本發(fā)明涉及模具蝕紋技術領域，特別涉及一種模具喇叭紋紋理的激光蝕紋工藝。

背景技術：

日常生活中大量使用塑料零件，而許多塑料零件因表面裝飾有各類形狀和圖案的紋理，能滿足視覺要求，顯得高雅和美觀。如汽車內(nèi)飾件塑料零件表面大量使用皮革紋、手機外殼塑料零件使用射紋、家具塑料零件使用樹紋、普通電子產(chǎn)品使用標準紋(梨地花紋)等。模具蝕紋技術可以使注塑成型零件表面產(chǎn)生皮革紋、橘皮紋、木紋、雨花紋、亞光面等裝飾花紋，可以隱蔽產(chǎn)品表面在成型過程中產(chǎn)生的缺點，使產(chǎn)品外觀美觀，迎合視覺的需要。制作花紋，可以使產(chǎn)品表面與模具型腔表面之間能容納少許的空氣，不致形成真空吸附，使脫模變得容易。產(chǎn)品表面有良好的手感，亦產(chǎn)生防滑、防轉(zhuǎn)的效果。制成麻面或亞光面，防止光線反射、消除眼部疲勞。

近來由于對塑膠表面裝飾性的需求以及伴隨而來蝕刻技術的進步，蝕刻廠商已經(jīng)能夠開發(fā)出模擬金屬發(fā)絲或是碳纖維紋理的蝕刻，再搭配上噴漆或是其他表面處理制程，蝕刻所能呈現(xiàn)的效果與質(zhì)感超乎過去的想象，所以塑料零件紋理裝飾非常普及。目前模具蝕紋主要通過噴砂和化學腐蝕的技術方法，其加工周期一般需要三至七天，往往成為模具企業(yè)提高模具準時交貨率的最大瓶頸，而且價格不菲；與此同時，我國模具蝕紋企業(yè)除少數(shù)外資企業(yè)外，絕大部分都是小型家庭式作坊企業(yè)，化學蝕紋過程對企業(yè)內(nèi)部及其周圍環(huán)境造成嚴重污染，偷排現(xiàn)象隨處可見。

現(xiàn)有技術中，激光機對模具進行紋理蝕刻時，激光機蝕刻完全部紋理才停止，然后由操作工用工具測量蝕刻好的紋理，若紋理的走樣率過高，則該模具蝕紋失敗，需要重新?lián)Q一個新的模具蝕紋。若在蝕紋過程中就進行走樣分析，就可在走樣率過高時立即停止的蝕紋，從而節(jié)省時間的資源。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種模具喇叭紋紋理的激光蝕紋工藝，其對喇叭紋紋理每進行一部分的蝕紋就檢測一次走樣率，激光機在走樣率高于基準值時立即停止工作，減少了激光機在蝕紋失敗的。

本發(fā)明的上述技術目的是通過以下技術方案得以實現(xiàn)的：

一種模具喇叭紋紋理的激光蝕紋工藝，所述工藝包括步驟：s1：評估模具上的拔模角度，依照紋路深度設計需要制作喇叭紋的部位；s2：依據(jù)需要制作的喇叭紋樣式，設計喇叭紋部位筋位圖，在模具相應部位加工好筋位，根據(jù)要求不同，可以做成圓孔、方孔、多邊形孔、橢圓孔、魚鱗狀中一種或多種效果；s3：依照設計數(shù)據(jù)，設計激光蝕紋整體紋理部位；s4：將整體紋理部位進行分割形成多個局部紋理部位；s5：設定激光機加工參數(shù)；s6：選擇一個局部紋理部位進行激光蝕紋；s7：對步驟s6中已完成蝕紋的局部紋理部位進行走樣率分析計算，判斷走樣率是否小于基準值，若否，則停止激光蝕紋，并判定為蝕紋失?。蝗羰?，則回到步驟s6；s8：判斷最后一個完成蝕紋的局部紋理部位走樣率是否小于基準值，若是，判定為蝕紋成功，若否，則為蝕紋失敗。

