专利名称：一种快速切割图案的刀模的制作方法
技术领域：
本发明涉及到快速切割图案的刀模的制作方法技术领域，尤其是涉及到利用蚀刻方法制作刀模的方法的改进方面。
背景技术：
目前的快速切割图案的刀模主要分为两大类，一类为以刀片成形，植于木质、塑胶或铜质板材上，其包含塑胶激光刀模、线切割刀模、塑胶刀模等，习称传统刀模，缺点是刀模制作成本较高，无法切割精细物件图案；另一类为以蚀刻方式在金属板材上蚀刻出刀垣， 这种工艺目前又分出两种不同的后加工方法；第一种先在金属板材上蚀刻出刀垣的基础线，然后采用CNC铣床进行倒角使刀垣的顶部形成锐角的刀锋，其缺点在加工成本高；另外，CNC铣床也无法对转角细小而线条密度高的精细图案完成倒角操作；第二种在金属板材上直接一次或再次在第一次蚀刻出来的粗基础线上蚀刻出相对幼细的刀垣基础线，用这种方法生产的刀模质量稳定性不高，线条粗一点点，刀垣上的刀刃口会较平，锋利不够，影响切割效果；若将抗蚀线条制作较细，虽然看似有利于解决部分锋利缺陷，但根部也会相应更窄，刀垣线也容易出现线段崩塌或刀刃口不平整等现象，致使无法切割而直接报废刀模，这种刀模的生产技术难以把握；更麻烦的是这种技术生产的刀模，刀垣根部窄小而侧壁陡峭，刀垣的顶部与底部基本垂直，线条幼細的直线段切割强度不足，容易在压切过程中弯曲。因目前的蚀刻技术在蚀刻制作过程中无法精确控制蚀刻液的流向，而蚀刻图案的变化也会改变蚀刻液的流向，使刀垣两侧立面均会呈不同程度的波浪状，切割物料容易卡在陡峭而呈现波浪面的刀垣线之间，不易脱落，需另外粘贴泡棉层，依靠泡棉层的弹性进行脱料，但如切割物为不干胶纸、胶片等胶性物料，泡棉层的弹性有限，而刀垣壁的陡峭而波浪面部，会使泡棉层无法快速推離胶性物质黏在刀刃的现象，同样会经常出现卡料问题，使用不便。
发明内容
综上所述，本发明的目的在于解决现有蚀刻切割图案的刀模的制作方法存在的刀刃不够锋利或是刀垣根部强度性能差，生产成本高，使用不便的技术缺陷，而提出的一种快速切割图案的刀模的制作方法。为解决本发明所提出的技术问题，采用的技术方案为一种快速切割图案的刀模的制作方法，其特征在于所述的制作方法包括有如下步骤
1)、选择金属板材，对金属板材进行清洁处理；
2)、在金属板材的正面上制作第一层抗蚀线条所需的抗磨蚀光阻剂；
3)、用清洗液对第2)步制作的抗磨蚀光阻剂进行清洗，清洗后形成第一层抗腐蚀线
条；
4)、在金属板材的正面上制作第二层抗蚀线条所需的抗磨蚀光阻剂；
5)、用清洗液对第4)步制作的抗磨蚀光阻剂进行清洗，清洗后形成第二层抗腐蚀线条；
6)、在金属板材的正面上制作第三层抗蚀线条所需的抗磨蚀光阻剂；
7)、用清洗液对第6)步制作的抗磨蚀光阻剂进行清洗，清洗后形成第三层抗腐蚀线
条；
8)、在金属板材的正面上制作第N层抗蚀线条所需的抗磨蚀光阻剂；
9)、用清洗液对上一步制作的抗磨蚀光阻剂进行清洗，清洗后形成第N层抗腐蚀线条， 最终得到N层抗蚀线条，第一层至第N层抗腐蚀线条的宽度逐步增加，呈塌陷式倒立金字塔状；
10)、在金属板材的正面垂直喷淋蚀刻液；
11)、当喷淋蚀刻液所形成的水流冲刷出第一层抗腐蚀线条的侧壁时停止喷淋蚀刻液， 从而蚀刻形成刀垣的初步原形；
