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模具咬花數字化

模具咬花數字化:更簡單更快地實現豐富的表面質感

最近,一項制作樹脂成型品的新技術成為了熱點話題,該技術能夠通過簡單的方法使成型品擁有充滿立體感的花紋和想要得到的豐富質感紋理。這就是由從事三維建模工具銷售等業務的K's Design Lab開發的“D3紋理”加工法。正如文中照片所示,從被稱為“咬花”紋路的微細花紋到像雕刻一樣有較深凹凸的立體形狀,都能夠按照設計師的構思制造出來。自由度較少的傳統咬花加工傳統的模具咬花的主流制作方法是在已經完成的模具上,通過蝕刻形成花紋。不過,讓模具局部腐蝕從而形成凹凸的傳統咬花方法,無法制作出較深的凹凸。另外,還存在最終形成何種壓花取決于工匠的直覺和技能,難以預測最終完成情況的問題。據介紹,如果將咬花加工外包出去的話,在設計自由度方面會存在很多限制,比如多數情況下都是以咬花加工廠商已經備好的模型為基礎,因此難以制作出具有創新性的花紋。 
而采用三維CAD/CAM通過數字數據制作花紋,在制作模具時就同時嵌入花紋的方法也曾有廠商嘗試過。但是,某商用設備廠商指出,有時僅僅為了通過數字數據制作具有獨創性的花紋,就必須要讓一名設計師專門為此工作一個月。

D3紋理不僅能在平面上,還能在曲面上形成任意高度的立體紋理。該技術利用3D掃描儀和3D模型制作軟件“Freeform ”等數字工具制作紋理數據,然后將其追加到產品的CAD/CAM數據中制作模具。由于紋理直接雕刻在模具上,因此僅一次樹脂成型便可形成質感豐富的3D紋理。這樣制造出的設備擁有前所未有的花紋,如果與辦公室的裝飾匹配的話會受到用戶,尤其是海外市場的歡迎,但其制作工藝并不簡單,因此有的廠商在用這種工藝制作新花紋時會有所猶豫。 
有助于削減制造成本 
在這種情況下,D3紋理提供的是通過數字數據開發出新的花紋,將其應用于樹脂成型品的一系列工序。 
比如,采用3D掃描儀和“Freeform”等數字化模型制作系統,或者以大型圖案為基礎形成花紋的程序等,使設計師要求的紋理形成數字數據。然后,將花紋數據追加到希望采用花紋的形狀上,通過快速成型工具等進行試制,并對經過造型的樣品進行確認。

另外,D3紋理加工法還能對咬花加工后的模具能否順利脫模等進行模擬,并提供包括之后的制作模具、成型加工在內的一系列技術。因此,K's Design Lab已經準備好與CAD/CAM軟件廠商、試制廠商和模具加工工廠等在各自的技術領域擁有優勢的日本企業開展合作,提供一條龍服務。 
采用該技術的產品現已上市,這就是iPhone和iPad相關商品開發銷售商Trinity推出的“次元”系列iPhone保護殼。 
紋理模仿皮革的保護殼在側面加入壓線花紋,如果不實際觸摸的話,甚至分不清是不是真的皮革。這樣的紋理能讓人以為是真皮保護殼,可以通過一次射出成型加工制作出來。這意味著保護殼的制作成本將大幅下降。據介紹,可以將節省下來的成本用于包裝和附屬品等,從而有助于提高顧客滿意度。 
不僅是射出成型。吹塑成形廠商本多PLUS已經開始建議企業客戶在PET瓶和化妝品瓶中采用D3紋理。該公司開發出了能夠只更換花紋那一面的瓶子模具,并開始向客戶提供可在現成尺寸的瓶子上定制想要的花紋的服務。另外,本多PLUS表示,正在開發可采用模具轉印性出色的材料“HIMILAN”,能展現更多豐富紋理的瓶子。 
通過與樹脂材料以及模內成型等其他加工技術組合使用,D3紋理技術可能會帶來更出色的表現力,包括著色和質感等在內。不僅是日本國內,該技術還受到了以韓國為中心的海外廠商的關注。

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