体状态，对于激光的吸收效率不好，镂刻时间过长，因此需要调节焦点位置高度（振镜高度）、振镜幅面、雕刻速度、激光频率、占空比、单次雕刻时间等工艺参数，使紫外镭雕机能够快速镂刻喷涂有未干燥的粘接剂的镂刻层，将镂刻完成的镂刻层粘贴于支持层上，本实施例中支持层为透光塑料层，由于半流动的透明粘接剂的粘性强，因此避免镂刻层和支持层之间的分层，延长内饰件的使用寿命，且由于镂空区域周围的透明粘接剂在激光雕刻过程中实现固化，可避免在镂刻层和支持层的粘结过程中半流动的透明粘接剂溢流至镂空区域内形成残胶。

本实施例中所选工艺参数如下：

雕刻速度：68 mm/s；跳转速度：500 mm/s；跳转延时：500 μs；开光延时：150 μs；拐点延时：48 μs；关光延时：400 μs；激光频率：40 khz；激光总功率：20 W；占空比：70%；单次雕刻时间116 s；振镜幅面为1200*1200 mm；焦点位置高度为1440 mm。

在该工艺参数下，进行100个样品的镂刻，有0个样品在1次雕刻后镂空区域的数量和质量达到标准；有12个样品在2次雕刻后镂空区域的数量和质量达到标准；有52个样品在第3次雕刻后镂空区域的数量和质量达到标准，即共64个样品达标；有34个样品在第4次雕刻后镂空区域的数量和质量达到标准，即共98个样品达标；有2个样品在第5次雕刻后镂空区域的数量和质量达到标准，即共100个样品达标，数据汇总如表1所示。

表1 实施例1中镂刻次数与该镂刻次数下的样品完成个数以及达到该镂刻次数后总成品个数的数据对照表

镂刻次数	1次	2次	3次	4次	5次
						完成个数	0	12	52	34	2
总成品个数	0	12	64	98	100

即在该工艺参数下，至少需要2次雕刻才能使镂空区域的数量和质量达到标准，至少雕刻5次才能保证100%的成品率，这是由于大部分激光能量无法被半流动的透明粘接剂吸收，导致镂刻时间较长。

实施例2

本实施例相较于实施例1，区别在于，本实施例中将焦点位置高度变更为960 mm，振镜幅面为800*800 mm，即本实施例中所选工艺参数如下：

雕刻速度：68 mm/s；跳转速度：500 mm/s；跳转延时：500 μs；开光延时：150 μs；拐点延时：48 μs；关光延时：400 μs；激光频率：40 khz；激光总功率：20 W；占空比：70%；单次雕刻时间116 s；振镜幅面为800*800 mm；焦点位置高度为960 mm。

在该工艺参数下，进行100个样品的镂刻，有10个样品在1次雕刻后镂空区域的数量和质量达到标准；有36个样品在2次雕刻后镂空区域的数量和质量达到标准，即共46个样品达标；有26个样品在第3次雕刻后镂空区域的数量和质量达到标准，即共72个样品达标；有28个样品在第4次雕刻后镂空区域的数量和质量达到标准，即共100个样品达标，数据汇总如表2所示。

表2 实施例2中镂刻次数与该镂刻次数下的样品完成个数以及达到该镂刻次数后总成品个数的数据对照表

镂刻次数	1次	2次	3次	4次	5次
						完成个数	10	36	26	28	0
总成品个数	10	46	72	100	100

即在该工艺参数下，有10个样品仅需1次雕刻即可完成镂刻，雕刻4次就能保证100%的成品率，相比于实施例1中需要5次才能保证100%的成品率，本实施例中通过降低焦点位置高度和振镜幅面，有效增强作用在透明粘接剂上的能量，减少了雕刻次数，缩短了雕刻时间。

实施例3

本实施例相较于实施例2，区别在于，本实施例中将雕刻速度变更为34 mm/s、激光频率变更为32 khz、占空比变更为75%、单次时间变更为284 s，即本实施例中所选工艺参数如下：

雕刻速度：34 mm/s；跳转速度：500 mm/s；跳转延时：500 μs；开光延时：150 μs；拐点延时：48 μs；关光延时：400 μs；激光频率：32 khz；激光总功率：20 W；占空比：75%；单次雕刻时间284 s；振镜幅面为800*800mm；焦点位置高度为960 mm。

在该工艺参数下，进行100个样品的镂刻，有30个样品在1次雕刻后镂空区域的数量和质量达到标准；有54个样品在2次雕刻后镂空区域的数量和质量达到标准，即共84个样品达标；有16个样品在第3次雕刻后镂空区域的数量和质量达到标准，即共100个样品达标，数据汇总如表3所示。

