CN115946463A - Uv转印工艺及uv转印工装 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种UV转印工艺及UV转印工装，UV转印工艺包括以下步骤：获取一模具型腔和一型仁；在模具型腔的外表面设置预设纹理图案；将模具型腔安装于型仁内，将熔融的软胶原料注入模具型腔与型仁的间隙中，软胶原料冷却后得到软胶子膜；取走模具型腔，在软胶子膜内表面设置UV转印胶水，将工件放入涂覆有UV转印胶水的软胶子膜内；待UV转印胶水固化后，取下型仁和软胶子膜，得到印制有预设纹理图案的工件。由于软胶子膜具有一定的弹性，因此易于脱模，能够在拔模角度大、倒扣大的产品上实现丝印，能够适用于弯曲程度大、拔膜斜角大的产品。
Description
技术领域
本发明涉及UV转印技术领域，尤其涉及一种UV转印工艺及UV转印工装。
背景技术
参照图8和图9，现有的UV转印工艺是将平面金属母模上的纹理通过胶水固化转移到平面的片材上，再对片材进行热压成型，使其变成有曲率的产品。但这种方法仅适用于手机电池盖10、手机摄像头镜片、圆形的耳机装饰件20等弯曲程度小、拔模斜角大的曲面产品或平面产品。对于瓶盖造型、半胶囊状造型的产品，比如音箱筒、耳机盒、VR头戴这种弯曲程度大、拔膜斜角较大的产品，以现有的UV转印工艺无法实现。
鉴于此，有必要提供一种新的UV转印工艺及UV转印工装，以解决或至少缓解上述技术缺陷。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种UV转印工艺及UV转印工装，旨在解决现有技术中UV转印工艺无法适用弯曲程度较大的曲面产品的技术问题。
为实现上述目的，根据本发明的一个方面，本发明提供一种UV转印工艺，所述UV转印工艺包括以下步骤：
获取一模具型腔和一型仁；
在所述模具型腔的外表面设置预设纹理图案；
将所述模具型腔安装于所述型仁内，将熔融的软胶原料注入所述模具型腔与所述型仁的间隙中，所述软胶原料冷却后得到软胶子膜；
取走所述模具型腔，在所述软胶子膜内表面设置UV转印胶水，将工件放入涂覆有所述UV转印胶水的所述软胶子膜内；
待所述UV转印胶水固化后，取下所述型仁和所述软胶子膜，得到印制有预设纹理图案的工件。
在一实施例中，所述将所述模具型腔安装于所述型仁内的步骤之后，所述将熔融的软胶原料注入所述模具型腔与所述型仁的间隙中的步骤之前，还包括步骤：
将所述模具型腔加热至第一预设温度，将所述型仁加热至第二预设温度，所述第一预设温度小于所述第二预设温度。
在一实施例中，所述将所述模具型腔加热至第一预设温度，将所述型仁加热至第二预设温度的步骤包括：
将所述模具型腔加热至85度～95度，将所述型仁加热至105度～115度。
在一实施例中，所述将所述模具型腔安装于所述型仁内的步骤包括：
将所述型仁固定在机台上，将所述模具型腔固定在升降装置上，驱动升降装置移动使所述模具型腔和型仁合模。
在一实施例中，所述将工件放入涂覆有所述UV转印胶水的所述软胶子膜内的步骤之后，所述待所述UV转印胶水固化后的步骤之前还包括：
进行抽真空处理，以使所述UV转印胶水与所述工件紧密结合，然后通过紫外线照射进行固化。
在一实施例中，所述获取一模具型腔和一型仁的步骤之后，所述在所述模具型腔的外表面设置预设纹理图案的步骤之前，还包括步骤：
将所述工件纹理区域的曲面展平为平面，把预设纹理图案对应的分布于所述平面上，编辑后得到在曲面上雕刻的图档文件。
在一实施例中，所述在所述模具型腔的外表面设置预设纹理图案的步骤包括：
将所述模具型腔放置于数控激光雕刻设备工作台上，所述数控激光雕刻设备根据所述图档文件对所述模具型腔进行激光雕刻，得到设置有所述预设纹理图案的模具型腔。
在一实施例中，所述在所述软胶子膜内表面设置UV转印胶水的步骤包括：
采用喷枪在所述软胶子膜内壁喷涂UV转印胶水。
在一实施例中，所述模具型腔为热塑性钢制工件，所述型仁为金属型仁，所述软膜子胶为热塑性弹性体胶套。
在一实施例中，所述工件为瓶盖形、半胶囊形或桶状造型。
根据本发明的另一个方面，本发明还提供一种UV转印工装，所述UV转印工装包括模具型腔和型仁，所述模具型腔为热塑性钢制工件，所述模具型腔的外表面设置有预设纹理图案，所述型仁为金属型仁。