通過采用上述技術方案，由于需要蝕紋加工的模具表面，大部分都是曲面或多層面，很少有單一的平面，激光加工必須進行對焦蝕紋，即每次蝕紋時激光焦點必須在模具表面，所以激光蝕紋必須能自動識別被加工的模具曲面并實現(xiàn)自動調(diào)焦和對焦。因此模具的整體紋理部位被分割成多個局部紋理部位，每完成一個局部紋理部位的蝕紋，三維激光振鏡旋轉(zhuǎn)到能夠?qū)ο乱痪植考y理部位進行加工的區(qū)域。并且在每完成一次局部紋理部位的蝕紋后，都進行一次走樣率的分析計算，若走樣率大于基準值，那么就說明該局部紋理部位蝕紋失敗，且整體紋理也都蝕紋失敗，不需要對下一個局部紋理部位進行蝕紋，直接停止對該模具的蝕紋操作，避免了設備在已蝕紋失敗的模具上仍進行蝕紋操作的情況，減少了時間和資源的浪費。

進一步的，所述激光機加工參數(shù)包括：激光功率、激光焦距、單次蝕紋時間、蝕紋次數(shù)、蝕紋速度、蝕紋角度、蝕紋點直徑。

通過采用上述技術方案，在激光蝕紋的加工過程中，加工工藝參數(shù)的優(yōu)化對蝕刻質(zhì)量起到至關重要的作用。參數(shù)設置不當，就將造成蝕刻粗糙度達不到設計要求，圖案周邊出現(xiàn)燒焦、脫渣等不良現(xiàn)象。影響蝕刻質(zhì)量的機器加工參數(shù)主要有：激光功率(w)、激光焦距(mm)、單次蝕刻時間(s)、蝕刻次數(shù)、蝕刻速度(mm/s)、蝕刻角度(°)、蝕刻點直徑(μm)等共7種參數(shù)。與被蝕刻模具材料相關的參數(shù)有：模具材料硬度(hrc)、模具表面粗糙度(ra)、模具材料含碳量(%)等共3種參數(shù)。當對某模具進行蝕刻時，用戶需要針對相應的模具材料參數(shù)設置最優(yōu)的機器加工參數(shù)，他們可以通過具備人機交互功能界面的優(yōu)化參數(shù)數(shù)據(jù)庫中獲得最佳加工參數(shù)。

進一步的，蝕紋失敗后，激光機報警，操作人員可根據(jù)模具上的蝕紋情況重新設定激光加工參數(shù)，并替換新的未蝕紋的模具。

通過采用上述技術方案，蝕紋失敗后，激光機報警告知操作人員，操作人員可根據(jù)模具上的蝕紋情況重新設置加工參數(shù)，并在蝕紋失敗的模具上進行試驗，觀察試驗后模具上紋理符合標準后，替換新的未蝕紋的模具在操作臺上。

進一步的，所述走樣率分析計算方法包括：(1)局部紋理部位激光蝕紋完成后，由ccd相機對完成蝕紋的局部紋理部位進行圖像采集；(2)處理器將采集的圖像與設計的標準圖像進行對比，分析計算得到走樣率。

通過采用上述技術方案，每次局部紋理部位蝕紋完成后都通過ccd相機進行圖像采集，并將采集的圖像與標準圖像通過處理器分析計算走樣率，可及時判斷出局部紋理部位蝕紋是否出現(xiàn)問題。ccd具有的體積小、重量輕、分辨率高、精度高、穩(wěn)定性能良好等特點，使得測量系統(tǒng)不須配置復雜的運動機械結(jié)構，就可得到較高的測量精度和良好的穩(wěn)定性能。

