专利名称：电脑激光超硬材料雕刻技术的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种雕刻技术，具体地说是电脑激光超硬材料雕刻技术。
背景技术：
目前，国内雕刻领域对硬度较低的易燃材料，如塑料、橡胶等均已实现激光雕刻机进行雕刻，如申请号为02127135.6，名称为《塑料表面激光雕刻电镀的方法》的中国发明专利，公开了一种塑料表面激光雕刻电镀的方法，该方法是先将塑料材料的待雕刻面施以金属膜涂覆的处理；再在其上施以激光雕刻以定出所需的图样及实施电镀处理，最后在待雕刻面依序完成化学镍处理及激光雕刻处理，即可获得高耐磨及不脱落的图案。但这种雕刻方法仅适用于硬度较低的雕刻材料，对于雕刻硬质较高的材料来说，由于材料硬度较高，激光雕刻机很难直接在雕刻面进行雕刻文字或图案的处理，而一般的手工雕刻则有容易造成雕刻质量不高，雕刻材料的损坏及浪费等缺陷。对于硬度较高的材料进行雕刻，如申请号为90101645.4，发明名称为《一种喷砂雕刻玻璃的工艺》的中国发明专利，公开了一种喷射金刚砂雕刻玻璃的工艺，它适用于在硬度较高的材料表面上雕刻图案，其步骤是先在要雕刻的工件上粘贴一层不干胶保护胶布，然后在这一层胶布上印上图案，并用刀具雕刻出图案，再按图案深浅层次的要求，由深至浅进行喷射金刚砂，直至符合图案要求为止。这种雕刻技术适用于在硬度较高的材料表面上雕刻图案，但由于采用刀具以手工或机械方式雕刻，所以只能对较大型和花纹较粗的图案进行雕刻处理，而对于较精细或微小的图案或线条来说难度很大；而且在雕刻玻璃时一般采用大孔径的喷枪做喷砂处理，由于利用喷枪远距离的进行喷砂，只是将玻璃表面磨花，而无需进行深度雕刻，所以这种喷砂雕刻方法很难雕刻细微的图案或条纹，会造成其雕刻的整体质量不高，雕刻的图案显得不够精致。
发明内容
本发明将提供一种利用电脑激光技术对超硬度材料进行雕刻，并能提高其雕刻质量及速度的电脑激光超硬材料雕刻技术。
本发明电脑激光超硬材料雕刻技术，它的制作工艺步骤如下1)先把待雕刻的超硬材料表面打磨平整；2)再将一抗喷砂击打的、附着力强的软贴贴于待雕刻超硬材料表面，使之贴牢于其上；或在待雕刻材料表面涂覆一层抗喷砂击打的、附着力强的涂敷层；3)用电脑制作好需雕刻的文字或图案并输入激光雕刻机，利用激光雕刻机在软贴表面勾勒出需雕刻的文字或图案；
4)通过空气压缩机的空气压力使喷枪喷射出喷砂，击打激光雕刻机勾勒出的文字或图案。
由于在待雕刻超硬材料的表面贴有可抗喷砂击打、附着力强的软贴，或是在待雕刻超硬材料的表面涂覆有一层可抗喷砂击打、附着力强的的涂敷层，故可起到阻挡喷砂击打的作用；但当待雕刻的超硬材料的直径或边长为0.1～2.5厘米时，最好在待雕刻的超硬材料四周再设置一个高于其表面的边框，避免喷砂喷射时所产生的侧面气流掀起软贴。
喷枪内的喷砂可以采用任何一种喷砂材料，但为使待雕刻的超硬材料上需雕刻的文字或图案能得到喷枪内喷砂的充分击打，喷砂一般采用碳化硅。
空气压缩机产生的压力一般为6～9公斤，但最好为7～8公斤之间；而喷枪的喷嘴孔径则在3mm～8mm之间，最好是在4～5mm，这样最适宜进行喷砂雕刻处理。待雕刻物不会因为空气压缩机的压力过大而受到喷砂过于强烈的击打，而破坏雕刻图案的美感；则空气压缩机的压力过小的话，则无法对待雕刻物进行充分的雕刻。若因为喷枪的喷嘴孔径过大，会使喷出的喷砂过量，会出现过度雕刻的现象；若喷枪的喷嘴孔径太小，喷出的喷砂则不够，那么喷砂打的力度和范围也就达不到预期的效果。
为了避免因喷砂太小使产生的打击力不够；或是因喷砂太大而使产生的打击力过大，而对软贴的要求附着力过高，而且使用过大的喷砂会造成砂砾无法击打到细小的花纹或线条处，故喷砂最好选用150#碳化硅。
