模具制绒工艺简介

纹理加工通过化学渗透在金属表面形成各种图案，如条纹、图像、木纹、皮纹、丝绸、HANDS、HN3D 等。该工艺包括 喷砂将玻璃砂直接喷射到金属表面。

一般来说，它包括：各种塑料模具纹理（皮革、木材、织物、3D）、电子设备（电视、电脑、电话、汽车、摩托车、空调、冰箱）外部的图案、滚筒纹理、鞋底图案、不锈钢、压铸模具蚀刻、浮雕徽标、图案和喷砂。

最浅的蚀刻深度为 2 微米，常用于亚克力展示窗，以防止眩光。最深的蚀刻深度为 3 毫米，仿大理石，常用于浴室瓷砖。精密塑料模具纹理加工又称模具蚀刻，因其成本低、效果好、加工速度快而被广泛使用。

什么是精密塑料模具纹理加工？

精密塑料模具纹理加工是一种模具表面处理工艺，也称为模具蚀刻或模具雕刻。

精密塑料模具纹理加工原理

这包括使用化学溶液（如盐酸和氰化钠）与模具钢表面发生反应，控制反应以达到各种效果。

蚀刻技术的发展

随着越来越多的塑料制品充斥着我们的生活，人们开始希望它们看起来不像 "塑料"。因此，用于模具装饰的蚀刻技术开始流行起来。

初始阶段： 用粗糙的纹理遮盖成型缺陷。

中期阶段： 纹理多样，大量使用单层皮革和木纹纹理。

现阶段： 三维几何纹理的应用。随着时代的进步，产品 ID 已成为必不可少的一部分，对质量的要求也越来越高。精度为 0.01 毫米的激光技术被广泛应用于纹理领域，使图案更加精细逼真，提高了产品的完美度。

制造模具纹理的目的

1.提高塑料零件的美观度，使其具有多样化或新颖的设计。

2.遮盖缺陷，改善产品外观，如 沉痕 和 焊缝.

