一种琥珀图案的激光雕刻方法和琥珀饰件与流程

1.本发明涉及琥珀饰件激光雕刻领域，尤其涉及一种琥珀图案的激光雕刻方法和琥珀饰件。


背景技术：

2.翡翠、琥珀、玉、蓝宝石等是制作首饰的天然材料，具有很高的市场价值。人们对翡翠、琥珀、玉、蓝宝石等工艺品的喜爱，除了对其本身质地和内部结构赞不绝口外，还会受到工艺品上雕刻的图案、纹路的影响。首饰上的图案更精美往往会更加吸引消费者的眼球，激起人们的购买欲望。
3.翡翠、琥珀、玉、蓝宝石等经过相应地琢磨或雕刻等加工才能成为首饰。其中，为了让翡翠、琥珀、玉、蓝宝石首饰件更加精美，会在珠宝上雕刻出各种图案。
4.相对于翡翠、玉、蓝宝石这些原材料来说，琥珀材质更加细腻，加工出来的图案更加精美。目前，琥珀饰件的图案雕刻都采用传统的cnc加工或者手工加工。cnc加工容易出现粗刀纹，需手工修复，受刀具大小的影响，无法做出较小的图案细节，图案不够清晰。手工加工耗时长，容易出现报废件，受刀具大小的影响，也无法做出较小的图案细节，图案不够清晰。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种琥珀图案的激光雕刻方法和琥珀饰件，克服目前cnc和手工加工琥珀的缺点，且保证琥珀特质不收破坏。
6.本发明公开了一种琥珀图案的激光雕刻方法，包括：
7.步骤1：在琥珀表面的激光雕刻区域铺设具有透光性的图案承载层；
8.步骤2：在图案承载层激光雕刻图案，以在琥珀上形成激光雕刻的图案。
9.可选的，所述图案承载层为树脂层。
10.可选的，所述树脂层为黑色树脂层，所述步骤2具体为：
11.根据预雕刻图案，在黑色树脂层上激光雕刻出深浅不一的凹槽，以在琥珀上形成立体的雕刻图案。
12.可选的，所述步骤2之后还包括步骤：
13.在黑色树脂层上铺设透明的填充层，以填平凹槽。
14.可选的，所述步骤1之前还包括步骤：
15.磨平、抛光琥珀表面的激光雕刻区域。
16.可选的，所述步骤1之前还包括步骤：
17.在激光设备中导入雕刻图案文档，设置激光参数及图像x,y间距，并采用位图打标方式雕刻，以保证雕刻图案清晰；其中，所述激光参数为：打标速度200-500mm/s，空跳速度1000-2000mm/s，q频10khz，点间距0.025mm，焦点位置为正焦。
18.可选的，所述黑色树脂层的厚度为50-500um。
19.本发明还公开了一种琥珀饰件，采用如上所述的激光雕刻方法制成，所述琥珀饰件包括琥珀和图案承载层。所述图案承载层铺设在所述琥珀的激光雕刻区域上。其中，所述图案承载层上形成有图案。
20.可选的，所述图案承载层为黑色树脂层。
21.可选的，所述琥珀饰件包括透明的填充层，所述填充层铺设在所述图案承载层上。
22.本发明的琥珀图案的激光雕刻方法可以克服cnc加工和手工加工图案不清晰、易报废、效率低的缺点的同时，通过设置透光性的图案承载层，又可以保证琥珀透、润的特质不受到激光的破坏。
附图说明
23.所包括的附图用来提供对本发明实施例的进一步的理解，其构成了说明书的一部分，用于例示本发明的实施方式，并与文字描述一起来阐释本发明的原理。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中：
24.图1是本发明实施例琥珀图案的激光雕刻方法的示意流程图；
25.图2是本发明实施例琥珀和图案承载层的示意图；
26.图3是本发明实施例激光雕刻图案的示意图；
27.图4是本发明实施例图案承载层上铺设填充层的示意图；
28.图5是手工加工的琥珀饰件；
29.图6是本发明实施例激光雕刻的琥珀饰件。
30.其中，10、激光；100、琥珀；200、图案承载层；210、图案；300、填充层。
具体实施方式
