專利名稱：復(fù)蝕刻直接成形刀模的方法及其裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于裁切沖壓用刀具形成方法及其裝置，特別是一種復(fù)蝕刻直接成形刀模的方法及其裝置。
背景技術(shù)：
在制造卡片、相簿、包裝盒、幼教教材、美勞、家政、拼布、廣告、海報、櫥窗或舞臺設(shè)計等，都需使用薄型沖壓用模具(俗稱刀模)在薄片材質(zhì)，如紙、塑膠、海棉、紙板、瓦楞紙、軟磁、相紙、布、皮革，鐵皮、軟木塞進(jìn)行裁切或成型。
習(xí)知的刀模主要分為兩大系列，一為以刀片成形，植于木質(zhì)、塑膠或鋼質(zhì)板材上，其包含塑膠激光刀模、線切割刀模、塑膠刀模等，習(xí)稱傳統(tǒng)刀模。
另一為以蝕刻方式，于金屬板材上蝕刻出刀垣，末后，再以CNC銑床或研磨機(jī)研磨刀刃部成形，習(xí)稱蝕刻刀模。
傳統(tǒng)刀模由于帶狀刀片可以產(chǎn)制統(tǒng)一品質(zhì)的刀刃，裁切較厚的材料時，就可以選擇較寬的刀片制作，壽命也比較長，這是傳統(tǒng)刀模最大的優(yōu)點(diǎn)。然而刀片的折角有其限制，因此，制作成本及裁切線彼此之間的距離與夾角的精確度就受到很大的限制。
反之，蝕刻刀模在制作成本和刀模變形的問題上，就顯得有利許多。雖然它無法裁切比較厚的材質(zhì)，壽命也不夠長，卻是滾筒式連續(xù)模較佳的組合。
蝕刻刀模的制作方法，主要是利用常見的蝕刻技術(shù)，如圖3所示，在金屬板材表面印刷油墨層30，讓金屬板材表面形成具有油壓層及無油墨層的兩個區(qū)域；等到油墨層30干燥后，浸泡于蝕刻藥劑中，對金屬板材表面未印刷油墨的區(qū)域進(jìn)行蝕刻形成底座40及凸設(shè)于底座40上的刀垣43；待去除金屬板材上的油墨層30后，再以研磨機(jī)或銑床或車床對刀具前端部的刀刃部471、472進(jìn)行研磨，使刀垣43呈直立，接近等邊三角的形體矗立在蝕刻后形成底座40的金屬板材上成為刀模。
習(xí)知的蝕刻刀模由于油墨印刷受其先天物理性的限制，太濃的油墨，流動性小，濃稠度很難均勻，最常見的困擾是線條的兩側(cè)呈波浪與鋸齒狀，甚至線條中斷，蝕刻的后狀況百出；太稀的油墨，阻絕性不足，無法形成刀垣構(gòu)造。因此，印刷油墨的線條要求十分纖細(xì)而均勻，十分困難。解決的方案就是以印刷粗線條的油墨用以制作刀模的粗坯，再以研磨機(jī)依不同的造型，設(shè)計不同的電腦程式加以研磨，逐個去除刀口兩側(cè)太寬的部分471、472，以形成刀模刃口。
如上所述，習(xí)知的蝕刻刀模都需要經(jīng)過研磨、切削的制作才能完成，每一道刀垣線與刀垣線的距離B即常受限于研磨機(jī)刀頭的大小，使得刀模的形狀和圖型的粗細(xì)都受到許多的限制。特別是在研磨的過程中，設(shè)備面和技術(shù)面都是一個難處理的問題，使得蝕刻刀模的制作成本仍居高不下，不易普及。
如果每一個刀模都必須經(jīng)過研磨機(jī)研磨，甚至日后仍需要研磨機(jī)修護(hù)，又只限制在某些尺寸范圍內(nèi)，如此的生產(chǎn)技術(shù)已不敷現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)市場的需要。