12)、去除刀垣顶部残留的第一层抗腐蚀线条后，直接进行在金属板材的正面喷淋蚀刻液，使刀垣顶部棱角蚀刻成圆弧刀刃。对本发明的方法作进一步限定的技术方案包括有
所述的第12)步进行喷淋蚀刻液的所需的压力低于第10)步进行喷淋蚀刻液的所需的压力。在所述的第12)步操作完成后，还包括有浸泡在蚀刻液中进行无压蚀刻操作，使刀模的刀刃形成小弧型锐角。还包括有最后的清洗热风吹干操作。所选的选择金属板材为钢板。制作抗腐蚀线条的层数根据所需刀垣的高度和底部宽度决定。第一层抗蚀线条至第N层抗蚀线条在制作过程中，所使用的抗磨蚀光阻剂黏性逐步减弱。本发明的有益效果为本发明采用制作多层抗腐蚀线条，从上到下逐步缩小抗腐蚀线条的宽度，也将抗腐蚀层的强度逐层缩小，抗腐蚀层的表面成塌陷式倒立金字塔状，垂直喷淋蚀刻液受各层抗腐蚀线条阻挡，减缓蚀刻液对刀垣侧壁的蚀刻，使刀垣侧壁呈斜坡面的趋势逐级缩小抗腐蚀线条的宽度，刀垣的刀刃宽度与根部宽度比例相对较大，刀垣侧壁平滑，刀刃锋利，强度较好，切割出图案容易脱落；另外，在最后一次蚀刻时，将刀垣顶部的圆角蚀刻成型后，再通过无压力泡蚀刻方法，将整体蚀刻部位进行覆蚀刻，使圆角变成了小弧锐角，使得刀垣上的刀刃更加锋利。
图1为本发明的正面结构示意图； 图2为图1中A-A截面结构示意图3为现有的一次蚀刻方法形成的刀垣结构示意图； 图4为制作第一层抗蚀线条所需的抗磨蚀光阻剂之前的结构示意图； 图5为完成制作第一层抗蚀线条所需的抗磨蚀光阻剂时的结构示意图； 图6为清洗后形成第一层抗腐蚀线条时的结构示意图； 图7为完成制作第二层抗蚀线条所需的抗磨蚀光阻剂时的结构示意图；图8为清洗后形成第二层抗腐蚀线条时的结构示意图9为完成制作第三层抗蚀线条所需的抗磨蚀光阻剂时的结构示意图10为清洗后形成第三层抗腐蚀线条时的结构示意图11为完成制作第四层抗蚀线条所需的抗磨蚀光阻剂时的结构示意图12为清洗后形成第四层抗腐蚀线条时的结构示意图13为对金属板材的正面垂直喷淋蚀刻液时的结构示意图14为第四层抗腐蚀线条的侧壁被喷淋蚀刻液形成的水流冲刷完之后的结构示意
图15为图14的进一步蚀刻后所形成的结构示意图16为喷淋蚀刻液所形成的水流冲刷出第一层抗腐蚀线条的侧壁时停止喷淋蚀刻液，从而蚀刻形成刀垣的初步原形时的结构示意图17为去除刀垣顶部残留的第一层抗腐蚀线条后，直接进行在金属板材的正面喷淋蚀刻液，使刀垣顶部棱角蚀刻成圆弧刀刃时的结构示意图。图18为使刀垣顶部的刀刃口变成锐角，用无压泡蚀刻方法，使整体蚀刻部分加深而使刀刃形成小圆弧锐角，也使刀垣周边更顺滑的结构示意图。
具体实施例方式以下结合附图和本发明优选的具体实施例对本发明的制作方法进一步地说明 参照图1至图2中所示，利用本发明的制作方法获得的最终刀模包括有金属基板1，在
金属基板1的正面上设有凸起的刀垣11，刀垣11的顶部的刀刃为圆弧形。每一条刀垣11 首尾相连，成为一条闭合的曲线，从而形成一个与被切割出的图案镜像相同的图案，为了提高切割的效率，一块金属基板1上设有两个或者是更多的图案。参照图3中所示，传统的蚀刻方式是在金属板材的正面上制作一层抗蚀层3’之后，通过喷洒蚀刻液，一次蚀刻形成刀垣2’和金属基板1’，刀垣2’根部较宽，存在背景技术所述的技术缺陷。而本发明的刀模制作方法采用如下步骤