上述方案中，UV转印工艺包括以下步骤：获取一模具型腔和一型仁；在模具型腔的外表面设置预设纹理图案；将模具型腔安装于型仁内，将熔融的软胶原料注入模具型腔与型仁的间隙中，软胶原料冷却后得到软胶子膜；取走模具型腔，在软胶子膜内表面设置UV转印胶水，将工件放入涂覆有UV转印胶水的软胶子膜内；待UV转印胶水固化后，取下型仁和软胶子膜，得到印制有预设纹理图案的工件。本发明的上述方案中，通过制作与工件形状相适应的模具型腔和型仁，在模具型腔上设置预设纹理图案，然后获取与工件形状相仿的软胶子膜，并使得预设纹理图案转印到软胶子膜上，最后通过UV转印胶水将软胶子膜上的预设纹理图案转印纸工件上。由于软胶子膜具有一定的弹性，因此易于脱模，能够在拔模角度大、倒扣大的产品上实现丝印，并且纹理转印后无需再进行其他成型工艺，能够适用于弯曲程度大、拔膜斜角大的产品。该发明尤其适用于瓶盖形、半胶囊形或桶状造型等弯曲度大的工件的转印。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施方式，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示出的结构获得其他的附图。
图1为本发明实施例UV转印工艺的第一实施例的流程示意图；
图2为本发明实施例UV转印工艺的第二实施例的流程示意图；
图3为本发明实施例UV转印工艺的第三实施例的流程示意图；
图4为本发明实施例UV转印工艺的一实体结构变化示意图；
图5为本发明实施例UV转印工艺的另一实体结构变化示意图；
图6为本发明实施例所适用的工件的结构示意图；
图7为本发明实施例模具型腔的结构示意图；
图8为手机电池盖的结构示意图；
图9为耳机装饰件各视角的结构示意图。
标号说明：
10、手机电池盖；20、耳机装饰件；1、型仁；2、模具型腔；3、纹理图案；4、软胶子膜；5、UV转印胶水；6、工件；7、机台；8、升降装置；9、喷枪。
本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施方式，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式仅仅是本发明的一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
需要说明，本发明实施方式中所有方向性指示(诸如上、下……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
另外，在本发明中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。
并且，本发明各个实施方式之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。
首先，先对本申请所述的弯曲程度和拔膜斜角做出解释说明，参照图8和图9，图8为手机电池盖的结构示意图；图9为耳机装饰件各视角的结构示意图。这两种产品只在四周有一个较小的弯折，并且弯折边的长度相对于中间为弯折部分的长度较小，表明弯曲程度低，由于弯曲程度小，这种产品可以采用先将纹理固化转移到片材上后进行热压成型。而参照图6，对于桶状的形状而言，有一个将90度的弯折角，并且弯折边长度较大，如果先将纹理转移到片材上后再进行热压，由于弯曲程度大片材变形程度也较大，变形过程从材料流动较复杂，难以控制热压后的纹理结构。参照图7，拔模角是为了让工件更好的脱离模具而人为地设定的工件与模具分模面相交的侧面切向与模具分模面法向之间的夹角，如图7中a所示。
参照图1、图4和图5，图1为本发明UV转印工艺的第一实施例的流程示意图，UV转印工艺包括以下步骤：
S10，获取一模具型腔2和一型仁1；
参照图4(a)和图4(b)，模具型腔2和型仁1都是根据待丝印工件6的形状和尺寸制作，模具型腔2和型仁1都可以由金属制成，具体地，模具型腔2可以采用热塑性钢材制成(如s316)，型仁1可以由不锈钢制成。
S20，在模具型腔2的外表面设置预设纹理图案3；
参照图4(a)，可以通过激光雕刻在模具型腔2表面进行纹理加工，在型腔表面得到预设纹理图案3。在激光雕刻前，可以先检测模具型腔2的硬度，并根据纹理深度确定激光的加工功率。
S30，将模具型腔2安装于型仁1内，将熔融的软胶原料注入模具型腔2与型仁1的间隙中，软胶原料冷却后得到软胶子膜4；