表3 实施例3中镂刻次数与该镂刻次数下的样品完成个数以及达到该镂刻次数后总成品个数的数据对照表

镂刻次数	1次	2次	3次	4次	5次
						完成个数	30	54	16	0	0
总成品个数	30	84	100	100	100

即在该工艺参数下，有30个样品仅需1次雕刻即可实现镂刻，雕刻3次就能保证100%的成品率，相比于实施例2中需要4次才能保证100%的成品率，本实施例中通过减缓雕刻速度、降低激光频率、提升占空比以及增加单次雕刻时间，使透明粘接剂能够接收到更多能量，进一步减少了雕刻次数，缩短了雕刻时间。

实施例4

本实施例相较于实施例3，区别在于，本实施例中先将黑色色粉与透明粘接剂均匀混合，再将黑色粘接剂均匀喷涂于镂刻层上，详细步骤参照图2，后续步骤以及工艺参数不变，即本实施例中所选工艺参数如下：

雕刻速度：34 mm/s；跳转速度：500 mm/s；跳转延时：500 μs；开光延时：150 μs；拐点延时：48 μs；关光延时：400 μs；激光频率：32 khz；激光总功率：20 W；占空比：75%；单次雕刻时间284 s；振镜幅面为800*800 mm；焦点位置高度为960 mm。

在该工艺参数下，进行100个样品的镂刻，有100个样品在1次雕刻后镂空区域的数量和质量达到标准，数据汇总如表4所示。

表4 实施例4中镂刻次数与该镂刻次数下的样品完成个数以及达到该镂刻次数后总成品个数的数据对照表

镂刻次数	1次	2次	3次	4次	5次
						完成个数	100	0	0	0	0
总成品个数	100	100	100	100	100

即在该工艺参数下，有100个样品仅需1次雕刻即可实现镂刻，达到100%的成品率，相比于实施例3中需要3次才能保证100%的成品率，本实施例中通过添加色粉改变粘接剂的颜色，来有效提升粘接剂对激光的吸收率，进一步减少了雕刻次数，缩短了雕刻时间。

将实施例1至实施例4中的镂刻次数与达到该镂刻次数后总成品个数形成一个汇总表格，见表5。

表5 实施例1至实施例4中镂刻次数与达到该镂刻次数后总成品个数的数据对照汇总表

次数	1次	2次	3次	4次	5次
						实施例1	0%	12%	64%	98%	100%
实施例2	10%	46%	72%	100%	100%
						实施例3	30%	84%	100%	100%	100%
实施例4	100%	100%	100%	100%	100%

随着紫外镭雕机中焦点位置高度、振镜幅面、雕刻速度、激光频率、占空比、单次雕刻时间等工艺参数的不断调整，达到100%成品率从需要5次雕刻减少至仅需3次雕刻，减少了雕刻次数，缩短了雕刻时间；改变粘接剂的颜色，使其从透明变为黑色，有效提升粘接剂对激光的吸收率，进一步减少了雕刻次数，缩短了雕刻时间，从而使紫外镭雕机能够快速镂刻喷涂有半流动粘接剂的镂刻层。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种带有未干燥粘接剂的汽车内饰件的激光镂刻方法，其特征在于：包括以下4个步骤：

步骤一：将粘接剂均匀喷涂于镂刻层上；

步骤二：等待粘接剂干燥至呈现半流动状态；

步骤三：将镂刻层放置于工作台上，调节紫外镭雕机的工艺参数进行镂刻，紫外镭雕机的工艺参数包括焦点位置高度、振镜幅面、雕刻速度、激光频率、占空比和单次雕刻时间；

步骤四：将镂刻完成的镂刻层粘贴于支持层上。

2.根据权利要求1所述的一种带有未干燥粘接剂的汽车内饰件的激光镂刻方法，其特征在于：粘接剂包括透明粘接剂以及于透明粘接剂中均匀添加混合的色粉。

3.根据权利要求2所述的一种带有未干燥粘接剂的汽车内饰件的激光镂刻方法，其特征在于：色粉的颜色为黑色。

4.根据权利要求1所述的一种带有未干燥粘接剂的汽车内饰件的激光镂刻方法，其特征在于：在步骤三中，镂刻层放置于工作台上时，喷涂有粘接剂的一侧朝向紫外镭雕机。

5.根据权利要求1所述的一种带有未干燥粘接剂的汽车内饰件的激光镂刻方法，其特征在于：镂刻层为木皮层。

6.根据权利要求1所述的一种带有未干燥粘接剂的汽车内饰件的激光镂刻方法，其特征在于：焦点位置高度为950~970 mm，振镜幅面为800*800 mm。

7.根据权利要求1所述的一种带有未干燥粘接剂的汽车内饰件的激光镂刻方法，其特征在于：雕刻速度为33~35 mm/s。

8.根据权利要求1所述的一种带有未干燥粘接剂的汽车内饰件的激光镂刻方法，其特征在于：激光频率为31~33 khz。

9.根据权利要求1所述的一种带有未干燥粘接剂的汽车内饰件的激光镂刻方法，其特征在于：占空比为75%。

10.根据权利要求1所述的一种带有未干燥粘接剂的汽车内饰件的激光镂刻方法，其特征在于：单次雕刻时间为280~290 s。

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