专利名称：一种精细纹理模具的制备方法
技术领域：
本发明属于模具制备领域，尤其涉及一种精细纹理模具的制备方法。
背景技术：
随着科学技术的发展和人们欣赏水平的逐步提高，电子产业不断的发展壮大。电子产品，特别是手机、笔记本类便携式设备的外观越来越精细，越来越复杂。桔皮纹、木纹、 仿碳纤维纹、CD纹等精细纹路装饰越来越受欢迎，并且都得到实际应用。随着外观装饰的不断拓展，制备外观装饰的模具也日益要求精细。目前，模具加工多采用机械加工技术，包括CNC (Computer numerical control，计算机数字控制机床)、线切割、电火花等。另外， 微米、纳米级别模具的制备则采用光刻技术。机械加工用到的设备多，成本高而且操作麻烦，更重要的是无法完成微、纳米级别纹理的加工，如碳纤维纹路，乳突结构等。光刻技术虽然加工精度高，可以完成微、纳米级别纹理的加工，但是设备非常昂贵，加工成本极高。现有模具制备技术中还涉及到一种转印方法，通过将有机硅胶涂布在有图案的纸上，固化后，在水液中把纸搓洗掉，将纸上的图像和文字转印到硅胶片上，再将硅胶片连同图档一起附着在基材上。该方案主要针对可以轻易去除母版的纸类图档，一个图档只能获得一个样品，不能重复利用；而且为了复制图档清晰，必须要求涂布厚度均勻，所以对设备及其精度要求也较高。
发明内容
本发明为解决现有转印方法中图档不能重复利用、且对设备要求较高的技术问题，提供一种设备要求低、图案纹理复制效果好、制成模具可重复利用的精细纹理模具的制备方法。一种精细纹理模具的制备方法，包括如下步骤
A、将有机硅胶和固化剂放入容器中混合均勻，然后将容器放入真空箱中持续抽真空至硅胶混合液中气泡完全消除；
B、在带图案的母版一侧形成均勻有机硅胶混合液层；
C、将所述附有有机硅胶混合液层的母版放入烘箱中加热；使有机硅胶混合液固化；
D、将所述有机硅胶固化层与所述母版分离。本发明的精细纹理模具制备方法可完成微米、纳米级图像纹理的复制，对设备要求低、成本低，且制成的硅胶模具可长期保存，重复利用。
图1是本发明实施例提供的固定好母版的模具治具结构图。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。本发明提供了一种精细纹理模具的制备方法，该方法包括如下步骤
A、将有机硅胶和固化剂放入容器中混合均勻，然后将容器放入真空箱中持续抽真空至硅胶混合液中气泡完全消除；
B、在带图案的母版一侧形成均勻有机硅胶混合液层；
C、将所述附有有机硅胶混合液层的母版放入烘箱中加热；使有机硅胶混合液固化；
D、将所述有机硅胶固化层与所述母版分离。上述方法分离出的有机硅胶固化层即为制成的硅胶模具。硅胶模具上印有母版上的精细纹理图案。上述步骤B中在带图案的母版一侧形成均勻有机硅胶混合液层包括如下步骤
(1)、将带图案的母版固定在第一治具上，然后在第一治具母版侧固定第二治具，形成型腔；所述第一治具、第二治具构成模具治具；
(2)、将模具治具水平放置，将所述无气泡的有机硅胶混合液注入固定好母版的模具治具的型腔中自然流平，形成有机硅胶混合液层。在母版上形成均勻有机硅胶混合液层包括但不限于上述方法，只要能形成均勻有机硅胶混合液层均可。例如，将母版固定展平，然后在上面直接固定带型腔的治具，最后将无气泡的有机硅胶混合液注入型腔也可实现。上述的第一治具、第二治具的形状相同，可为矩形或圆形。根据需要的模具形状确定第一治具、第二治具的形状。较常用的为矩形。为了形成模具治具的型腔，盛装无气泡的有机硅胶混合液，所述第二治具一侧具有用于形成型腔的侧壁。为了充分发挥固化剂对有机硅胶的固化作用，所述有机硅胶与固化剂的质量比例取值范围为 ο :Γ7 :3。取该比例的原因在于若固化剂质量所占比例过高，有机硅胶固化速度太快，硅胶模具会比较硬，后续转印时容易翘曲；若固化剂质量所占比例过低，硅胶固化不够充分，有机硅胶层较软，后续转印时图案纹路易变形。所述有机硅胶为二甲基硅橡胶、或甲基乙烯基硅橡胶、或甲基苯基乙烯基硅橡胶、 或氟硅、或腈硅橡胶。在制备模具时，选用甲基乙烯基硅橡胶固化剂用量少，较易固化且固化收缩小，同时甲基乙烯基硅橡胶种类很多，很容易调整硬度和柔韧性，故优选甲基乙烯基硅橡胶。为了使该方法制成的硅胶模具图案各异、纹理精细，该方法中所用带图案的母版可选择不同材质的材料，如碳纤维布、或荷叶、或木板等素材。