而喷枪的喷嘴孔径与待雕刻超硬材料表面之间的距离一般是3～6cm，最佳的距离是3.5～4.5cm；而喷枪或待雕刻超硬材料在雕刻过程中的移动则为均衡移动，其移动速度一般在5～15mm/s之间，最好是在8～12mm/s这个范围。这样就不会因为喷枪的喷嘴到雕刻面的距离太近，造成喷砂击打时产生的静电烧毁软贴或烧溶涂敷层，破坏软贴或涂敷层对不需雕刻部分的保护；或是因为喷嘴到雕刻面的距离太远，造成喷砂击打的力量过小，使其无法较深纹路的进行充分雕刻。而在雕刻过程中，均衡的移动喷枪或待雕刻超硬材料，是为了使之均衡受喷砂的击打，使其不会因为喷砂集中的长时间击打待雕刻物的一个部位，而造成待雕刻物局部受温过高，使覆于其上的及时贴被烧毁，或是涂敷于其上的涂敷层被烧溶。
待雕刻的超硬材料的硬度为摩氏2～8度为宜。
使用本电脑激光超硬材料雕刻技术雕刻超硬材料，具有快捷、精确、方便、便于工业化生产之效果。由于待雕刻材料的表面贴有软贴或在其表面涂覆一层涂敷层，则可用电脑控制激光机在其上雕刻出所需的图案或文字，使需要雕刻的图案或文字的超硬材料曝露出来，而软贴和涂敷层均由可抗喷砂击打的、附着力极强的材料制成，利用喷砂进行雕刻时，击打在软贴或涂敷层表面的喷砂，不会损坏雕刻材料无需雕刻的部分，故不会破坏雕刻出图案的美感，使雕刻的文字更加清晰可辨，特别是在雕刻不同类型的字体时，仍然可保持其原有的字体风格。当雕刻由硬质材料制成的直径或边长小于2.5厘米，如印章、饰品等物件时，可在待雕刻的超硬材料雕刻面的四周设置高于其表面的、可抗喷砂击打材料制成的边框，其作用在于阻挡喷砂喷射时所产生的侧面气流掀起粘贴在雕刻面表面的软贴，不会因此发生位移，牢牢地贴于其表面；还可挡回喷砂喷射时所产生的侧面气流，使其与喷射的垂直气流合为一体。而利用电脑激光制作需雕刻的文字或图案可降低制版出错的风险，还可在待雕刻表面勾勒出十分精细的图案或细微和线条，解决了采用刀具雕刻费力费工并且容易损坏的问题。由于喷砂可以回收循环使用，亦可节约生产成本。本发明设计合理，加工技术简单，雕刻速度快，一般喷砂的过程只需5秒左右，具有可以进行机械化生产、成本低、容易掌握的优点。
具体实施例方式实施例1先将一枚待雕刻的各边边长均为2厘米的正方形天然水晶印章雕刻面打磨平整，再将一块与印章雕刻面大小相同的广州坚义兴公司生产的K906型及时贴牢贴于其上，并在印章雕刻面四周用上述及时贴围一个高于其表面的边框；用电脑制作好需雕刻的文字，并将其输入激光雕刻机，控制激光雕刻机在及时贴表面勾勒出需雕刻的文字式样；利用喷枪内的碳化硅通过空气压缩机的空气压力产生打击力，击打利用激光雕刻机勾勒好的文字，整个工作过程仅需1分钟左右，雕刻出的文字清晰而不会变形，仍可保持原有的字体风格。
实施例2若需在实施例1中所述的印章任意一个侧面雕刻图案，则先将印章任意一个侧面打磨平整，再将一块与此侧面大小相同的、实施例1中所述及时贴牢贴于其上，并在其四周用上述及时贴围一个高于其表面的边框；用电脑排版绘制好需雕刻的图案，并将其输入激光雕刻机，控制激光雕刻机在及贴表面勾勒出需雕刻的图案样本；利用喷枪内的碳化硅通过空气压缩机的空气压力产生打击力，击打利用激光雕刻机勾勒好的图案，整个工作过程只需1分钟左右，而印章侧面的雕刻图案使整个印章显得更加精致美观。
实施例3将一块待雕刻的直径为2.5厘米的圆形玛瑙坠面表面打磨平整，再在其表面涂覆一层可抗喷砂击打的涂敷层，并在坠面圆周边用实施例1所述的及时贴围一个高于其表面的边框；用电脑制作好需雕刻的文字和图案，并将其输入激光雕刻机，控制激光雕刻机在上述及时贴表面勾勒出需雕刻的版面式样；利用喷枪内的碳化硅通过空气压缩机的空气压力产生打击力，击打利用激光雕刻机雕刻出的版面式样，整个工作过程仅需1分钟，经过雕刻的玛瑙坠面图案更显生动而富有美感。