31.需要理解的是，这里所使用的术语、公开的具体结构和功能细节，仅仅是为了描述具体实施例，是代表性的，但是本发明可以通过许多替换形式来具体实现，不应被解释成仅受限于这里所阐述的实施例。
32.下面参考附图和可选的实施例对本发明作详细说明。
33.如图1至图4所示，作为本发明的一实施例，公开了一种琥珀图案的激光雕刻方法，包括：
34.步骤1：在琥珀表面的激光雕刻区域铺设具有透光性的图案承载层；
35.步骤2：在图案承载层激光雕刻图案，以在琥珀上形成激光雕刻的图案。
36.本发明的琥珀图案的激光雕刻方法，采用激光雕刻的方法，在琥珀100上雕刻出图案，可以雕刻出较小尺寸的图案和图案细节，图像清晰，加工时间短，图案设计和更改方便灵活。如图5所示，手工加工的琥珀饰件的图案不清晰，而激光雕刻的琥珀饰件图像清晰、立体。
37.但是，本发明更关键的在于，对于琥珀100这种材质的饰件，本身通透度较高，呈现透、润的特质。其自身透、润的特质是琥珀100区别于其他宝石的独特所在。所以在加工过程中不能损坏琥珀100自身透、润的特质，否则其独特的价值会大打折扣。若直接采用激光10直接在琥珀100表面激光雕刻出图案，琥珀100在激光10的作用下，会发干、发白，失去了透、
润的特质。
38.基于此，本发明的琥珀100图案的激光雕刻方法在琥珀100激光10雕刻区域铺设具有透光性的图案承载层200，图案210通过激光10形成在图案承载层200上。激光10作用在图案承载层200上，而不直接作用在琥珀100上，琥珀100自身透、润的特质不会受到激光10的影响。所以，本发明的琥珀100图案的激光雕刻方法可以克服cnc加工和手工加工图案不清晰、易报废、效率低的缺点的同时，通过设置透光性的图案承载层200，又可以保证琥珀100透、润的特质不受到激光10的破坏。
39.作为对比，在对翡翠、玉石等进行激光10加工的时候，因其材质的不同，则一般是直接用激光10在其表面进行激光10雕刻加工。
40.图案承载层200为透光性的，可以让光透过图案承载层200，让图案承载层200上的图案正常显现，而图案的颜色则接近琥珀100自身的颜色。
41.具体地，所述图案承载层200为树脂层。树脂的材质较软，且不会崩边毛糙，具有一定透光性，对人体无害。在激光雕刻的过程中，激光10将树脂激光汽化，从而得到预设的图案。在本方案中，树脂可以是透明的树脂，也可以是不透明带颜色的树脂，例如黑色树脂。当然，在其他的实施例中，所述图案承载层200也可以采用其他的材质。
42.具体地，如图2和图3所示，所述树脂层为黑色树脂层，所述步骤2具体为：根据预雕刻图案，在黑色树脂层上激光雕刻出深浅不一的凹槽，以在琥珀100上形成立体的雕刻图案。黑色树脂层虽然颜色为黑色，但因为本身的透光性和层厚很小，足够薄，所以仍然可以透光。本方案中，黑色树脂层上激光雕刻出深浅不一的凹槽，实现深浅不同的凹槽，透光度也不同。深一点的凹槽，其透光度就大一些，该位置图案就明亮些；浅一点的凹槽，其透光度就小一些，该位置图案就暗一些，从而使得图案呈现出立体感。
43.具体的，所述黑色树脂层的厚度为50-500um。在该厚度范围内，所述黑色树脂层透光度合适，且激光雕刻去除也容易。具体的，可以根据需要的颜色深浅，来选择合适的所述黑色树脂层的厚度。所述黑色树脂层具有一定透光性，越厚颜色越深，当厚度太厚，激光雕刻难度也会较大。
44.所述步骤2之后还包括步骤：在黑色树脂层上铺设透明的填充层，以填平凹槽。用于构成图案的凹槽被雕刻出来后，琥珀100表面不平整。如图4所示，填充层300是为了将凹槽填平，让琥珀100饰件的表面平整美观。所述填充层300透明是为了让其不会遮挡住图案的显现。具体地，所述填充层300可以是透明的胶水，比如uv胶等。