这些素材均具有比较精细的纹理结构，具有特别的视觉效果。碳纤维纹路具有立体感；木纹给人一种自然的感觉，二者可以用来做外观装饰。荷叶的乳突结构具有疏水功能，可以用在有防水要求的产品表面。在所述方法步骤D中对有机硅胶混合液进行加热时，烘箱温度设为45 120°C， 加热时间为0. 5 2小时。温度越高，需要的时间越短，直到将有机硅胶混合液加热到固化时，停止加热。为了详细的理解本发明中模具治具的结构，结合图1对由第一治具、第二治具构成的模具治具进行描述。如图1所示，模具治具由第一治具1、第二治具3构成。带图案的母版2单面固定在第一治具1上，然后将第二治具3固定在第一治具1固定母版2的一侧。本发明提供的一种精细纹理模具的制备方法，该方法对设备要求低，操作简单，成本低，纹理复制效果好，可完成纳、微米级纹理的复制；解决了精细纹路对设备精度的要求， 大大降低了成本；且模具可长期保存，重复利用。作为本发明的实施例1，将甲基乙烯基硅橡胶与固化剂按照质量比10 1调和均勻，放入真空烘箱中常温状态下持续抽真空2小时，除尽气泡。然后缓慢向真空箱中放气， 待真空转为常压后，将有机硅胶混合液取出。将碳纤维布做为原始带图案的母版，平铺在第一治具上，并固定；将第二治具固定在第一治具上，夹住母版。第二治具侧具有半封闭型腔，第一治具、第二治具构成模具治具。将除尽气泡的有机硅胶混合液注入模具治具半封闭型腔中，放在水平实验台上完全流平后然后放入真空烘箱中加热到100°c，l个小时后，取出模具治具，冷取至室温。拆开模具治具，将碳纤维母版与有机硅胶层分离，即得到了碳纤维纹路的硅胶膜具。再将上述硅胶模具作为模版，或通过UV转印方式制作片材模版后，利用电铸方式制备出所需要的金属模具。以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种精细纹理模具的制备方法，其特征在于，该方法包括如下步骤A、将有机硅胶和固化剂放入容器中混合均勻，然后将容器放入真空箱中持续抽真空至硅胶混合液中气泡完全消除；B、在带图案的母版一侧形成均勻有机硅胶混合液层；C、将所述附有有机硅胶混合液层的母版放入烘箱中加热；使有机硅胶混合液固化；D、将所述有机硅胶固化层与所述母版分离。
2.如权利要求1所述的精细纹理模具的制备方法，其特征在于，所述步骤B包括如下步骤(1)、将带图案的母版固定在第一治具上，然后在第一治具母版侧固定第二治具，形成型腔；所述第一治具、第二治具构成模具治具；(2)、将模具治具水平放置，将所述无气泡的有机硅胶混合液注入固定好母版的模具治具的型腔中自然流平，形成有机硅胶混合液层。
3.如权利要求2所述的精细纹理模具的制备方法，其特征在于所述第一治具、第二治具均为矩形或圆形。
4.如权利要求2所述的精细纹理模具的制备方法，其特征在于所述第二治具一侧设有用于形成型腔的侧壁。
5.如权利要求1至4任一项所述的精细纹理模具的制备方法，其特征在于所述有机硅胶与固化剂的质量比例取值范围为10 :Γ7 :3。
6.如权利要求1至4任一项所述的精细纹理模具的制备方法，其特征在于所述有机硅胶为二甲基硅橡胶、或甲基乙烯基硅橡胶、或甲基苯基乙烯基硅橡胶、或氟硅、或腈硅橡胶。
7.如权利要求1所述的精细纹理模具的制备方法，其特征在于所述带图案的母版为碳纤维布、或荷叶、或木板。
8.如权利要求1所述的精细纹理模具的制备方法，其特征在于所述方法步骤D中烘箱温度设为45 120°C，加热时间为0. 5 2小时。
全文摘要
本发明提供了一种精细纹理模具的制备方法，属于模具制备领域，该方法包括如下步骤A、将有机硅胶和固化剂放入容器中混合均匀，然后将容器放入真空箱中持续抽真空至硅胶混合液中气泡完全消除；B、在带图案的母版一侧形成均匀有机硅胶混合液层；C、将所述附有有机硅胶混合液层的母版放入烘箱中加热；使有机硅胶混合液固化；D、将所述有机硅胶固化层与所述母版分离。该方法可完成微米、纳米级图像纹理的复制，对设备要求低、成本低，且制成的硅胶模具可长期保存，重复利用。
文档编号C08L83/07GK102399444SQ20101028458
公开日2012年4月4日 申请日期2010年9月17日 优先权日2010年9月17日
发明者曹端健, 罗文海, 赵丽红, 陈龙 申请人:比亚迪股份有限公司