参照图4(c)、参照图4(d)、参照图5(e)～图5(g)，模具型腔2的外形与待丝印工件6的外形相似，将模具型腔2和型仁1安装后，在模具型腔2和型仁1之间留有间隙，这个间隙就是用于给制作软胶子膜4留下的空间。将加热后的熔融软胶原料注入间隙中，使得软胶原料能够在间隙中流动完全填满整个间隙，待冷却后则得到成型的软胶子膜4，并且模具型腔2表面的预设纹理图案3转移到软胶子膜4的内壁面上；需要说明的是。图5(g)是为了单独表示软胶子膜4的结构和形状，并不表示会在此步将软胶子膜4取出。
S40，取走模具型腔2，在软胶子膜4内表面设置UV转印胶水，将工件6放入涂覆有UV转印胶水的软胶子膜4内；此步骤中工件6为待转印工件6。
参照图5(h)和图5(i)，此处要确保UV转印胶水涂抹均匀，并且完全覆盖软胶子膜4内壁面上，这样才能确保将软胶子膜4上的预设纹理图案3转印到UV转印胶水上。
S50，待UV转印胶水固化后，取下型仁1和软胶子膜4，得到印制有预设纹理图案3的工件6，此步骤中工件6为印制有纹理图案3。
参照图5(i)～图5(l)，待UV转印胶水固化后，形成UV转印胶水层5，软胶子膜4内壁面上的预设纹理图案3印刷到固化后的UV转印胶水层5的外壁面上。此时，将模具型腔2和型仁1脱模，再撕掉软胶子膜4，固化后的UV转印胶水层5会粘接在工件6上，由此获得了印制有预设纹理图案3的工件6。
本发明的上述实施例中，通过制作与工件6形状相适应的模具型腔2和型仁1，在模具型腔2上设置预设纹理图案3，然后获取与工件6形状相仿的软胶子膜4，并使得预设纹理图案3转印到软胶子膜4上，最后通过UV转印胶水将软胶子膜4上的预设纹理图案3转印纸工件6上。由于软胶子膜4具有一定的弹性，因此易于脱模，能够在拔模角度大、倒扣大的产品上实现丝印，并且纹理转印后无需再进行其他成型工艺，能够适用于弯曲程度大、拔膜斜角大的产品。该实施例尤其适用于瓶盖形、半胶囊形或桶状造型等弯曲度大的工件6的转印。
需要说明的是，软膜子膜为热塑性弹性体胶套，可以是TPU(英文全称：Thermoplastic polyurethanes；中文名称：热塑性聚氨酯弹性体橡胶)；也可以是TPE(英文全称：Thermoplastic Elastomer，中文名称：热塑性弹性体)，TPE是一种兼有塑料和橡胶特性，在常温下显示橡胶的高弹性，高温下又能塑化成型的高分子材料；当然，也可以是硅胶。
在一实施例中，将模具型腔2安装于型仁1内的步骤之后，将熔融的软胶原料注入模具型腔2与型仁1的间隙中的步骤之前，还包括步骤：
将模具型腔2加热至第一预设温度，将型仁1加热至第二预设温度，第一预设温度小于第二预设温度。在注入熔融的软胶原料之间先对模具型腔2和型仁1进行加热，避免熔融的软胶原料遇到冷的模具型腔2和型仁1固化，确保软胶原料能填充满整个间隙，以能够将模具型腔2的预设纹理图案3完全转印到软胶子膜4上，这里的软胶子膜4是一个固化后的胶套。具体地，可以将模具型腔2加热至85度～95度，将型仁1加热至105度～115度。
在一实施例中，将模具型腔2安装于型仁1内的步骤包括：
参照图4(c)和图4(d)，将型仁1固定在机台7上，将模具型腔2固定在升降装置8上，驱动升降装置8移动使模具型腔2和型仁1合模。
通过驱动升降装置8驱动模具型腔2进入型仁1中完成合模，并通过程序设定确保模具型腔2和型仁1之间存在间隙，这个间隙就是为制作软胶子膜4留下的制作空间。
参照图2，图2为本发明UV转印工艺的第二实施例的流程示意图，S40的步骤之后，S50的步骤之前还包括：
S401，进行抽真空处理，以使UV转印胶水与工件6紧密结合，然后通过紫外线照射进行固化。因为需要将UV转印胶水与软胶子膜4分离，因此通过对UV转印胶水与工件6之间的间隙和UV转印胶水与软胶子膜4之间的间隙进行抽真空处理，能够确保UV转印胶水与工件6紧密结合，同时减少UV转印胶水与软胶子膜4之间的气泡，确保能够将软胶子膜4上的预设纹理图案3全部转印至固化后的UV转印胶水层5上，采用紫外线照射可以使得UV胶水固化，具体地，可以放入紫外线固化灯下进行固化。
参照图3，图3为本发明UV转印工艺的第三实施例的流程示意图，S10的步骤之后，S20的步骤之前，还包括步骤：
S101，将工件6纹理区域的曲面展平为平面，把预设纹理图案3对应的分布于平面上，编辑后得到在曲面上雕刻的图档文件。
S20的步骤包括：
