一种石材的立体和表面花纹一体化加工技术的制作方法

本发明提供了一种石材的立体和表面花纹一体化加工技术，该技术属于石材花纹加工领域。

背景技术：

1、为了提高石材的艺术价值和经济价值，石材行业往往会在石材表面加工立体和表面花纹以增加石材的观赏性，目前主要通过磨削、锤打、火烧、切割等方式实现石材表面的加工，现有的加工方法能耗高、生产效率低且自动化程度低。相比于传统方法，激光刻蚀法通过高能量密度的照射可以实现石材的加工，激光可以实现高精度的表面加工，如专利cn113664389a设计了一种用于大理石加工的三维激光雕刻设备；专利cn107414317a发明了一种大理石激光切割设备。而用喷砂法加工石材能有效提高加工效率、降低生产成本，如专利cn1751897a利用喷砂设备实现石材表面花纹的加工，该方法将预制图案的的胶印纸粘在材料表面，随后用喷砂机去除没有胶印纸部位的材料。喷砂和激光刻蚀作为新兴的加工技术，能实现石材的快速加工，但激光刻蚀切割大深度材料时速率过慢，因此难以实现石材立体花纹的加工，而利用喷砂技术对材料进行加工时往往需要先贴上不同图案的保护膜，贴附保护膜时由于贴附难度较大往往使用人工贴附导致生产速率过低，且喷砂工艺难以在石材表面加工出精细和紧密的花纹。

2、为了满足高效、高自动化、低成本和大规模的石材的立体和表面花纹加工需求，本发明将激光刻蚀和喷砂技术进行联用，先用保护膜覆盖石材的全部加工面，用大功率激光刻蚀出表面花纹，然后再使用小功率激光在保护膜上刻蚀出喷砂的图案，揭下一定部位保护膜后在石材表面喷洒稀盐酸，用喷砂设备去除没有保护膜覆盖的表面材料，揭下所用保护膜后即得到具有立体和表面花纹的石材。本发明使用激光刻蚀加工表面花纹的同时实现了保护膜的刻蚀，喷洒稀盐酸可以强化激光刻蚀的花纹、提高喷砂效率和降低粉尘，最后的喷砂工艺可以实现石材立体花纹加工，与传统方法相比本发明可以实现立体和表面花纹的一体化加工，具有加工工艺简单、成本低、效率高和自动化等优点。

技术实现思路

1、为了满足大规模的石材的立体和表面花纹加工的需求，本发明提供了一种石材的立体和表面花纹一体化加工技术。

2、为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

3、一种石材的立体和表面花纹一体化加工技术，包括以下步骤：（1）贴附保护膜，（2）大功率激光切割石材表面花纹，（3）小功率激光切割喷砂图案，（4）揭喷砂图案膜，（5）喷稀盐酸，（6）喷砂加工，（7）揭剩余保护膜。

4、进一步的是，步骤（1）所贴附的喷砂保护膜厚度为0.1-0.2mm。

5、进一步的是，步骤（2）石材表面花纹切割所用激光功率为70-110w，激光频率为15-20khz,激光速率为100-300mm/s，刻蚀深度为0.3-0.8mm。

6、进一步的是，步骤（3）喷砂图案切割所用激光功率为40-60w，激光频率为10-15khz,激光速率为300-500mm/s，刻蚀深度为保护膜厚度的一半，即0.05-0.1mm。

7、进一步的是，步骤（5）喷洒稀盐酸的方式为喷雾，喷洒的盐酸浓度为5-10%，盐酸的喷洒量为20-30ml/m2。

8、进一步的是，步骤（6）喷砂加工所用的喷砂机功率为0.1-0.5 mpa，所用砂为40-60目的金刚砂，喷砂去除深度为1-10mm。

9、操作时，先用保护膜覆盖石材的全部加工面，用大功率激光刻蚀出表面花纹，然后再使用小功率激光在保护膜上刻蚀出喷砂的图案，揭下一定部位保护膜后在石材表面喷洒稀盐酸，用喷砂设备去除没有保护膜覆盖的表面材料，揭下所用保护膜后即得到具有立体和表面花纹的石材。

10、本发明有如下的优点和有益效果：本发明使用激光刻蚀加工表面花纹的同时实现了保护膜的刻蚀，喷洒稀盐酸可以强化激光刻蚀的花纹、提高喷砂效率和降低粉尘，最后的喷砂工艺可以实现石材立体花纹加工，与传统方法相比本发明可以实现立体和表面花纹的一体化加工，具有加工工艺简单、成本低、效率高和自动化等优点。

技术特征：

1.本发明提供了一种石材的立体和表面花纹一体化加工技术，包括以下步骤：（1）贴附保护膜，（2）大功率激光切割石材表面花纹，（3）小功率激光切割喷砂图案，（4）揭喷砂图案膜，（5）喷稀盐酸，（6）喷砂加工，（7）揭剩余保护膜。

2.根据权利要求1中所述的一种石材的立体和表面花纹一体化加工技术，步骤（1）所贴附的喷砂保护膜厚度为0.1-0.2mm。

3.根据权利要求1中所述的一种石材的立体和表面花纹一体化加工技术，步骤（2）石材表面花纹切割所用激光功率为70-110w，激光频率为15-20khz,激光速率为100-300mm/s，刻蚀深度为0.3-0.8mm。

4.根据权利要求1中所述的一种石材的立体和表面花纹一体化加工技术，步骤（3）喷砂图案切割所用激光功率为40-60w，激光频率为10-15khz,激光速率为300-500mm/s，刻蚀深度为保护膜厚度的一半，即0.05-0.1mm。

5.根据权利要求1中所述的一种石材的立体和表面花纹一体化加工技术，步骤（5）喷洒稀盐酸的方式为喷雾，喷洒的盐酸浓度为5-10%，盐酸的喷洒量为20-30ml/m2。

6.根据权利要求1中所述的一种石材的立体和表面花纹一体化加工技术，步骤（6）喷砂加工所用的喷砂机功率为0.1-0.5 mpa，所用砂为40-60目的金刚砂，喷砂去除深度为1-10mm。

技术总结
本发明提供了一种石材的立体和表面花纹一体化加工技术，属于石材花纹加工领域。本发明的加工技术主要步骤包括：贴附保护膜‑大功率激光切割石材表面花纹‑小功率激光切割喷砂图案‑揭喷砂图案膜‑喷稀盐酸‑喷砂加工‑揭剩余保护膜。本发明使用激光刻蚀加工表面花纹的同时实现了保护膜的刻蚀，喷洒稀盐酸可以强化激光刻蚀的花纹、提高喷砂效率和降低粉尘，最后的喷砂工艺可以实现石材立体花纹加工，与传统方法相比本发明可以实现立体和表面花纹的一体化加工，具有加工工艺简单、成本低、效率高和自动化等优点。

技术研发人员：黄永建
受保护的技术使用者：成都再建装饰材料有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/5