Способ и устройство для изготовления трехмерной поверхностной структуры прессового штампа - RU2016101228A
Код документа: RU2016101228A
Формула
1. Способ изготовления поверхностной структуры (2) крупноформатного прессового штампа, по меньшей мере, с длиной края более чем 1 м, в частности прессующей пластины (1) или бесконечной ленты, для прессования пластин из материала, пластиковых пленок, разделительных пленок, поверхностей из ПВХ, ЭВП (ЭВП - эксклюзивные виниловые плитки), чековых карточек, паспортов, кредитных карт или пластиковых карт, включающий в себя, по меньшей мере, следующие этапы:
- получение и использование оцифрованных данных трехмерной топографии поверхностной структуры (2),
- создание оцифрованных данных отдельных двухмерных слоев (4) трехмерной топографии,
- использование оцифрованных данных двухмерных слоев (4), чтобы направлять обрабатывающую головку (28) и/или позиционировать ее на координатной плоскости XY, или для перемещения рабочего стола (21) в заданной координатами X и Y плоскости относительно неподвижно зафиксированной обрабатывающей головки (28), для того чтобы соединять материал слоя с имеющимся материалом основы (3) или с уже изготовленным слоем в зависимости от оцифрованных данных двухмерных слоев (4),
причем поверхностную структуру (2) независимо от повторяющегося раппорта разделяют на частичные области, каждую из которых последовательно обрабатывают или, по меньшей мере, частично обрабатывают параллельно несколькими обрабатывающими головками, и/или границы частичных областей могут свободно выбираться, и/или установленные частичные области в зависимости от использованной обрабатывающей головки (28) имеют длину края от 10 см до 100 см.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что материал слоя используют в твердом, жидком, пастообразном, газообразном или порошкообразном виде.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что обрабатывающая головка (28) предназначена для создания электромагнитного излучения, причем используют в частности инфракрасное излучение или лазерное излучение с одной или двумя длинами волн, и/или обрабатывающая головка (28) испускает электронный луч.
4. Способ по любому из пп. 1-3, отличающийся тем, что перемещение обрабатывающей головки (28) осуществляют на расстоянии от 1 см до 20 см от поверхности, и/или обрабатывающую головку (28) перемещают в зависимости от возникающего изменения расстояния между поверхностью и обрабатывающей головкой (28).
5. Способ по любому из пп. 1-4, отличающийся тем, что за основу берут использование оцифрованных данных поверхностной структуры (2) естественно выращенных исходных материалов, как например деревянных поверхностей, или природных минералов, в частности поверхностей природных камней, или искусственно изготовленных структур, например керамических поверхностей, и/или что оцифрованные данные соответствуют покрытию декоративного слоя.
6. Способ по любому из пп. 1-5, отличающийся тем, что предусмотрено использование трехмерного сканера для регистрации поверхностной структуры (2) и для расчета оцифрованных данных для определения трехмерной топографии, причем сканер при помощи поворачиваемых зеркал точно сканирует всю поверхность образцов или регистрирует ее посредством считывания всей поверхностной структуры (2) при помощи отклоненного, по меньшей мере, одним зеркалом лазерного луча и полученных при этом отражений, или предусмотрено использование трехмерного микроскопа или использование изображения уровня серого цвета поверхностной структуры (2).
7. Способ по любому из пп. 1-6, отличающийся тем, что производят конвертирование цифровых трехмерных данных, в частности посредством интерполяции и уплотнения данных, для получения оцифрованных данных двухмерных слоев (4) и управления обрабатывающей головкой (28).
8. Способ по любому из пп. 1-7, отличающийся тем, что границы частичных областей устанавливают таким образом, что границы совпадают с необработанными областями поверхности, и/или что установленные частичные области в зависимости от использованной обрабатывающей головки (28) имеют длину края 50 см.
9. Способ по любому из пп. 1-8, отличающийся тем, что материал слоя состоит из порошка металла, такого как титан, который спекают, и/или материал слоя состоит из жидкого или пастообразного пластика или смолы, который полимеризуется, и/или материал слоя состоит из газообразного вещества, которое затвердевает, и/или материал слоя состоит из однокомпонентного или многокомпонентного порошка, который посредством связующего вещества или отвердителя затвердевает, полимеризуется или расплавляется, и/или материал слоя состоит из пленки, которая частично полимеризуется.