進一步的，所述基準值為5%。

通過采用上述技術方案，模具行業(yè)對曲面蝕紋的走樣率要求，通常不能大于5%，這種質(zhì)量要求使傳統(tǒng)的化學蝕紋工藝根本無法滿足規(guī)則性紋理的加工需求，而上述系列喇叭紋紋理的激光加工，幾乎從曲面的所有方向驗證了紋理的變形程度，并可將走樣率控制在小于2.5%。

進一步的，所述ccd相機伴隨所述激光機的三維振鏡移動，所述ccd相機的攝像角度與所述三維振鏡的蝕刻角度相同，所述三維振鏡每完成局部紋理部位激光蝕紋后，所述三維振鏡停留等待至所述ccd相機圖像采集及處理器走樣率分析計算完成。

通過采用上述技術方案，ccd相機與三維振鏡共同移動，并且ccd的攝像角度與三維振鏡的蝕刻角度相同，所以三維振鏡移動后，其蝕刻角度與ccd相機的攝像角度始終保持相等，由于三維振鏡的蝕刻角度±30°，因此ccd相機通過±30°的攝影角度可清晰的采集該局紋理部位的圖像。并且三維振鏡對一局部紋理部位蝕紋完成后會停留一段時間，等待ccd相機圖像采集完成和處理器走樣率分析計算完成。

進一步的，激光機三維振鏡與局部紋理部位的蝕刻角度為±30°。

通過采用上述技術方案，±30°的蝕刻角度可避免模具表面汽化的物質(zhì)粘在三維振鏡上。

進一步的，所述蝕紋成功后，于所述模具型腔涂抹防銹劑。

通過采用上述技術方案，空氣中的水汽會使模腔表面質(zhì)量降低，制品表面質(zhì)量下降，因此需要在模具型腔涂抹防銹劑。

綜上所述，本發(fā)明具有以下有益效果：在每完成一次局部紋理部位的蝕紋后，都進行一次走樣率的分析計算，若走樣率大于基準值，那么就說明該局部紋理部位蝕紋失敗，這時說明整體紋理的蝕紋已經(jīng)失敗，不需要對下一個局部紋理部位進行蝕紋，激光機直接停止對該模具的蝕紋操作，避免了設備在已蝕紋失敗的模具上仍進行蝕紋操作的情況，減少了時間和資源的浪費。

附圖說明

圖1是本發(fā)明的工藝流程框圖。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明。

本具體實施例僅僅是對本發(fā)明的解釋，其并不是對本發(fā)明的限制，本領域技術人員在閱讀完本說明書后可以根據(jù)需要對本實施例做出沒有創(chuàng)造性貢獻的修改，但只要在本發(fā)明的保護范圍內(nèi)都受到專利法的保護。

一種模具喇叭紋紋理的激光蝕紋工藝，如圖1所示，該工藝步驟包括：

s1：評估模具上的拔模角度，依照紋路深度設計需要制作喇叭紋的部位；

s2：依據(jù)需要制作的喇叭紋樣式，設計喇叭紋部位筋位圖，在模具相應部位加工好筋位，根據(jù)要求不同，可以做成圓孔、方孔、多邊形孔、橢圓孔、魚鱗狀中一種或多種效果；

