[发明专利]一种模具型腔曲面纹理蚀刻方法及装置

权利要求书

1.一种模具型腔曲面纹理蚀刻方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、建立二维纹理图案数据库并存储，所述二维纹理图案数据库中含有多种用于进行模具型腔曲面纹理蚀刻的二维图案的参数，所述参数包括需要蚀刻的区域、位置、线条和面积；

B、获取需要在模具型腔曲面进行蚀刻的二维图案，根据所述二维纹理图案数据库中的相应参数，采用纹理映射算法，对所述二维图案进行三维图形处理，得到层面文件，再对所述层面文件进行处理，生成可用于激光扫描加工的扫描加工文件，并存储；

C、读取所述扫描加工文件，并根据所述扫描加工文件对激光束进行控制，以对所述模具型腔曲面纹理进行蚀纹加工。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤B包括：

B1、获取需要在模具型腔曲面进行蚀刻的二维图案；

B2、根据所述二维纹理图案数据库中的相应参数，将所述二维图案用三维面模型或实体模型表示，然后将所述三维面模型或实体模型转换成表面三角形逼近的STL格式描述文件，并存储；

B3、通过分层切片功能将所述STL格式描述文件中的三维模型按某Z向进行离散化，将离散化后的每一层轮廓线信息及对应的高度值写入层面文件，并存储；

B4、获取加工参数，并根据所述加工参数对所述层面文件进行处理，生成所述扫描加工文件。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述步骤B2包括：

在待加工的模具型腔曲面上指定若干种子三角面片，生成曲面切向矢量场，建立曲面三角面片到纹理空间的映射，且映射保持所述三角面片的形状和大小不变；

广度优先地搜索整个曲面网格三角形，递归地使用所述三角面片到纹理空间的映射，直至整个曲面网格都被纹理化，记录下三角面片的纹理坐标；

通过已记录的纹理坐标，对相邻的三角面片纹理使用图的分割方法计算最优的拼接纹理，生成每个三角面片的纹理；

将所生成的每个三角面片的纹理压缩存储成一个大的纹理集，并根据已记录的纹理坐标进行实时绘制，得到所述STL格式描述文件。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤C包括：

读取所述扫描加工文件，通过插补得到层面图形坐标数据，并转化为振镜式激光三维扫描装置的振镜扫描器所需的控制指令信号，使振镜扫描器中扫描电机的运动轨迹和图形相对应，进行层面扫描加工；

完成所述层面扫描加工后，按照所述加工参数中的Z向高度值，由步进电机驱动线性移动透镜运动，使蚀纹面重新处于焦平面位置，并开始新一轮的切片与扫描。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述步骤C还包括：

获取调节所述激光束能量的脉冲宽度调制信号的设置参数；

控制所述振镜式激光三维扫描装置所产生激光束的开关状态，并根据所述脉冲宽度调制信号的设置参数调节所述激光束的能量。

6.一种模具型腔曲面纹理蚀刻装置，其特征在于，包括：

二维纹理图案数据库构建模块，用于建立二维纹理图案数据库并存储，所述二维纹理图案数据库中含有多种用于进行模具型腔曲面纹理蚀刻的二维图案的参数，所述参数包括需要蚀刻的区域、位置、线条和面积；

三维图形处理模块，用于获取需要在模具型腔曲面进行蚀刻的二维图案，根据所述二维纹理图案数据库中的相应参数，采用纹理映射算法，对所述二维图案进行三维图形处理，得到层面文件，再对所述层面文件进行处理，生成可用于激光扫描加工的扫描加工文件，并存储；

激光蚀刻加工控制模块，用于读取所述扫描加工文件，并根据所述扫描加工文件对激光束进行控制，以对所述模具型腔曲面纹理进行蚀纹加工。