3.增加模具纹理和喷砂后的表面硬度，防止划痕。

4.提供防滑和良好的触感，哑光表面可防止眩光，减少眼睛疲劳。

纹理模具材料的选择

通常会选择 NAK80、SKD61、8407 和 S136 等材料。

NAK80（36-38 度）： 蚀刻效果好，很容易一次蚀刻完成，但容易生锈和磨损，一般可使用 30 000 次。

SKD61（48-50 度）： 蚀刻寿命更长，两次即可完成蚀刻，通常可持续蚀刻 100 000 个模具。

8407 或 S136（50-52 度）： 蚀刻效果好，模具硬度高，可成功蚀刻 2 次，一般可持续蚀刻 20 万个模具。

模具纹理类型

纹理制作包括多种类型：石头、沙子、皮革、木材、织物、三维纹理、电子设备外壳图案、鞋底纹理、不锈钢、压铸模具蚀刻、浮雕徽标和喷砂。

模具工业中最常见的纹理是石纹和砂纹，尤其是喷砂，经常用于工具设备上。

石材纹理

沙质纹理

模具纹理加工工艺

目前有两种制绒方式：化学制绒和激光制绒。

化学制绒工艺

脱脂和清洁 → 遮蔽 → 化学检验 → 表面处理 → 印刷处理 → 修复处理 → 化学蚀刻 → 表面处理 → 质量控制 → 防锈 → 包装

1.脱脂和清洁模具

方法和效果：

使用专用的模具清洁剂清除模具表面的油污和杂质。

常见缺陷：

• 表面残留的油会妨碍化学蚀刻的均匀进行。
• 难以将保护胶带粘到模具上。

镜面保护

清洁后，应立即保护有特殊要求的表面。一般来说，清洁后，在镜面上喷一层黑色油漆，以防止生锈和划痕。

2.掩模

方法和效果：

使用专用胶带遮盖不需要蚀刻的区域，一般至少要遮盖三层。遮蔽后，用蜡密封纹理区域的边界，并再次清洁纹理表面。

常见缺陷：

• 纹理区域和非纹理区域之间的边界线不均匀。
• 附着力差，导致过度蚀刻。

模具优化：

当纹理区域和非纹理区域之间的边界为半径时，半径应尽可能小，一般不超过 R0.5mm。

3.化学检查

方法和效果：

将掩模浸泡在化学溶液中几秒钟。未掩模表面将被化学腐蚀 0.01~0.02 毫米，呈现黑色。

常见缺陷：

• 材料或硬度不一致。
• 沙洞
• 焊接痕迹

这些缺陷会显示出不同的深度和颜色。

解决方案

• 如果材料或硬度差异较小，可分开蚀刻并调整蚀刻时间。
• 对于小砂孔，可在蚀刻前用蜡填充。
• 如果焊接后硬度差异很大，则应在蚀刻前局部加热焊接区域。

模具优化：

• 在模具上标记焊接位置。
• 确保模具部件之间的硬度差小于 HRC5。

4.表面处理 - 洗砂

方法和效果：

用喷枪在被腐蚀的模具表面均匀喷洒砂粒，以去除黑色氧化层。洗砂后，模具表面呈现银白色。

常见缺陷：

喷砂不均匀和清洁不彻底会导致蚀刻不均匀。

5.印刷处理

A.印刷图案

原则：

用薄膜蚀刻标准图案板（锌），然后在图案板上均匀涂蜡。用压力机将图案转印到专用薄膜上，制成蜡纸。将蜡纸贴在洗砂后的模具表面，将图案转移到模具上。

适用范围：

一般用于无特殊要求的不规则图案轮廓，如汽车内饰的皮革图案。

B.电影

方法

根据图样制作薄膜，然后按要求将薄膜贴在模具上，并控制薄膜在模具上的位置。

适用范围：

具有规则、清晰轮廓的图案（如三维纹理）。

C.喷雾模式

方法

根据图案要求混合油墨（主要是调整油墨颗粒的大小），然后用喷枪均匀地喷洒在需要蚀刻的模具表面。通常先在白纸上试喷。

适用范围：

无轮廓要求的图案（如 MT11010、MT11030）。

6.化学蚀刻

方法

• 将图案化、喷涂或拍摄好的模具浸泡在准备好的化学溶液中。
• 腐蚀模具的光亮部分。蚀刻深度主要取决于浸泡时间。蚀刻后，模具表面将呈现黑色。此过程与化学检验类似，只是化学试剂和浸泡时间不同。

7.喷砂

方法

用喷枪在被腐蚀的模具表面均匀喷洒砂粒，以去除黑色氧化层。喷砂后，模具表面呈现银白色。

原则：

喷砂工艺与洗砂类似，但砂粒大小不同。在高压空气的作用下，砂粒会在模具表面形成小坑。喷砂产生的纹理不会持续很长时间。

激光纹理加工

1.脱脂和清洁

2.绘图

3.取样

4.激光加工

5.光泽处理

6.质量控制

7.防锈

8.包装

激光蚀刻通过在模具金属表面使用激光束来实现各种效果。

以下是化学纹理和激光纹理的优缺点比较。

下面是经过翻译和格式化的英文表格：

优势比较	化学纹理	激光纹理	说明
环境要求	使用化学溶液，不环保	不使用化学溶液，环保	无
精确性和稳定性	精度低、稳定性差 1.造成侧面蚀刻和锯齿状边缘 2.无法实现可重复和一致的处理	精度高、稳定性好 1.无侧面蚀刻或锯齿状边缘 2.能够实现可重复和一致的加工	无
表面质量	粗糙，只能加工 3~5 层	精细，可加工 30~50 层，具有很强的立体效果	无
材料要求	模具材料要求高	材料要求低	激光可加工各种金属
表面纹理附着力	难以在复杂曲线上实现	可应用于曲线、斜坡和球面	无
处理范围	范围有限	受设备加工范围限制	无
生产流程	工艺路线长，所需面积大	工艺路线短，所需面积小	无
其他	无	直接打标，延长激光表面处理后的模具寿命	无

纹理制作中的常见问题和解决方案

问题：

蚀刻后粗糙的型腔表面会造成模具粘连或粘附，尤其是在拔模角度较小的区域，从而导致顶出问题。

解决方案

抛光蚀刻表面，降低蚀刻深度，消除锐角，以方便脱模。在生产过程中使用脱模剂，在有问题的区域增加拔模角和顶针。

带纹理的产品设计要求

• 更大的纹理深度或高度需要更大的拔模角度（通常为 5-8 度）。
• 对于有光泽的区域，可设计艺术线条或浮雕台阶，以防止纹理交界处出现锯齿状边缘。
• 根据视觉和触觉要求，最浅蚀刻深度为 2 微米，最深蚀刻深度为 3 毫米。
• 纹理效果与模具材料密切相关，应根据材料选择来确定。
• 纹理制作的周期各不相同：简单的火花纹理需要 1.5-2 天，水平/垂直/圆形纹理需要 3-4 天，而复杂的图案（如钻石纹理和深纹理）至少需要 5 天。

展示纹理注塑模具产品

最后，我们展示了一些注塑产品，以说明纹理加工工艺在创造独特产品方面的潜力。