S201，将模具型腔2放置于数控激光雕刻设备工作台上，数控激光雕刻设备根据图档文件对模具型腔2进行激光雕刻，得到设置有预设纹理图案3的模具型腔2。
这里所说的是，在电脑程序中，例如通过计算机建模，将工件6纹理区域的曲面展平为平面，把预设纹理图案3对应的分布于平面上，编辑后得到在曲面上雕刻的图档文件，图档文件就是一个可执行程序。然后将模具型腔2置于数控五轴联动激光雕刻加工中心的工作台上，激光发射头会向纹理区域外的部分发射激光，通过这个可执行程序控制设备对模具型腔2进行雕刻，得到设置有预设纹理图案3的模具型腔2。
在一实施例中，在软胶子膜4内表面设置UV转印胶水的步骤包括：
参照图5(h)和图5(i)，采用喷枪9在软胶子膜4内壁喷涂UV转印胶水。为确保喷涂均匀，可以采用探入式的喷枪9在软胶子膜4的内壁喷涂UV转印胶水。
根据本发明的另一个方面，本发明还提供一种UV转印工装，UV转印工装包括模具型腔2和型仁1，模具型腔2为热塑性钢制工件，模具型腔2的外表面设置有预设纹理图案，型仁1为金属型仁。模具型腔2和型仁1都是根据待丝印工件6的形状和尺寸制作，预设纹理图案根据需要转印图案设置，模具型腔2和型仁1都可以由金属制成，具体地，模具型腔2可以采用热塑性钢材制成，型仁1可以由不锈钢制成。
以上仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的技术构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围。
Claims (10)
1.一种UV转印工艺，其特征在于，所述UV转印工艺包括以下步骤：
获取一模具型腔和一型仁；
在所述模具型腔的外表面设置预设纹理图案；
将所述模具型腔安装于所述型仁内，将熔融的软胶原料注入所述模具型腔与所述型仁的间隙中，所述软胶原料冷却后得到软胶子膜；
取走所述模具型腔，在所述软胶子膜内表面设置UV转印胶水，将工件放入涂覆有所述UV转印胶水的所述软胶子膜内；
待所述UV转印胶水固化后，取下所述型仁和所述软胶子膜，得到印制有预设纹理图案的工件。
2.根据权利要求1所述的UV转印工艺，其特征在于，所述将所述模具型腔安装于所述型仁内的步骤之后，所述将熔融的软胶原料注入所述模具型腔与所述型仁的间隙中的步骤之前，还包括步骤：
将所述模具型腔加热至第一预设温度，将所述型仁加热至第二预设温度，所述第一预设温度小于所述第二预设温度。
3.根据权利要求2所述的UV转印工艺，其特征在于，所述将所述模具型腔加热至第一预设温度，将所述型仁加热至第二预设温度的步骤包括：
将所述模具型腔加热至85度～95度，将所述型仁加热至105度～115度。
4.根据权利要求1所述的UV转印工艺，其特征在于，所述将所述模具型腔安装于所述型仁内的步骤包括：
将所述型仁固定在机台上，将所述模具型腔固定在升降装置上，驱动升降装置移动使所述模具型腔和型仁合模。
5.根据权利要求1所述的UV转印工艺，其特征在于，所述将工件放入涂覆有所述UV转印胶水的所述软胶子膜内的步骤之后，所述待所述UV转印胶水固化后的步骤之前还包括：
进行抽真空处理，以使所述UV转印胶水与所述工件紧密结合，然后通过紫外线照射进行固化。
6.根据权利要求1所述的UV转印工艺，其特征在于，所述获取一模具型腔和一型仁的步骤之后，所述在所述模具型腔的外表面设置预设纹理图案的步骤之前，还包括步骤：
将所述工件纹理区域的曲面展平为平面，把预设纹理图案对应的分布于所述平面上，编辑后得到在曲面上雕刻的图档文件。
7.根据权利要求6所述的UV转印工艺，其特征在于，所述在所述模具型腔的外表面设置预设纹理图案的步骤包括：
将所述模具型腔放置于数控激光雕刻设备工作台上，所述数控激光雕刻设备根据所述图档文件对所述模具型腔进行激光雕刻，得到设置有所述预设纹理图案的模具型腔。
8.根据权利要求1所述的UV转印工艺，其特征在于，所述在所述软胶子膜内表面设置UV转印胶水的步骤包括：
采用喷枪在所述软胶子膜内壁喷涂UV转印胶水。
9.根据权利要求1～8中任一项所述的UV转印工艺，其特征在于，所述工件为瓶盖形、半胶囊形或桶状造型。
10.一种UV转印工装，其特征在于，所述UV转印工装包括模具型腔和型仁，所述模具型腔为热塑性钢制工件，所述模具型腔的外表面设置有预设纹理图案，所述型仁为金属型仁。
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