刀模在近年來已逐漸成為居家或個人工作室制作個性化工藝品講求速度、精確、造型而被廣為需要的工具，制作卡片需要刀模，制作玩偶需要刀模，制作海報、廣告，都需要刀模，而且必須是適合各種尺寸的。如果每一個刀模都必須經(jīng)過研磨機(jī)研磨，甚至日后仍需要研磨機(jī)修護(hù)，又只限制在某些尺寸范圍內(nèi)，如此的生產(chǎn)技術(shù)已不敷現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)市場的需要。
已有技術(shù)須解決的問題為1、解決習(xí)知蝕刻刀模在最終的加工過程中，使用研磨機(jī)或CNC銑床或車床的問題。雖然電腦化的研磨機(jī)或銑床都可以電腦程式控制進(jìn)刀的準(zhǔn)確性，但是它卻必須循著每一道裁切線加工研磨或作切削。就工法和加工成本而言，都不甚經(jīng)濟(jì)。
2、解決刀刃容易受損的問題。即使磨損的刀刃可以經(jīng)由再研磨達(dá)到修復(fù)，但除非是專業(yè)工廠，研磨機(jī)并非是垂手可得的設(shè)備，而目前的刀模已經(jīng)不是工廠專用的設(shè)備，美工人士拿它來制作卡片貼紙，家庭主婦拿它來制作貼布，小朋友拿它來制作賀卡，舉凡可以使用剪刀裁切的物品，都可以取代使用刀模，卻不一定具備有研磨機(jī)。
3、減少環(huán)境污染與公害。蝕刻刀模若不考慮環(huán)境污染與公害，相對于傳統(tǒng)刀模而言，確實具有其獨(dú)到的處。但是提到油墨印刷，論到蝕刻，環(huán)境污染與公害卻是不爭的事實。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種提高生產(chǎn)力、降低生產(chǎn)成本、省略研磨加工、提高品質(zhì)、能進(jìn)行量化生產(chǎn)、減少環(huán)境污染的復(fù)蝕刻直接成形刀模的方法及其裝置。
本發(fā)明方法包含選擇金屬板材步驟、將阻劑膜壓著于金屬板材一面的壓膜步驟、曝光步驟、顯影步驟、蝕刻步驟、剝膜步驟、精蝕步驟及拋光步驟；利用壓膜步驟及以制作的刀模底片進(jìn)行曝光及顯影步驟以將影像轉(zhuǎn)印至阻光劑膜上；蝕刻步驟為以霧化蝕刻液對壓膜、曝光及顯影后保留的裁切線部位的光罩保護(hù)膜噴淋而進(jìn)行第一次蝕刻，并按所需刀垣的高度調(diào)整蝕刻液的噴淋壓力及角度；剝膜步驟為利用噴水對裁切線上的光罩保護(hù)膜迅速進(jìn)行剝離；精蝕步驟為以少量霧化的蝕刻液去除刀垣頂端上方兩側(cè)棱線，使刀刃形成縮角小圓弧刃鋒；拋光步驟為利用磁力使活動圓柱體刷毛于刀垣及底座表面高速竄動進(jìn)行磨刷及拋光，以成形刀模；裝置包含影像轉(zhuǎn)印機(jī)構(gòu)、蝕刻回收機(jī)構(gòu)、剝膜過濾機(jī)構(gòu)、復(fù)蝕刻成形機(jī)構(gòu)及磨刷拋光機(jī)構(gòu)。
其中壓膜步驟中還包含于金屬板材另一面壓著不受曝光及蝕刻的薄膜。
蝕刻步驟、剝膜步驟及精蝕步驟中流下來的蝕刻后的廢水流入回收槽內(nèi)，并利用篩筒將棄料與廢水分離，收集至廢水與棄料的回收單元。
拋光步驟后的刀垣面上黏貼作為裁切時脫模及保護(hù)之用彈性泡棉薄片。
成形的刀模為裁切或沖壓用模具。
影像轉(zhuǎn)印機(jī)構(gòu)包含壓膜裝置、曝光裝置及顯影裝置。
