模具零件纹理激光雕刻技术规范.docx

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模具零件纹理激光雕刻技术规范

1范围

本文件规定了模具零件纹理激光雕刻的术语和定义、技术规范、检验方法。

本文件适用于模具零件成型面纹理的激光雕刻。

注：在不引起混淆的情况下，本文件中的“模具零件”简称为“零件”。

2规范性引用文件

下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其必威体育精装版版本（包括所有的修改单）适用于本文件。

GB/T14896.9—2018特种加工机床术语第9部分：激光加工机床

3术语和定义

GB/T14896.9—2018界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

3.1

激光雕刻laserengraving

利用聚焦激光选择性去除材料，在物体表面形成立体图案的激光刻印方法。

[来源：GB/T14896.9—2018，5.8.2，有修改]。

3.2

灰度图grayscaleimage

能够被激光雕刻编程软件识别的一种白色与黑色之间按对数关系分为256阶的位图，也称灰阶图。

4技术规范

4.1纹理设计

4.1.1灰度图设计

4.1.1.1灰度图应采用TIF位图格式文件。

4.1.1.2灰度图宜采用1270ppi、2540ppi两种分辨率，见图1。

图1纹理灰度图分辨率

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4.1.1.3灰度图拼接时，应按纹理方向及像素特征，保持角度一致、特征对齐。拼接后应做拼接痕迹处理，目视应无明显痕迹，见图2。

a）处理前b）处理后

图2纹理拼接

4.1.2零件纹理设计

4.1.2.1如果雕刻面含曲面，应采用UV展平工具在零件3D模型中提取雕刻曲面，见图3。

图3提取雕刻曲面

4.1.2.2雕刻曲面应展平后覆盖灰度图，形成UV纹理图，见图4。

图4UV纹理图

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4.1.2.3应将UV纹理图贴回零件3D模型，见图5。

图5贴回UV纹理图

4.1.2.4在零件设计尺寸的上极限偏差或下极限偏差基础上，纹理雕刻区域与非雕刻区域或与零件边缘之间应留工艺间距l，以保证雕刻纹理落在雕刻区域内，见图6。

0.05mm≤l≤0.10mm

图6雕刻工艺间距

4.2纹理加工

4.2.1加工准备

4.2.1.1纹理雕刻前，零件的形状与尺寸应符合设计要求。

4.2.1.2纹理雕刻前，零件表面应抛光，抛光参数宜符合表1的规定。

表1零件表面抛光参数

纹理类型

表面粗糙度

μm

砂纸规格

粗纹

Ra3.2～Ra6.3

P600～P800

较粗纹

Ra1.6～Ra3.2

P1000

细纹

Ra0.8～Ra1.6

P1200

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4.2.1.3纹理雕刻前，零件表面应采用喷砂方式做检查。即吹净砂粒后，目视识别零件表面砂眼、凹陷、裂纹等缺陷。喷砂参数宜符合表2的规定。

表2零件表面检查用喷砂参数

砂粒类型

砂粒规格

喷砂气压

MPa

喷砂距离

mm

金刚砂

P200

0.30～0.35

100～150

玻璃珠

P220

0.20～0.25

100～150

4.2.2雕刻加工

4.2.2.1应根据零件形状选择合适的方式装夹，并校正加工基准。

4.2.2.2应根据纹理雕刻层厚度、零件材料、机床特性等设置合理的雕刻加工工艺参数。可参见附录

A。

4.3后期处理

4.3.1喷砂清理

雕刻完成后，应通过喷砂工序将附着在零件纹理表面的黑色碳化物清理干净，见图7。

a)喷砂前b)喷砂后

CD纹、VDI纹、拉丝纹或有特殊要求的纹理表面不宜做喷砂清理。

图7喷砂清理

4.3.1.1喷砂前宜采用三氯乙烷溶剂将零件表面油污清洗干净。

4.3.1.2无须喷砂的零件表面区域，宜采用PVC胶粘带遮蔽，见图8。

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图8零件非喷砂区域遮蔽

4.3.1.3纹理表面喷砂清理应采用干式喷砂工艺。

4.3.1.4纹理表面喷砂清理工艺参数宜符合表3的规定。

表3喷砂清理工艺参数

纹理类型

表面粗糙度

μm

砂粒类型

砂粒规格

喷砂气压

MPa

喷砂距离

mm

粗纹

Ra3.2～Ra6.3

金刚砂

P150

0.30～0.35

100～150

较粗纹

Ra1.6～Ra3.2

P180

细纹

Ra0.8～Ra1.6

P180

4.3.2喷砂调光

纹理表面如有光泽度要求，宜采用玻璃砂类材料进行喷砂调光。喷砂调光工艺参数宜符合表4