实施例4将一块待雕刻的直径为1.5厘米的随圆形翡翠饰品表面打磨平整，再在其表面涂覆一层可抗喷砂击打的涂敷层，并在其圆周边用实施例1所述的及时贴围一个高于其表面的边框；用电脑制作好需雕刻的图案，并将其输入激光雕刻机，控制激光雕刻机在上述及时贴表面勾勒出需雕刻的版面式样；利用喷枪内的碳化硅通过空气压缩机的空气压力产生打击力，击打利用激光雕刻机雕刻出的版面式样，整个工作过程仅需1分钟左右，经过雕刻的翡翠更显精致、美观。
实施例5将一块长为4米、宽2米的长方形玉石需雕刻面打磨平整，再在其表面涂覆一层可抗喷砂击打的涂敷层，用电脑制作好需雕刻的大型图案，并将其输入激光雕刻机，利用激光雕刻机在涂敷层表面勾勒出需雕刻的图案；利用喷枪内的碳化硅通过空气压缩机的空气压力产生打击力，击打利用激光雕刻机雕刻出的图案，可使雕刻出的大型图案栩栩如生，大气磅礴。
权利要求
1.电脑激光超硬材料雕刻技术，其特征在于它的制作工艺步骤如下1)先把待雕刻的超硬材料表面打磨平整；2)再将一抗喷砂击打的、附着力强的软贴贴于待雕刻超硬材料表面，使之贴牢于其上；或在待雕刻材料表面涂覆一层抗喷砂击打的、附着力强的涂敷层；3)用电脑制作好需雕刻的文字或图案并输入激光雕刻机，利用激光雕刻机在软贴表面勾勒出需雕刻的文字或图案；4)通过空气压缩机的空气压力使喷枪喷射出喷砂，击打激光雕刻机勾勒出的文字或图案。
2.根据权利要求1所述的电脑激光超硬材料雕刻技术，其特征在于所述待雕刻的超硬材料的直径或边长为0.1～2.5厘米。
3.根据权利要求1或2所述的电脑激光超硬材料雕刻技术，其特征在于所述待雕刻的超硬材料四周设有高于其表面的边框。
4.根据权利要求1所述的电脑激光超硬材料雕刻技术，其特征在于所述的喷砂为碳化硅。
5.根据权利要求1所述的电脑激光超硬材料雕刻技术，其特征在于所述空气压缩机产生的气压为6～9公斤；所述喷枪的喷嘴孔径为3mm～8mm。
6.根据权利要求4所述的电脑激光超硬材料雕刻技术，其特征在于；所述所述喷砂为150#碳化硅。
7.根据权利要求5所述的电脑激光超硬材料雕刻技术，其特征在于；所述空气压缩机所产生的气压为7～8公斤；所述喷枪的喷嘴孔径为4～5mm。
8.根据权利要求1或2所述的电脑激光超硬材料雕刻技术，其特征在于喷枪的喷嘴孔径与待雕刻超硬材料表面之间的距离为3～5cm；所述喷枪或待雕刻超硬材料在雕刻过程中的移动为均衡移动，其移动速度为5～15mm/S。
9.根据权利要求8所述的电脑激光超硬材料雕刻技术，其特征在于喷枪的喷嘴孔径与待雕刻超硬材料表面之间的距离为3.5～4.5cm；所述喷枪或待雕刻超硬材料在雕刻过程中的移动为均衡移动，其移动速度为8～12mm/S。
10.根据权利要求1或2所述电脑激光超硬材料雕刻技术，其特征在于所述待雕刻的超硬材料的硬度为摩氏2～8度。
全文摘要
本发明涉及一种电脑激光超硬材料雕刻技术，它的制作工艺如下先把待雕刻的超硬材料表面打磨平整；再将一抗喷砂击打的、附着力强的软贴贴于待雕刻超硬材料表面，使之贴牢于其上；或在待雕刻材料表面涂覆一层抗喷砂击打的、附着力强的涂敷层；用电脑制作好需雕刻的文字或图案并输入激光雕刻机，利用激光雕刻机在软贴表面勾勒出需雕刻的文字或图案；利用空气压缩机的空气压力喷射出喷砂，击打激光雕刻机勾勒出的文字或图案。使用本电脑激光超硬材料雕刻技术雕刻超硬材料，具有雕刻速度快，雕刻质量高，加工技术简单，成本低，容易掌握等优点。
文档编号B44C1/22GK1559811SQ20041002203
公开日2005年1月5日 申请日期2004年3月11日 优先权日2004年3月11日
发明者杨健伟 申请人:杨健伟