蝕刻回收機(jī)構(gòu)包含一組具噴水口的加壓蝕刻液噴水管、承載被蝕刻金屬板材的網(wǎng)狀平臺及設(shè)置于平臺下方借以回流入蝕刻藥水儲存槽內(nèi)供再利用的回收過濾槽。
剝膜過濾機(jī)構(gòu)包含清洗單元及銜接在清洗單元末端的棄料回收單元。
復(fù)蝕刻成形機(jī)構(gòu)包含一組具噴水口的酸洗藥水噴水管、承載被蝕刻金屬板材的網(wǎng)狀平臺及藥水回收槽。
磨刷拋光機(jī)構(gòu)為設(shè)置于磁場內(nèi)高速竄動的活動圓柱體刷毛。
由于本發(fā)明方法包含選擇金屬板材、影像轉(zhuǎn)印、以霧化蝕刻液對影像轉(zhuǎn)印后保留的裁切線部位的光罩保護(hù)膜噴淋而進(jìn)行第一次蝕刻蝕刻、對裁切線上的光罩保護(hù)膜進(jìn)行剝離的剝膜、精蝕及利用刷后于刀垣及底座表面高速竄動進(jìn)行磨刷及拋光拋光步驟；影像轉(zhuǎn)印為利用壓膜及以制作的刀模底片進(jìn)行曝光、顯影以將影像轉(zhuǎn)印至阻光劑膜上；精蝕步驟為以少量霧化的蝕刻液去除刀垣頂端上方兩側(cè)棱線，使刀刃形成縮角小圓弧刀鋒；裝置包含影像轉(zhuǎn)印機(jī)構(gòu)、蝕刻回收機(jī)構(gòu)、剝膜過濾機(jī)構(gòu)、復(fù)蝕刻成形機(jī)構(gòu)及磨刷拋光機(jī)構(gòu)。本發(fā)明方法是以阻光劑膜緊緊壓著在將作為刀模的金屬板材的表面，壓膜的過程使曝光之后形成的保護(hù)膜可以緊密附著于被蝕刻板材的表面，達(dá)到結(jié)合的效果，阻光劑膜本身的特質(zhì)又使得感光之后的每一裁切線上的光罩保護(hù)膜邊緣平整而劃一，每一處都保相同的厚度與線條的寬度，使得刀模圖的線條可以維持在以傳統(tǒng)的油墨印刷的刀模圖線條的五分之一到十分之一的寬度，不至于發(fā)生中斷或粗細(xì)不一之虞，線條本身即趨近于刀口的精細(xì)度，作到油墨印刷無法作到的技術(shù)水準(zhǔn)；使用噴灑經(jīng)加壓霧化后的蝕刻液對于物件作均勻而施壓的蝕刻，使蝕刻液的用量不僅降到最低，更使被蝕刻物蝕刻的效果達(dá)到最高點(diǎn)，甚至使蝕刻液最容易作到回收的功能；整個制造過程中，全部可以在一條以自動化輸送方式的生產(chǎn)線進(jìn)行，從第一次蝕刻、剝膜到精蝕，完全處在在一個密閉的噴灑空間，不僅作到環(huán)保，并且使特一批量的品質(zhì)完全統(tǒng)一，網(wǎng)狀的輸送帶被穩(wěn)定地送進(jìn)每一道工作站，直到加工完成。不僅提高生產(chǎn)力、降低生產(chǎn)成本、省略研磨加工、提高品質(zhì)、能進(jìn)行量化生產(chǎn)，而且減少環(huán)境污染，從而達(dá)到本發(fā)明的目的。


圖1、為本發(fā)明復(fù)蝕刻直接成形刀模的方法流程圖。
圖2、為本發(fā)明復(fù)蝕刻直接成形刀模的方法步驟示意圖。
圖3、為習(xí)知的蝕刻刀模局部結(jié)構(gòu)示意側(cè)視圖。
圖4、為以本發(fā)明復(fù)蝕刻直接成形刀模的方法形成的刀模圖。
圖5、為以傳統(tǒng)的油墨印刷形成的刀模圖。
具體實施例方式
如圖1所示，本發(fā)明復(fù)蝕刻直接成形刀模的方法包含如下步驟選擇金屬板材步驟選擇金屬板材，如經(jīng)過熱處理的高碳鋼板，并將其裁剪成適用尺寸。
前置作業(yè)步驟對具有適當(dāng)尺寸的鋼板進(jìn)行脫脂、清潔處理。