1 )、参照图4中所示，选择金属板材1，最好选择钢板，对金属板材1进行清洁处理，为在其上制作抗磨蚀光阻剂做准备；
2)、参照图5中所示，在金属板材1的正面上制作第一层抗蚀线条所需的抗磨蚀光阻剂
3 ；
3)、参照图6中所示，用清洗液对第2)步制作的抗磨蚀光阻剂进行清洗，清洗后形成第一层抗腐蚀线条31，第一层抗腐蚀线条31的表面可阻止腐蚀液的浸入腐蚀金属板材1 ；
4)、参照图7中所示，在金属板材1的正面上制作第二层抗蚀线条所需的抗磨蚀光阻剂 4，该抗磨蚀光阻剂4将覆盖在第一层抗腐蚀线条31上；
5)、参照图8中所示，用清洗液对第4)步制作的抗磨蚀光阻剂进行清洗，清洗后形成将第一层抗腐蚀线条31完全覆盖的第二层抗腐蚀线条41 ；
6)、参照图9中所示，在金属板材1的正面上制作第三层抗蚀线条所需的抗磨蚀光阻剂 5，该抗磨蚀光阻剂5将覆盖在第二层抗腐蚀线条41之上；
7)、参照图10中所示，用清洗液对第6)步制作的抗磨蚀光阻剂进行清洗，清洗后形成将第二层抗腐蚀线条41完全覆盖的第三层抗腐蚀线条51 ；
8)、参照图11中所示，在金属板材1的正面上制作第四层抗蚀线条所需的抗磨蚀光阻剂6 ；
9)、参照图12中所示，用清洗液对上一步制作的抗磨蚀光阻剂进行清洗，清洗后形成将第三层抗腐蚀线条51完全覆盖的第四层抗腐蚀线条61，第四层抗腐蚀线条61至第一层抗腐蚀线条31的宽度逐步减小，也即是四层抗腐蚀面呈倒立金字塔状；在具体实施过程中，根据所需刀垣的高度和底部宽度的要求，可以制作更多层的抗腐蚀线条，层数越多，蚀刻出的刀垣基础越好，刀刃线越稳定；
10)、参照图13中所示，在金属板材1的正面垂直喷淋蚀刻液；
11)、参照图14图15、图16中所示，在蚀刻金属板材1的同时，各抗蚀线条从侧被蚀刻过程中形成的蚀刻液水流冲蚀损耗点，各抗蚀线条形成倒立金字塔状，垂直喷淋的蚀刻液受倒立金字塔的阻挡，减缓刀垣侧壁蚀刻速度，使刀垣侧壁呈斜面下降，当喷淋蚀刻液所形成的水流冲刷出第一层抗腐蚀线条31的侧壁时停止喷淋蚀刻液，从而蚀刻形成刀垣11的初步原形；由于第四层抗蚀线条至第一层抗蚀线条在制作过程中，所使用的抗磨蚀光阻剂黏性逐步加大，此时各抗腐蚀线条是终呈图16所示形状。 12)、参照图17中所示，去除刀垣11顶部残留的第一层抗腐蚀线条后，直接进行在金属板材的正面喷淋蚀刻液，使刀垣顶部棱角蚀刻成圆弧刀刃111 ；本次喷淋蚀刻液所需的压力低于第10)步进行喷淋蚀刻液的所需的压力；
13)参照图18中所示，在所述的第12)步操作完成后，还包括有将刀垣11部分浸泡在蚀刻液中进行无压蚀刻操作，刀垣11整体被蚀刻，整体尺寸被缩小，刀垣11表面被蚀刻平滑的同时，刀刃111的横截面宽度被，刀刃111更加尖锐锋利；
14)最后，还包括有清洗蚀刻液和热风吹干操作。
权利要求
