一种塑料模具用激光蚀纹的制造方法
【专利摘要】本发明公开了一种塑料模具用激光蚀纹机，其特征在于，包括激光器、移动镜头、聚焦镜头、扫描振镜、平场透镜，控制器以及工作台，所述激光器、聚焦镜头、扫描振镜以及平场透镜通过一支架设置在工作台上方，在所述支架上安装有移动轴，所述移动镜头放置于所述移动轴上。本发明的优点在于，结构简单，效率高，成本低且环保节能。
【专利说明】一种塑料模具用激光蚀纹机【技术领域】
[0001]本发明涉及一种激光蚀纹机，尤其是一种塑料模具用激光蚀纹机。
【背景技术】
[0002]日常生活中大量使用塑料零件，而许多塑料零件因表面装饰有各类形状和图案的纹理，能满足视觉要求，显得高雅和美观，模具蚀纹技术可以使注塑成型零件表面产生皮革纹、橘皮纹、木纹、雨花纹、亚光面等装饰花纹，可以隐蔽产品表面在成型过程中产生的缺点，使产品外观美观，迎合视觉的需要。制作花纹，可以使产品表面与模具型腔表面之间能容纳少许的空气，不致形成真空吸附，使脱模变得容易。产品表面有良好的手感，亦产生防滑、防转的效果。
[0003]目前模具蚀纹主要通过喷砂和化学腐蚀的技术方法，其加工周期一般需要三至七天，往往成为模具企业提高模具准时交货率的最大瓶颈，而且价格不菲；与此同时，我国模具蚀纹企业除少数外资企业外，绝大部分都是小型家庭式作坊企业，化学蚀纹过程对企业内部及其周围环境造成严重污染，偷排现象随处可见。
【发明内容】
[0004]本发明目的是:提供一种高效率，低成本且环保节能的塑料模具用激光蚀纹机。
[0005]本发明的技术方案是:一种塑 料模具用激光蚀纹机，其特征在于，包括激光器、移动镜头、聚焦镜头、扫描振镜、平场透镜，控制器以及工作台，所述激光器、聚焦镜头、扫描振镜以及平场透镜通过一支架设置在工作台上方，在所述支架上安装有移动轴，所述移动镜头放置于所述移动轴上。
[0006]优选地，所述移动轴上安装有直线模块，所述直线模块与控制器连接。
[0007]优选地,所述扫描振镜包括X扫描振镜以及Y扫描振镜,所述X扫描振镜和Y扫描振镜成直角排列。
[0008]优选地，所述扫描振镜为3D扫描振镜。
[0009]优选地，所述聚焦镜头的个数为至少I个。
[0010]本发明的工作原理如下，激光束首先进入移动镜头，透过移动镜头之后，光束快速分散，直到进入一个或两个聚焦镜头，然后会聚的光束穿过一组X扫描振镜和Y扫描振镜，X和Y镜片呈直角排列，向下引导光束，覆盖工作范围的长和宽。在没有焦点校正的扫描振镜中，向任一轴向移动工作范围中心聚焦的激光光斑时，都会划出一个弧形，在工作范围上方产生一个聚焦点的球面。在远离工作范围中心的位置，激光光束没有聚焦。这是因为当扫描器将光束向远离工作范围中心的方向引导时，从镜头到工件的距离增加了，在3D扫描振镜中，通过微调移动镜头和聚集镜头之间的距离来实现聚焦补偿。
[0011]激光蚀纹机产生的激光，能够成束聚焦成很小的光点，使焦点处达到很高的功率密度，光束输入的热量远远超过被模具材料反射、传导或扩散的部分，模具微观表面很快加热至汽化程度，蒸发形成孔洞。控制孔洞的深度、形状和间距，就能蚀刻出指定要求的蚀纹图案。化学蚀纹技术是依靠化学方法腐蚀模具表面生成孔洞，而激光蚀纹技术是依靠物理汽化原理使模具表面生成孔洞，达到和化学蚀纹完全一致的效果。
[0012]本发明的优点是:本发明结构简单，效率高，成本低且环保节能。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述:
图1为本发明结构原理图；
其中:1激光束，2移动镜头，3移动轴，4聚焦镜头，5X扫描振镜，6Y扫描振镜。
【具体实施方式】
[0014]实施例:参照图1所示，一种塑料模具用激光蚀纹机，其特征在于，包括激光器、移动镜头、聚焦镜头、扫描振镜、平场透镜，控制器以及工作台，激光器、聚焦镜头、扫描振镜以及平场透镜通过一支架设置在工作台上方，在支架上安装有移动轴，所述移动镜头放置于移动轴上，该移动轴上安装有直线模块，直线模块与控制器连接。扫描振镜包括X扫描振镜以及Y扫描振镜，X扫描振镜和Y扫描振镜成直角排列,该扫描振镜为3D扫描振镜,聚焦镜头的个数为至少I个。
[0015]本发明的工作原理如下，激光束首先进入移动镜头，透过移动镜头之后，光束快速分散，直到进入一个或两个聚焦镜头，然后会聚的光束穿过一组X扫描振镜和Y扫描振镜，X和Y镜片呈直角排列，向下引导光束，覆盖工作范围的长和宽。在没有焦点校正的扫描振镜中，向任一轴向移动工作范围中心聚焦的激光光斑时，都会划出一个弧形，在工作范围上方产生一个聚焦点的球面。在远离工作范围中心的位置，激光光束没有聚焦。这是因为当扫描器将光束向远离工作范围中心的方向引导时，从镜头到工件的距离增加了，在3D扫描振镜中，通过微调移动镜头和聚集镜头之间的距离来实现聚焦补偿。
[0016]激光蚀纹机产生的激光，能够成束聚焦成很小的光点，使焦点处达到很高的功率密度，光束输入的热量远远超过被模具材料反射、传导或扩散的部分，模具微观表面很快加热至汽化程度，蒸发形成孔洞。控制孔洞的深度、形状和间距，就能蚀刻出指定要求的蚀纹图案。化学蚀纹技术是依靠化学方法腐蚀模具表面生成孔洞，而激光蚀纹技术是依靠物理汽化原理使模具表面生成孔洞，达到和化学蚀纹完全一致的效果。
[0017]根据激光对金属表面进行蚀刻的原理，通过3D激光扫描振镜技术，在系统软件的支持下，实现模具平面和曲面的蚀刻加工；根据DOE试验设计优化的加工参数，可以针对不同的模具钢材及其表面硬度，将蚀纹图案数据库中的任一纹理进行蚀刻加工。塑料模具激光蚀纹技术在生产成本、加丁效率方面大大优于常规化学蚀纹，在加工质量方面也可以与此媲美。
[0018]上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明主要技术方案的精神实质所做的修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种塑料模具用激光蚀纹机，其特征在于，包括激光器、移动镜头、聚焦镜头、扫描振镜、平场透镜，控制器以及工作台，所述激光器、聚焦镜头、扫描振镜以及平场透镜通过一支架设置在工作台上方，在所述支架上安装有移动轴，所述移动镜头放置于所述移动轴上。
2.根据权利要求1所述的塑料模具用激光蚀纹机，其特征在于，所述移动轴上安装有直线模块，所述直线模块与控制器连接。
3.根据权利要求1所述的塑料模具用激光蚀纹机，其特征在于，所述扫描振镜包括X扫描振镜以及Y扫描振镜,所述X扫描振镜和Y扫描振镜成直角排列。
4.根据权利要求1所述的塑料模具用激光蚀纹机，其特征在于，所述扫描振镜为3D扫描振镜。
5.根据权利要求1所述的塑料模具用激光蚀纹机，其特征在于，所述聚焦镜头的个数为至少I个。
【文档编号】B23K26/08GK103433625SQ201310395776
【公开日】2013年12月11日 申请日期:2013年9月4日 优先权日:2013年9月4日
【发明者】李俊元 申请人:昆山市三星机械制造有限公司