壓膜步驟將已經(jīng)裁剪成適用尺寸鋼板作脫脂、清潔等前置處理之后，在脫脂、清潔后鋼板的正面及背面都以壓膜機(jī)壓上膜層。
背面膜層為借以防止蝕刻的任何耐酸的薄膜，不特定為阻光劑膜。
正面膜層為可供裁切圖底片轉(zhuǎn)印且可曝光顯影后產(chǎn)生化學(xué)變化而阻絕蝕刻的效果的阻光劑膜等薄膜。
制作刀模底片制作與刀模裁切圖相對應(yīng)的刀模底片。
曝光步驟以刀模裁切圖底片對為阻光劑膜的正面膜層進(jìn)行曝光。
顯影步驟如圖2所示，對曝光后為阻光劑膜的正面膜層顯影，借以產(chǎn)生化學(xué)變化，在為阻光劑膜10上裁切線部位形成具有阻絕功能的光罩保護(hù)膜11，其寬約為習(xí)知刀模印刷油墨線條的五分之一至十分之一。
利用壓膜步驟及以制作的刀模底片進(jìn)行曝光及顯影步驟以將刀模有影像轉(zhuǎn)印至阻光劑膜上。
蝕刻步驟將顯影后的鋼板送進(jìn)蝕刻室，蝕刻室內(nèi)設(shè)有供鋼板放置的網(wǎng)狀蝕刻臺及設(shè)置于網(wǎng)狀蝕刻臺下方回收槽。自蝕刻面的上方兩側(cè)以霧化蝕刻液向下噴灑，并按所需刀垣21的高度調(diào)整并設(shè)定蝕刻液向下噴灑的時間、壓力及角度，不僅使阻光劑膜覆蓋面得到徹底的保護(hù)，而且使覆蓋面的下方亦受完整的遮避效果，使被光罩保護(hù)膜11保護(hù)的裁切線部位相對于被蝕刻液蝕刻的部位逐漸形成具有位差的底座20及兩側(cè)自然形成上窄下寬墻垣的刀垣21，并利用相對擺動的方式，使蝕刻的部位均勻，并使底座20也能維持同一水平；使被光罩保護(hù)膜11保護(hù)下的裁切線呈現(xiàn)一道狹長、平坦、等寬、邊緣平整的刀垣棱線，即刀垣21以頂端狹小并于兩側(cè)形成棱線271、272及底部略寬的梯形矗立于金屬板材的蝕刻面底座20上。帶著少許蝕刻液與金屬微小顆粒的物質(zhì)的蝕化的金屬溶液由上而下，經(jīng)過刀垣21兩側(cè)，并使部分蝕刻下來的濃液沉積于刀垣21與底座20夾角處及底座20上，成為刀垣21與底座20的補(bǔ)強(qiáng)基，使刀垣21與底座20作更緊密的結(jié)合。蝕刻后的廢水流入回收槽內(nèi)，并利用篩筒將棄料與廢水分離，收集至廢水與棄料的回收單元，使蝕刻液再次被利用，達(dá)到環(huán)保與降低成本的目的。
剝膜步驟刀垣21形成后，利用具有上下噴水頭的剝膜過濾機(jī)構(gòu)迅速進(jìn)行剝除，以除去裁切線上的光罩保護(hù)膜11。并利用篩筒將棄料與廢水分離，收集至廢水與棄料的回收單元。
精蝕步驟以快速而細(xì)微的壓力，再次將蝕刻液霧化噴灑在刀垣21上方，再次利用少量霧化的蝕刻液自刀垣21的上方兩側(cè)噴灑，以將刀垣21頂端上方兩側(cè)棱線271、272蝕化成接近銳角的圓弧狀，使原來已經(jīng)極為細(xì)微的刀垣21的頂端成為更尖銳的小圓弧刀刃，使刀刃形成縮角小圓弧刀鋒，且強(qiáng)化刀刃26頭端的作用力。蝕刻后的廢水流入回收槽內(nèi)，并利用篩筒將棄料與廢水分離，收集至廢水與棄料的回收單元。
拋光步驟以利用磁力使活動圓柱體金屬刷毛于刀垣21及底座20表面高速竄動以進(jìn)行磨刷及拋光。
抗氧化步驟以防氧化劑對拋光后的刀垣21及底座20進(jìn)行清洗作防銹處理。
