[发明专利]一种在金属工件表面标刻图案的方法

说明书

技术领域

本发明是关于一种在金属工件表面标刻图案的方法。

背景技术

金属表面的图案加工方法主要有电化学蚀刻、化学蚀刻、冲压、电火花 加工、激光雕刻。然而，这些方法在实际应用中均存在缺点。例如，电化学 蚀刻和化学蚀刻的缺点是前处理工艺复杂，需要进行制作画稿、制作底片、 曝光以及显影等工序，并且很难得到整齐、干净的加工边缘，随着工件加工 厚度的增加，加工公差增大导致加工精度下降。冲压的缺点是该方法对材料 本身的性质产生影响。例如，冲压虽然可用来加工不同厚度的部件，但需要 高吨位的压力挤压金属才能形成较薄区域，这会使金属的这些区域变得更 硬，出现一种所谓的加工硬化效应，当金属材料比较薄的时候，冲压背面还 会出现背痕。因此，该种方法加工得到的部件在不同厚度的区域产生不同特 质。电火花加工和激光雕刻的缺点是在蚀刻深度增加的情况(以下将这种情 况简称为“深标”)下会在工件边缘产生相当宽度的热影响区域，也会出现 背痕现象。

因此，人们试图通过将不同的加工方法结合起来以提高深标图案的加工 效率和精度。例如，CN 1652027A公开了一种高尔夫球杆头表面蚀刻方法， 该方法包括将工件表面涂布遮罩层；利用激光光束照射遮罩层，以形成具有 预定纹路的裸露窗口(激光对金属不产生影响)；然后化学蚀刻裸露窗口的 金属表面以蚀刻出预定的纹路；最后清除遮罩层。然而该方法与化学蚀刻一 样，随着蚀刻深度的增加，加工公差增大导致加工精度下降。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有的在金属表面进行深度标刻时存在加工 精度差、容易出现背痕的缺陷，提供一种加工精度高并且不会产生背痕的在 金属表面进行深度标刻的方法。

本发明人对现有的在金属表面进行深度标刻的方法进行了细致的研究， 发现在化学蚀刻中，随着加工深度的增加，加工精度随之下降；本发明人发 现利用激光雕刻根据所需图案将金属工件表面的绝缘物涂层部分地去除掉 的同时，将金属工件表面的裸露部分雕刻出具有一定深度的刻纹之后，再进 行蚀刻能够显著的提高加工精度，同时还避免了由于激光雕刻在深标时存在 的背痕的现象。

本发明提供了一种在金属工件表面标刻图案的方法，其中，该方法包括 在金属工件表面涂布耐腐蚀绝缘物涂层；之后根据所要形成的图案，利用激 光雕刻将所述金属工件表面的绝缘物涂层部分地去除掉，使金属工件表面部 分地裸露并且将金属工件表面的裸露部分雕刻出深度为10-400微米的刻纹； 之后对雕刻出刻纹的裸露部分进行蚀刻；蚀刻后除去工件表面的绝缘物，得 到具有标刻图案的工件。

本发明提供的在金属工件表面标刻图案的方法显著的提高了加工精度， 并且避免了深标时的背痕的现象。

附图说明

图1为带有标刻图案的金属工件的正视图；

图2为带有标刻图案的金属工件的立体透视图；

图3为待加工工件的截面示意图；

图4为待加工工件涂布绝缘层后的截面示意图；

图5为激光雕刻后的工件截面示意图；

图6为化学蚀刻后的工件截面示意图；

图7为除去绝缘层后的工件截面示意图。

附图标记说明：

1—工件

2—涂层

3—刻纹

4—标刻图案

具体实施方式

本发明提供了一种在金属工件表面标刻图案的方法，其中，该方法包括 在金属工件表面涂布耐腐蚀绝缘物涂层；之后根据所要形成的图案，利用激 光雕刻将所述金属工件表面的绝缘物涂层部分地去除掉，使金属工件表面部 分地裸露并且将金属工件表面的裸露部分雕刻出深度为10-400微米的刻纹； 之后对雕刻出刻纹的裸露部分进行蚀刻；蚀刻后除去工件表面的绝缘物，得 到具有标刻图案的工件。

根据本发明，通过激光雕刻在金属工件表面雕刻出深度为10-400微米 的刻纹；在上述深度范围内，既可以避免由于激光雕刻而产生的背痕现象， 同时还能够提高后续蚀刻的加工精度。