45.具体地，所述步骤1之前还包括步骤：磨平、抛光琥珀表面的激光雕刻区域。对琥珀的表面进行抛光，可以让琥珀更加透亮。未加工的琥珀100一般类似鹅卵石形状，表面一般为弧面，对琥珀100的表面进行磨平，方便所述图案承载层200的铺设和激光雕刻。
46.更具体地，如图2所示，将琥珀100表面的激光10雕刻区域磨平成平面。第一步中，如图2所示，因为琥珀100背面多为不规则的半蛋球形，为保证激光雕刻区域表面的水平，可以在琥珀100背面设置衬垫物，保证激光雕刻区域表面的水平。衬垫物可以是橡皮泥、细沙等较软的物质
47.具体地，所述步骤1之前还包括步骤：
48.在激光设备中导入雕刻图案文档，设置激光参数及图像x,y间距，并采用位图打标方式雕刻，以保证雕刻图案清晰；其中，所述激光参数为：打标速度200-500mm/s，空跳速度
1000-2000mm/s，q频10khz，点间距0.025mm，焦点位置为正焦。
49.激光打标有位图和矢量图打标。位图打标是在一个个像素点上控制激光10的功率、停留时间等，使得显现出标记。在本方案中，采用位图打标方式雕刻可以通过调节激光10在扫描不同位置时的能量差异，在图案承载层200上雕刻出的凹槽深浅不一样，反映出来的就是不同位置的透光性不一样，从而雕刻出精美、立体的图案。并且具体采用了上述的激光参数。
50.更具体地，准备激光雕刻的图案图档，调整打标图形的大小、位置等。开启激光设备，调整激光焦距到合适位置，即上述的正焦。将处理好的图案图档导入到激光设备上，对激光设备的加工参数进行设置，即上述的加工参数。利用激光设备产生的激光10在激光焦点处与琥珀100表面的图案承载层200发生作用，并通过高精度高速振镜控制激光焦点位置，同时控制激光加工能量，按照图案图档对琥珀100的图案承载层200进行加工，在琥珀100表面雕刻出所需要的图案。
51.更具体地，图案图档可以为bmp或者jpg格式的文档，可以根据要求的图形进行处理，在制图软件中设置好图案的大小和像素，再转化为位图格式导出。
52.在本发明中，使用的激光设备为波长355nm的紫外纳秒激光器，激光器最大功率为4w，激光标记范围100mm
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100mm。此激光器在上述激光参数下，激光10作用在琥珀100的图案承载层200上，将图案承载层200部分去除，去除部分呈现出透光性较好；通过控制激光10雕刻在不同位置的能量，最终制作出的图案精美、立体感强、琥珀100透、润的琥珀100饰件。
53.另一方面，由于激光10去除所述图案承载层200过程中会产生粉尘，因此加工后需要进行分成清洁。在加工过程中，增加抽尘装置，琥珀100的表面清洁，清理加工过程中的粉尘，减少环境污染以及减小对操作者健康的危害。
54.如图4所示，作为本发明的另一实施例，公开了一种琥珀饰件，采用如上所述的激光雕刻方法制成，所述琥珀饰件包括琥珀100和图案承载层200。所述图案承载层200铺设在所述琥珀100的激光10雕刻区域上。其中，所述图案承载层200上形成有图案210。
55.本发明的琥珀100饰件，图案形成在所述图案承载层200上，图案清晰，立体，且琥珀100自身的透、润的特性不被损坏。
56.具体地，所述图案承载层200为黑色树脂层。具体地，所述琥珀100饰件包括透明的填充层300，所述填充层300铺设在所述图案承载层200上。
57.需要说明的是，本方案中涉及到的各步骤的限定，在不影响具体方案实施的前提下，并不认定为对步骤先后顺序做出限定，写在前面的步骤可以是在先执行的，也可以是在后执行的，甚至也可以是同时执行的，只要能实施本方案，都应当视为属于本发明的保护范围。
58.以上内容是结合具体的可选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。