本發(fā)明復(fù)蝕刻直接成形刀模的方法最大的優(yōu)點(diǎn)在于加工的時間最短；制造成本最低；還可以依不同的裁切對象，設(shè)計不同的刀垣高度；廢水可以回收處理。
且以本發(fā)明復(fù)蝕刻直接成形刀模的方法制造的刀模最大的優(yōu)點(diǎn)是容易量產(chǎn)；品質(zhì)穩(wěn)定；安全性高；價格低廉；壽命較長。因此，最適合被使用在個人工作室、家庭和中小企業(yè)制作個人化或個性化作品。并于刀模的刀垣面上黏貼作為裁切時脫模及保護(hù)之用彈性泡棉薄片。
本發(fā)明復(fù)蝕刻直接成形刀模的裝置包括影像轉(zhuǎn)印機(jī)構(gòu)、蝕刻回收機(jī)構(gòu)、剝膜過濾機(jī)構(gòu)、復(fù)蝕刻成形機(jī)構(gòu)及磨刷拋光機(jī)構(gòu)。
影像轉(zhuǎn)印機(jī)構(gòu)包含壓膜裝置、曝光裝置及顯影裝置。
蝕刻回收機(jī)構(gòu)包含一組具噴水口的加壓蝕刻液噴水管、承載被蝕刻金屬板材的網(wǎng)狀平臺及設(shè)置于平臺下方借以回流入蝕刻藥水儲存槽內(nèi)供再利用的回收過濾槽。
剝膜過濾機(jī)構(gòu)包含清洗單元及銜接在清洗單元末端的棄料回收單元。
復(fù)蝕刻成形機(jī)構(gòu)包含一組具噴水口的酸洗藥水噴水管、承載被蝕刻金屬板材的網(wǎng)狀平臺及藥水回收槽。
磨刷拋光機(jī)構(gòu)為設(shè)置于磁場內(nèi)高速竄動的活動圓柱體刷毛。
借由影像轉(zhuǎn)印機(jī)構(gòu)將來自于底片影像轉(zhuǎn)印于金屬板材上，以于其上形成光罩；借由蝕刻回收機(jī)構(gòu)以霧化的蝕刻液進(jìn)行形成光罩的薄膜進(jìn)行蝕刻形成具有位差的底座及刀垣；借由剝膜過濾機(jī)構(gòu)以低速電動機(jī)傳動以水洗剝膜及分離廢棄物與廢水；借由復(fù)蝕刻成形機(jī)構(gòu)精致蝕刻蝕尖刀刃，完成刀模的成形。
如圖2所示，本發(fā)明第一個特點(diǎn)是以阻光劑膜10緊緊壓著在將作為刀模的金屬板材的表面，壓膜的過程使曝光之后形成的保護(hù)膜可以緊密附著于被蝕刻板材的表面，達(dá)到結(jié)合的效果，阻光劑膜本身的特質(zhì)又使得感光之后的每一裁切線上的光罩保護(hù)膜11邊緣平整而劃一，每一處都保相同的厚度與線條的寬度，使得刀模圖的線條可以維持在以傳統(tǒng)的油墨印刷的刀模圖線條30的五分之一到十分之一的寬度，不至于發(fā)生中斷或粗細(xì)不一之虞，線條本身即趨近于刀口的精細(xì)度，作到油墨印刷無法作到的技術(shù)水準(zhǔn)。
如圖4、圖5所示，以本發(fā)明復(fù)蝕刻直接成形刀模的方法形成的刀模圖與以傳統(tǒng)的油墨印刷形成的刀模圖最大的不同，本發(fā)明由于阻光劑膜的均勻壓著性，線條的寬度僅為習(xí)知技術(shù)的五分之一至十分之一左右，圖5中的灰色面含蓋的面積都是必須使用研磨機(jī)去除的部分。
本發(fā)明第二個特點(diǎn)在于使用噴灑經(jīng)加壓霧化后的蝕刻液對于相對移動中的物件作均勻而施壓的蝕刻，使蝕刻液的用量不僅降到最低，更使被蝕刻物蝕刻的效果達(dá)到最高點(diǎn)，甚至使蝕刻液最容易作到回收的功能。