10. Способ по любому из пп. 1-9, отличающийся тем, что лучи лазера или электронный луч источника электронного излучения падают на поверхность под углом к перпендикуляру (координате Z), и/или фокусировка лазерного или электронного луча осуществляется на диаметр от 2 до 10 нм.
11. Способ по любому из пп. 1-10, отличающийся тем, что на поверхности предусмотрены измерительные точки, которые позволяют контролировать в любой момент положение обрабатывающей головки (28), так что может осуществляться корректирующая регулировка.
12. Устройство (20) для применения способа по любому из пп. 1-11, включающее в себя по меньшей мере одно опорное устройство для обрабатываемых материалов, по меньшей мере одну обрабатывающую головку (28) и направляющую для направления и/или перемещения обрабатывающей головки (28) в любое положение или для перемещения рабочего стола (21) в пределах заданной координатами X и Y плоскости, а также независимые приводные элементы для запуска в положение и блок управления (29), который предусмотрен для направления, позиционирования и управления обрабатывающей головкой (28) или рабочим столом (21),
отличающееся тем, что
устройство (20) предназначено для того, чтобы осуществлять управление координатами X и Y посредством оцифрованных данных отдельных двухмерных слоев (4) трехмерной топографии, и устройство (20) предназначено для того, чтобы при помощи по меньшей мере одной обрабатывающей головки (28) упрочнять использованный материал слоя, причем устройство (20) дополнительно предназначено для того, чтобы разделять поверхностную структуру (2) вне зависимости от повторяющегося раппорта на частичные области и обрабатывать каждую последовательно или обрабатывать их, по меньшей мере, частично несколькими обрабатывающими головками параллельно, и/или устройство предназначено для того, чтобы свободно выбирать границы частичных областей, и/или устройство предназначено для того, чтобы установленные частичные области в зависимости от использованной обрабатывающей головки (28) имели длину края от 10 см до 100 см.
13. Устройство (20) по п.12, отличающееся тем, что одна или несколько обрабатывающих головок расположены в направлении координат на плоскости и выполнены с возможностью совместного перемещения в направлении дополнительной координаты, и/или обрабатывающие головки расположены на расстоянии от 1 см до 20 см от поверхности, и обрабатывается поверхность с длиной края от 10 см до 100 см или предпочтительно 50 см.
14. Устройство (20) по п.12 или 13, отличающееся тем, что опорное устройство имеет плоскую лицевую поверхность, которая разделена на множество частичных поверхностей и в пределах частичных поверхностей имеет всасывающие отверстия для вакуумного удерживающего устройства, и/или обрабатывающая головка (28) включает в себя инфракрасную лампу, ультрафиолетовую лампу, лазер или источник электронного излучения.
15. Прессующая пластина (1) или бесконечная лента, изготовленные при помощи способа по любому из пп. 1-11 с использованием устройства (20) по любому из пп. 12-14, для прессования и/или выдавливания пластин из материала, пластиковых пленок, разделительных пленок, поверхностей из ПВХ, ЭВП (ЭВП - эксклюзивные виниловые плитки), чековых карточек, паспортов, кредитных карт или пластиковых карт, причем благодаря процессу прессования получается поверхностная структура (2) с глубиной до 500 мкм, и причем при формировании структуры поверхности
прессового штампа для управления координатами X и Y используются оцифрованные данные двухмерного слоя трехмерной топографии поверхностной структуры (2), и причем поверхность обрабатывается частично, и осуществляется воспроизведение заданной трехмерной топографии поверхностной структуры (2) или ее негативного изображения на поверхности прессового штампа посредством нанесения материала слоя.
16. Пластина из материала, имеющая, по меньшей мере, частично выдавленную поверхность с использованием прессующей пластины (1) или бесконечной ленты, изготовленных при помощи способа по любому из пп. 1-11 с использованием устройства (20) по любому из пп. 12-14, включающая в себя поверхностную структуру (2) естественно выращенных исходных материалов, как, например, деревянных поверхностей, или природных минералов, в частности поверхностей природных камней, или искусственно изготовленных структур, например керамических поверхностей.