s3：依照設計數(shù)據(jù)，設計激光蝕紋整體紋理部位；

s4：將整體紋理部位進行分割形成多個局部紋理部位；

s5：設定激光機加工參數(shù)；

s6：選擇一個局部紋理部位進行激光蝕紋；

s7：對步驟s6中已完成蝕紋的局部紋理部位進行走樣率分析計算，判斷走樣率是否小于基準值，若否，則停止激光蝕紋，并判定為蝕紋失??；若是，則回到步驟s6；

s8：判斷最后一個完成蝕紋的局部紋理部位走樣率是否小于基準值，若是，判定為蝕紋成功，若否，則為蝕紋失敗。

由于需要蝕紋加工的模具表面，大部分都是曲面或多層面，很少有單一的平面，激光加工必須進行對焦蝕紋，即每次蝕紋時激光焦點必須在模具表面，所以激光蝕紋必須能自動識別被加工的模具曲面并實現(xiàn)自動調(diào)焦和對焦。因此模具的整體紋理部位被分割成多個局部紋理部位，每完成一個局部紋理部位的蝕紋，三維激光振鏡旋轉(zhuǎn)到能夠?qū)ο乱痪植考y理部位進行加工的區(qū)域。并且在每完成一次局部紋理部位的蝕紋后，都進行一次走樣率的分析計算，若走樣率大于基準值，那么就說明該局部紋理部位蝕紋失敗，且整體紋理也都蝕紋失敗，不需要對下一個局部紋理部位進行蝕紋，直接停止對該模具的蝕紋操作，避免了設備在已蝕紋失敗的模具上仍進行蝕紋操作的情況，減少了時間和資源的浪費。

在激光蝕紋的加工過程中，加工工藝參數(shù)的優(yōu)化對蝕刻質(zhì)量起到至關重要的作用。參數(shù)設置不當，就將造成蝕刻粗糙度達不到設計要求，圖案周邊出現(xiàn)燒焦、脫渣等不良現(xiàn)象。影響蝕刻質(zhì)量的機器加工參數(shù)主要有：激光功率(w)、激光焦距(mm)、單次蝕刻時間(s)、蝕刻次數(shù)、蝕刻速度(mm/s)、蝕刻角度(°)、蝕刻點直徑(μm)等共7種參數(shù)。與被蝕刻模具材料相關的參數(shù)有：模具材料硬度(hrc)、模具表面粗糙度(ra)、模具材料含碳量(%)等共3種參數(shù)。當對某模具進行蝕刻時，用戶需要針對相應的模具材料參數(shù)設置最優(yōu)的機器加工參數(shù)，他們可以通過具備人機交互功能界面的優(yōu)化參數(shù)數(shù)據(jù)庫中獲得最佳加工參數(shù)。

走樣率分析計算方法包括：

(1)局部紋理部位激光蝕紋完成后，由ccd相機對完成蝕紋的局部紋理部位進行圖像采集；

(2)處理器將采集的圖像與設計的標準圖像進行對比，分析計算得到走樣率。

在本發(fā)明的實施例中，ccd相機對完成蝕紋的局部紋理部分進行圖像采集并通過處理器分析計算得到走樣率大于基準值時，就判定為蝕紋失敗，激光機停止工作并且報警，提醒操作人員重新調(diào)試加工參數(shù)，并在蝕紋失敗的模具上進行試驗，觀察試驗后模具上紋理符合標準后，替換新的未蝕紋的模具在操作臺上。在本發(fā)明的實施例中，基準值為5%。模具行業(yè)對曲面蝕紋的走樣率要求，通常不能大于5%，這種質(zhì)量要求使傳統(tǒng)的化學蝕紋工藝根本無法滿足規(guī)則性紋理的加工需求，而上述系列喇叭紋紋理的激光加工，幾乎從曲面的所有方向驗證了紋理的變形程度，并可將走樣率控制在小于2.5%。

為了使ccd相機獲得較好的攝像角度，所述ccd相機伴所述激光機的三維振鏡移動，并且ccd的攝像角度與三維振鏡的蝕刻角度相同，所以三維振鏡移動后，其蝕刻角度與ccd相機的攝像角度始終保持相等，由于三維振鏡的蝕刻角度±30°，因此ccd相機通過±30°的攝影角度可清晰的采集該局紋理部位的圖像。并且三維振鏡對一局部紋理部位蝕紋完成后會停留一段時間，等待ccd相機圖像采集完成和處理器走樣率分析計算完成。激光機三維振鏡與局部紋理部位的蝕刻角度為±30°，在加工紋理的同時可避免模具表面汽化的物質(zhì)粘在三維振鏡上。

空氣中的水汽會使模腔表面質(zhì)量降低，制品表面質(zhì)量下降，因此在模具蝕紋成功后，需在模具型腔涂抹防銹劑。