習(xí)知的蝕刻刀模均使用浸泡蝕刻液的方式，因此設(shè)備簡單。但在蝕刻程度的控制，因無法精確控制水壓和重復(fù)使用的蝕刻液的濃度下，除了品質(zhì)不易控制之外，也只有在安全度，即刀模線條的寬度放大，再利用后加工的研磨作業(yè)修正。反正線條或?qū)捇蚣?xì)，研磨既是不可免的工程，此習(xí)知蝕刻刀模在初加工時的作業(yè)是非常粗糙的。
本發(fā)明在貼有阻光劑膜的金屬板材經(jīng)底片曝光、顯影之后，正面裁切線部分形成光罩的蝕刻保護(hù)層，作用形成邊緣較以油墨印刷產(chǎn)生更平滑、整齊的防蝕刻膜線。
本發(fā)明的蝕刻方式不同于習(xí)知刀模以浸泡蝕刻液的蝕刻方式，其是以加壓使接近霧化的蝕刻液自蝕刻面的上方噴灑向蝕刻面，按所需刀垣的高度，設(shè)定沖蝕的時間及壓力。此時，被阻光劑膜保護(hù)的裁切線部位相對于被蝕刻液蝕刻的部位逐漸形成具有位差的刀垣21。而與金屬起化學(xué)作用之后的蝕刻液在放置被蝕刻板的底盤被回收再利用。
待刀垣成型后，除去裁切線上的光罩保護(hù)膜11，裁切線呈現(xiàn)一道狹長、平坦、等寬、邊緣平整的刀垣棱線。刀垣頂端狹小，底部略寬的梯形矗立于金屬板材的蝕刻面底座20上。最后使用精致蝕刻的方式，在已經(jīng)去除光罩膜的刀垣頂端上方，以快速而細(xì)微的壓力，然后，再將蝕刻液霧化，噴灑在刀垣上方，蝕化刀垣頂端上方兩側(cè)棱線271、272成接近銳角的圓弧狀，使原來已經(jīng)極為細(xì)微的刀垣的頂端成為更尖銳的小圓弧刀刃，強(qiáng)化刀刃26頭端的作用力。
蝕化的金屬溶液由上而下，經(jīng)過刀垣兩側(cè)，并部分蝕刻下來的濃液沉積于刀垣與底座夾角處及底座，成為刀垣與底座的補(bǔ)強(qiáng)基，使刀垣21與底座20作更緊密的結(jié)合。這樣的刀模只要經(jīng)過拋光及防銹處理，刀模即告完成。
在本發(fā)明的整個制造過程中，全部可以在一條以自動化輸送方式的生產(chǎn)線進(jìn)行，從第一次蝕刻、剝膜到精蝕，完全處在在一個密閉的噴灑空間，不僅作到環(huán)保，并且使特一批量的品質(zhì)完全統(tǒng)一，網(wǎng)狀的輸送帶被穩(wěn)定地送進(jìn)每一道工作站，直到加工完成。
因此，本發(fā)明于制作一個接近成品的初坯，即以覆蓋阻光劑膜的有效并且維持一個邊線整齊的防蝕刻線。
習(xí)知刀模防蝕刻的方式多采用油墨印刷，一來油墨厚薄不易均勻，線條粗細(xì)不一，線條邊緣地帶防蝕效果不是很好，所以容易產(chǎn)生鋸齒狀的蝕刻線，以至于裁切線的寬度不得不放寬，避免斷線發(fā)生，甚至以較厚的油墨層覆蓋，導(dǎo)致后段去油墨的作業(yè)產(chǎn)生許多污染的廢水，而且刀垣必須再經(jīng)研磨機(jī)或CNC銑床或車床研磨。
阻光劑膜最大的好處在于1、均勻的特性。尤其經(jīng)過壓著之后，阻光劑膜與金屬板材緊緊粘著，所以它可以采曝光、顯影的方式形成邊線整齊的防蝕刻線。
2、使裁切線維持一個最小極限的寬度，趨于刀口的銳度。
3、裁切線的每一個點(diǎn)都有一相同厚薄，甚至是很薄的阻光劑膜完好覆蓋著，使去膜的后的刀垣線依然平整。
4、去膜的方法可以采物理性的移除方式，減少公害。
本發(fā)明利用蝕刻液霧化噴灑的原理，使有限的蝕刻液在霧化中與金屬板材的表面起完全的化學(xué)作用，流向回收桶，直接或經(jīng)分離、還原的后再利用。