1.一种快速切割图案的刀模的制作方法，其特征在于所述的制作方法包括有如下步骤1)、选择金属板材，对金属板材进行清洁处理；2)、在金属板材的正面上制作第一层抗蚀线条所需的抗磨蚀光阻剂；3)、用清洗液对第2)步制作的抗磨蚀光阻剂进行清洗，清洗后形成第一层抗腐蚀线条；4)、在金属板材的正面上制作第二层抗蚀线条所需的抗磨蚀光阻剂；5)、用清洗液对第4)步制作的抗磨蚀光阻剂进行清洗，清洗后形成第二层抗腐蚀线条；6)、在金属板材的正面上制作第三层抗蚀线条所需的抗磨蚀光阻剂；7)、用清洗液对第6)步制作的抗磨蚀光阻剂进行清洗，清洗后形成第三层抗腐蚀线条；8)、在金属板材的正面上制作第N层抗蚀线条所需的抗磨蚀光阻剂；9)、用清洗液对上一步制作的抗磨蚀光阻剂进行清洗，清洗后形成第N层抗腐蚀线条， 最终得到N层抗蚀线条，第一层至第N层抗腐蚀线条的宽度逐步增加，呈塌陷式倒立金字塔状；10)、在金属板材的正面垂直喷淋蚀刻液；11)、当喷淋蚀刻液所形成的水流冲刷出第一层抗腐蚀线条的侧壁时停止喷淋蚀刻液， 从而蚀刻形成刀垣的初步原形；12)、去除刀垣顶部残留的第一层抗腐蚀线条后，直接进行在金属板材的正面喷淋蚀刻液，使刀垣顶部棱角蚀刻成圆弧刀刃。
2.根据权利要求1所述的一种快速切割图案的刀模的制作方法，其特征在于制作抗蚀层的方法为所述的第12)步进行喷淋蚀刻液的所需的压力低于第10)步进行喷淋蚀刻液的所需的压力。
3.根据权利要求1所述的一种快速切割图案的刀模的制作方法，其特征在于制作抗蚀层的方法为在所述的第12)步操作完成后，还包括有浸泡在蚀刻液中进行无压蚀刻操作， 使刀模的刀刃形成小弧型锐角。
4.根据权利要求3所述的一种快速切割图案的刀模的制作方法，其特征在于制作抗蚀层的方法为还包括有最后的清洗热风吹干操作。
5.根据权利要求1所述的一种快速切割图案的刀模的制作方法，其特征在于制作抗蚀层的方法为所选的选择金属板材为钢板。
6.根据权利要求1所述的一种快速切割图案的刀模的制作方法，其特征在于制作抗蚀层的方法为制作抗腐蚀线条的层数根据所需刀垣的高度和底部宽度决定。
7.根据权利要求1所述的一种快速切割图案的刀模的制作方法，其特征在于第一层抗蚀线条至第N层抗蚀线条在制作过程中，所使用的抗磨蚀光阻剂黏性逐步减弱。
全文摘要
一种快速切割图案的刀模的制作方法，涉及到快速切割图案的刀模的制作方法技术领域，解决现有蚀刻切割图案的刀模的制作方法存在的刀刃不够锋利或是刀垣根部强度性能差，生产成本高，使用不便的技术缺陷，采用制作多层抗腐蚀线条，从上到下逐步缩小抗腐蚀线条的宽度，也将抗腐蚀层的强度逐层缩小，抗腐蚀层的表面成塌陷式倒立金字塔状，垂直喷淋蚀刻液受各层抗腐蚀线条阻挡，减缓蚀刻液对刀垣侧壁的蚀刻，使刀垣侧壁呈斜坡面的趋势逐级缩小抗腐蚀线条的宽度，刀垣的刀刃宽度与根部宽度比例相对较大，刀垣侧壁平滑，刀刃锋利，强度较好，切割出图案容易脱落；另外，在最后一次蚀刻时，将刀垣顶部的圆角蚀刻成型后，再通过无压力泡蚀刻方法，将整体蚀刻部位进行覆蚀刻，使圆角变成了小弧锐角，使得刀垣上的刀刃更加锋利。
文档编号C23F1/02GK102517583SQ201210013419
公开日2012年6月27日 申请日期2012年1月17日 优先权日2012年1月17日
发明者毕广杰, 黎荣海 申请人:毕广杰, 黎荣海