一种3D结构件上的3D图形的加工方法
【技术领域】
本发明涉及图形加工方法，尤其涉及一种3D结构件上的3D图形的加工方法。
【背景技术】
对于很多3D结构产品的表面，尤其是一些工业外观设计产品，其表面需要设计相应的3D图形。现有技术中，对于3D结构产品的表面通常采用喷印或将印刷图案粘贴其上，或用手工或机器雕刻绘制。采用喷印方法，首先需要将3D结构产品的表面进行粘贴镂空的贴纸，镂空部分则对应于3D图形，喷印时，贴纸则将非3D图形区域遮挡住，喷涂结束后，撕去镂空的贴纸，故而得到具有3D图形的3D结构产品。此方法对于3D结构产品的表面较为复杂则难于操作，故而会采用手工或者机器雕刻绘制，手工雕刻绘制有由于其对作业者技艺要求高，且作业过程难于把控质量，效率较低；对于通常采用机器雕刻绘制，其效率和质量均有把控，可以批量生产，一般有使用激光镭射雕刻。然而，国内市场的所有激光设备主要停留在激光平面雕刻阶段，三维激光镭射雕刻设备其使用成本高，目前较少采用三维激光镭射雕刻设备以在3D结构产品表面进行雕刻。
本发明针对上述技术问题而研发提出。
【发明内容】
本发明要解决的技术问题是提供一种3D结构件上的3D图形的加工方法，包括在暗室内将3D结构件整体表面涂覆感光物质，之后选择性地用平行光对3D结构件上的感光层进行曝光显影而得到3D图形轨迹，接着在暗室中将经过选择性曝光的3D结构件电镀镍层，由于3D结构件上非3D图形轨迹区域仍涂覆有感光层，因此，在电镀时镍层仅附在3D图形轨迹上，故而得到镍层3D图形，之后再在镍层3D图形进行电镀而得到最终的3D图形，采用本发明方法具有工序步骤少，周期短，有利于降低工艺成本，适合批量生产；且由于采用平行光进行选择性曝光，故可得到精度高的3D图形。
为解决上述技术问题，本发明一种3D结构件上的3D图形的加工方法，使用平行光曝光设备，包括如下步骤：
A、在暗室中，将3D结构件整体表面涂覆感光物质，形成感光层；
B、将经过步骤A处理的3D结构件，在暗室内使用平行光曝光设备的平行光选择性地对3D结构件表面上的感光层进行曝光，得到3D图形轨迹；
C、在暗室内，对经过步骤B处理的3D结构件进行镀镍，3D图形轨迹镀上镍层，得到镍层3D图形；
D、在暗室内，对经过步骤C处理的3D结构件的镍层3D图形再进行电镀；
E、从暗室中取出经过D步骤处理的3D结构件，将3D结构件表面上的感光层全部曝光而露出3D结构件的表面，清洗，烘干，得到具有3D图形的3D结构件。
如上所述一种3D结构件上的3D图形的加工方法，步骤D中对镍层3D图形进行镀铜或镀银或镀锌。
如上所述一种3D结构件上的3D图形的加工方法，所述感光物质为光敏引发剂。
如上所述平行光为UV平行光，该UV平行光曝光功率为100-300毫焦。
如上所述一种3D结构件上的3D图形的加工方法，所述镍层3D图形的厚度为0.5-3.5μm。
如上所述一种3D结构件上的3D图形的加工方法，用具有预设投影图案的不同角度的平行光照射3D结构件相应不同的面，选择性曝光显影而得到3D图形轨迹。
或者，如上所述一种3D结构件上的3D图形的加工方法，将一平行光源的平行光射向3D结构件表面，并相对地沿着预设路径移动而进行曝光显影，得到3D图形轨迹。
与现有技术相比较，本发明一种3D结构件上的3D图形的加工方法，具有如下优点：
1、采用整体涂覆感光物质而形成感光层，当选着性对感光层进行曝光后则得到3D图形轨迹，之后由于3D图形轨迹上相应的感光层已被曝光而露出3D结构件的表面，故而可仅在该3D图形轨迹上电镀相应的金属层。
2、本发明工艺采用平行光根据3D图形进行选择性曝光而得到精细的3D图形轨迹，所得到的3D图形轨迹的尺寸可控制为±0.02mm，故而可电镀得到精细的3D图形。
3、本发明工艺在电镀过程中均在暗室中操作，可避免其他非3D图形区域的感光层被曝光而影响或破坏3D图形，确保了整个工艺实施可靠，保证了3D图形的精细度,有利于提高3D结构件的成品质量。
4、本发明工艺，为了使得所形成的3D图形具有牢固、稳定的特性，故经过选择性曝光而得到3D图形轨迹后先进行镀镍。
【具体实施方式】
下面对本发明的实施方式作详细说明。
本发明一种3D结构件上的3D图形的加工方法，使用平行光曝光设备，包括如下步骤：
A、在暗室中，将3D结构件整体表面涂覆感光物质，形成感光层，所述感光物质为光敏引发剂,如由广州市广传电子材料有限公司生产的GC-418。
B、将经过步骤A处理的3D结构件，在暗室内使用平行光曝光设备用的平行光选择性地对3D结构件表面上的感光层进行曝光，得到3D图形轨迹，平行光为UV平行光，该UV平行光曝光功率为100-300毫焦，波长优先选用365nm。
C、在暗室内，对经过步骤B处理的3D结构件进行镀镍，3D图形轨迹镀上镍层，得到镍层3D图形，所述镍层3D图形的厚度为0.5-3.5μm。为了使得所形成的3D图形具有牢固、稳定的特性，故经过选择性曝光而得到3D图形轨迹后先进行镀镍打底。
D、在暗室内，对经过步骤C处理的3D结构件的镍层3D图形再进行电镀，根据需要可以在镍层上镀铜、镀锡、镀锌、镀铬、镀银等金属层。
E、从暗室中取出经过D步骤处理的3D结构件，将3D结构件表面上的感光层全部曝光而露出3D结构件的表面，清洗，烘干，得到具有3D图形的3D结构件。
本发明一种3D结构件上的3D图形的加工方法，曝光显影时，可用具有预设投影图案的不同角度的平行光照射3D结构件相应不同的面，选择性曝光显影而得到3D图形轨迹。或者将一平行光源的平行光射向3D结构件表面，并相对地沿着预设路径移动而进行曝光显影，得到3D图形轨迹。
综上，本发明采用整体涂覆感光物质而形成感光层，当选着性对感光层进行曝光后则得到3D图形轨迹，之后由于3D图形轨迹上相应的感光层已被曝光而露出3D结构件的表面，故而可仅在该3D图形轨迹上电镀相应的金属层。由于采用平行光并根据3D图形进行选择性曝光而得到精细的3D图形轨迹，所得到的3D图形轨迹的尺寸可控制为±0.02mm，故而可电镀得到精细的3D图形。本发明工艺在电镀过程中均在暗室中操作，可避免其他非3D图形区域的感光层被曝光而影响或破坏3D图形，确保了整个工艺实施可靠，保证了3D图形的精细度,有利于提高3D结构件的成品质量。
另外，本发明平行光曝光设备可采用中国专利ZL201410226527.6公开的平行光曝光机。