習(xí)知蝕刻刀模的制造方法主要是將金屬板材浸泡在具有蝕刻藥劑的浸泡容器中。因此，除了不太容易控制刀垣兩側(cè)蝕刻部位，是否過度傷害刀垣支撐著力點(diǎn)之外，蝕刻液的耗量及公害，才是真正問題的本身。
本發(fā)明自蝕刻面的上方以霧化蝕刻液加壓向下噴灑，不僅使阻光劑膜覆蓋面得到徹底的保護(hù)，覆蓋面的下方亦受完整的遮避效果，使刀垣的兩側(cè)自然形成上窄下寬的墻垣，而蝕刻后的底座也能維持同一水平的效果。而最重要的是霧化加壓的蝕刻液量少，隨時可以回收，不僅降低成本，也減少公害。
本發(fā)明最獨(dú)特的地方在于精蝕成形的技巧，在刀模初坯完成后，以霧化的酸洗液再次由蝕刻的上方以稍小的壓力向下噴灑，使刀垣頂端兩側(cè)細(xì)微處再次被蝕化，而沉積在刀垣與底座銜接處，成為刀垣的補(bǔ)強(qiáng)基。與以研磨機(jī)、銑床、車床研磨刀刃的方式截然不同。不僅效率更快，加工成本更低，更使裁切線與裁切線的距離可以縮小，夾角也可以縮小，不再需要考慮刀頭是否得以進(jìn)入的問題。更特別的是，它產(chǎn)出一種縮小圓弧的刀刃，刀垣不易變形，壽命更長，刀刃更為扎實，裁切性更佳的產(chǎn)品。
本發(fā)明最大的功效在于精致蝕刻使刀垣形成刀鋒末梢呈極小鋒頂26，達(dá)到利于裁切的效果。
如圖2、圖3所示，具有阻絕功能的光罩保護(hù)膜11厚度薄，線條細(xì)；油墨層30厚薄不均，粗細(xì)不一。具有阻絕功能的光罩保護(hù)膜11與油墨層30寬度比約為1∶10，是兩者最大的差異。相同的蝕刻角度，由于頂面積不同，刀垣21與43的剖面自不相同，習(xí)知技術(shù)如何研磨成理想中立正三角形，考驗電腦研磨機(jī)的程式設(shè)計。
權(quán)利要求
1.一種復(fù)蝕刻直接成形刀模的方法，它包含選擇金屬板材步驟；其特征在于所述的選擇金屬板材步驟后還設(shè)有將阻劑膜壓著于金屬板材一面的壓膜步驟、曝光步驟、顯影步驟、蝕刻步驟、剝膜步驟、精蝕步驟及拋光步驟；利用壓膜步驟及以制作的刀模底片進(jìn)行曝光及顯影步驟以將影像轉(zhuǎn)印至阻光劑膜上；蝕刻步驟為以霧化蝕刻液對壓膜、曝光及顯影后保留的裁切線部位的光罩保護(hù)膜噴淋而進(jìn)行第一次蝕刻，并按所需刀垣的高度調(diào)整蝕刻液的噴淋壓力及角度；剝膜步驟為利用噴水對裁切線上的光罩保護(hù)膜迅速進(jìn)行剝離；精蝕步驟為以少量霧化的蝕刻液去除刀垣頂端上方兩側(cè)棱線，使刀刃形成縮角小圓弧刃鋒；拋光步驟為利用磁力使活動圓柱體刷毛于刀垣及底座表面高速竄動進(jìn)行磨刷及拋光，以成形刀模。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)蝕刻直接成形刀模的方法，其特征在于所述的壓膜步驟中還包含于金屬板材另一面壓著不受曝光及蝕刻的薄膜。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)蝕刻直接成形刀模的方法，其特征在于所述的蝕刻步驟、剝膜步驟及精蝕步驟中流下來的蝕刻后的廢水流入回收槽內(nèi)，并利用篩筒將棄料與廢水分離，收集至廢水與棄料的回收單元。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)蝕刻直接成形刀模的方法，其特征在于所述的拋光步驟后的刀垣面上黏貼作為裁切時脫模及保護(hù)之用彈性泡棉薄片。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)蝕刻直接成形刀模的方法，其特征在于所述的成形的刀模為裁切或沖壓用模具。
6.一種復(fù)蝕刻直接成形刀模的裝置，其特征在于它包含影像轉(zhuǎn)印機(jī)構(gòu)、蝕刻回收機(jī)構(gòu)、剝膜過濾機(jī)構(gòu)、復(fù)蝕刻成形機(jī)構(gòu)及磨刷拋光機(jī)構(gòu)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的復(fù)蝕刻直接成形刀模的裝置，其特征在于所述的影像轉(zhuǎn)印機(jī)構(gòu)包含壓膜裝置、曝光裝置及顯影裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的復(fù)蝕刻直接成形刀模的裝置，其特征在于所述的蝕刻回收機(jī)構(gòu)包含一組具噴水口的加壓蝕刻液噴水管、承載被蝕刻金屬板材的網(wǎng)狀平臺及設(shè)置于平臺下方借以回流入蝕刻藥水儲存槽內(nèi)供再利用的回收過濾槽。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的復(fù)蝕刻直接成形刀模的裝置，其特征在于所述的剝膜過濾機(jī)構(gòu)包含清洗單元及銜接在清洗單元末端的棄料回收單元。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的復(fù)蝕刻直接成形刀模的裝置，其特征在于所述的復(fù)蝕刻成形機(jī)構(gòu)包含一組具噴水口的酸洗藥水噴水管、承載被蝕刻金屬板材的網(wǎng)狀平臺及藥水回收槽。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的復(fù)蝕刻直接成形刀模的裝置，其特征在于所述的磨刷拋光機(jī)構(gòu)為設(shè)置于磁場內(nèi)高速竄動的活動圓柱體刷毛。
全文摘要
一種復(fù)蝕刻直接成形刀模的方法及其裝置。為提供一種提高生產(chǎn)力、降低生產(chǎn)成本、省略研磨加工、提高品質(zhì)、能進(jìn)行量化生產(chǎn)、減少環(huán)境污染的裁切沖壓用刀具形成方法及其裝置，提出本發(fā)明，方法包含選擇金屬板材、影像轉(zhuǎn)印、以霧化蝕刻液對影像轉(zhuǎn)印后光罩保護(hù)膜噴淋而進(jìn)行第一次蝕刻蝕刻、對裁切線上的光罩保護(hù)膜進(jìn)行剝離的剝膜、精蝕及利用刷后于刀垣及底座表面高速竄動進(jìn)行磨刷及拋光拋光步驟；影像轉(zhuǎn)印為利用壓膜及以制作的刀模底片進(jìn)行曝光、顯影以將影像轉(zhuǎn)印至阻光劑膜上；精蝕步驟為以少量霧化的蝕刻液去除刀垣頂端上方兩側(cè)棱線，使刀刃形成縮角小圓弧刃鋒；裝置包含影像轉(zhuǎn)印機(jī)構(gòu)、蝕刻回收機(jī)構(gòu)、剝膜過濾機(jī)構(gòu)、復(fù)蝕刻成形機(jī)構(gòu)及磨刷拋光機(jī)構(gòu)。
文檔編號C23F1/02GK1710145SQ20041008062
公開日2005年12月21日 申請日期2004年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月29日
發(fā)明者李家順 申請人:李家順