一种用于制作布图案模板的方法与流程

本发明涉及纺织领域，具体涉及一种用于制作布图案模板的方法。

背景技术：

对牛仔布图案化处理一直以来是时尚界和产业界引领潮流和增加纺织品附加值的有效方法之一。传统的处理方法主要分为机械处理、化学处理和机械-化学处理。机械处理包括打磨、喷砂、刷涂等，化学处理包括预洗、漂洗、洗石、洗砂、用酶洗雪、漂白、染色或印花等，机械-化学处理包括上述两种方法的合并使用。但无论采用哪一种方式，都无法保证生产的可重复性和精确度，同时存在加工耗时长的问题。

技术实现要素：

本发明提供用于制作布图案模板的方法，解决现有在布上制作图案时出现的加工耗时长、精确度不足、重复性差、设计相对简单、设计质量不高等一系列问题。

本发明一方面提供一种用于制作布图案模板的方法，包括：提供需要在布上生成的图案和雕刻深度；将所述图案数字化，形成图案数据；至少根据所述图案数据和所述雕刻深度，生成雕刻路径；以及根据所述雕刻路径，通过数控装置和钻头对橡胶板的表面进行雕刻以在所述表面形成具有所述雕刻深度的图案结构，从而生成所述布图案模板。

本发明另一方面提供一种用于制作系列布图案模板的方法，包括：提供需要在布上生成的图案和雕刻深度；将所述图案数字化，形成图案数据；通过缩放模式调节所述图案数据，形成具有一系列不同尺寸的图案数据；至少根据所述具有一系列不同尺寸的图案数据和所述雕刻深度，生成一系列不同雕刻路径；以及根据所述一系列不同雕刻路径，各自地通过数控装置和钻头对相应的橡胶板的表面进行雕刻以在所述表面形成具有所述雕刻深度和相应尺寸的图案结构，从而生成所述系列布图案模板。

优选地，所述雕刻深度为1mm至5mm。

优选地，所述橡胶板的硬度为30至60。

优选地，所述橡胶板的厚度为4mm至10mm。

优选地，所述橡胶板包括聚氨酯、丁腈或氟胶。

优选地，在雕刻时，所述钻头被水冷却。

优选地，所述雕刻路径被配置使得所述图案结构在不同的部分对应不同的雕刻深度。

优选地，所述雕刻路径被配置使得至少部分图案结构的凹部的截面为正方形、长方形、梯形或三角形。

优选地，所述布为牛仔布。

通过将图案数字化及利用数控技术的高效和精确性、本发明的方法能提高布图案模板制作效率的同时，其重复性强，精准度高，也提升了产品质量。此外，本发明也适用于复杂和高质量的图案设计上。

附图说明

图1a为根据本发明一个实施例的布图案模板的正视图；

图1b为图1a的布图案模板的截面视图；

图1c示出根据本发明一个实施例如何在布上生成图案；

图1d示出具有图案的布；

图2为根据本发明一个实施例的用于制作布图案模板的方法的流程示意图；

图3为根据本发明一个实施例的用于制作系列布图案模板的方法的流程示意图；

图4为根据本发明一个实施例的用于制作牛仔布图案模板的方法的流程示意图；以及

图5为本发明根据一个实施例的用于制作布图案模板的数控装置的示意图。

具体实施方式

下面结合附图以及实施例说明本发明的具体实施方式。

如图1a和1b所示，本发明的布图案模板10包括橡胶板11和图案结构12。图案结构12在橡胶板11的表面形成。图案结构12具有雕刻深度13和凹部14。雕刻深度13为凹部14的底端和橡胶板11的表面之间的距离。凹部14通过数控装置的钻头15雕刻而成。图1c示出如何在布上生成图案。布16先置于布图案模板10的图案结构12上，然后通过砂纸17在布16上打磨，从而在布16上生成相应的图案12’(图1d)。

如图2所示，本发明提供一种制作布图案模板的方法，包括以下步骤：

步骤s20：提供需要在布上生成的图案和雕刻深度。

步骤s21：将所述图案数字化，形成图案数据。

步骤s23：至少根据所述图案数据和所述雕刻深度，生成雕刻路径。

步骤s24：根据所述雕刻路径，通过数控装置和钻头对橡胶板的表面进行雕刻以在所述表面形成具有所述雕刻深度的图案结构，从而生成所述布图案模板。

橡胶板的硬度为30至60、40至50或44至48(根据astmd2240–15shorea)。上述橡胶板的硬度有助于布图案模板的制作，因为在雕刻时，太软的橡胶在受热时会熔化，相反，太硬的橡胶也不利于钻头加工。此外，上述硬度范围也有助于对布的打磨，并能给予加工者更佳的手感。橡胶板可以包括聚氨酯、丁腈或氟胶等。橡胶板的厚度可以为3mm至10mm、4mm至9mm或5mm至8mm。

钻头的直径可以为1mm至6mm、2mm至5mm或3mm至4mm。钻头的转速可以为20000rpm至30000rpm、22000rpm至28000rpm或24000rpm至26000rpm。钻头的深度推进度可以为650mm/min至350mm/min、600mm/min至400mm/min或550mm/min至450mm/min。优选地，钻头为平端型。

雕刻深度可以为1mm至5mm、2mm至4mm或2.5mm至3.5mm。由于数控装置具有高尺寸精度的特性，上述雕刻深度能精准地获得。此外，通过数控，雕刻路径可以被配置(例如，在不同地方使用不同的雕刻层数)使得图案结构在不同部分对应不同的雕刻深度，从而能实现复杂的图案设计，例如，在布上的图案具有不同的深浅度，以增加层次感。

通过数控，雕刻路径可以被配置(例如，控制在不同层的雕刻面积)使得图案结构的凹部的截面为正方形、长方形、梯形、三角形或不规则形状等，从而能实现复杂的图案设计。

优选地，布为牛仔布、棉布、麻布、或灯芯绒布等。

如图3所示，本发明提供一种制作系列布图案模板的方法，包括以下步骤：

步骤s30：提供在布上需要生成的图案和雕刻深度。

步骤s31：将所述图案数字化，形成图案数据。

步骤s33：通过缩放模式调节所述图案数据，形成具有一系列不同尺寸的图案数据。

步骤s34：至少根据具有一系列不同尺寸的图案数据和雕刻深度，生成一系列不同雕刻路径。

步骤s34：根据所述一系列不同雕刻路径，各自地通过数控装置和钻头对相应的橡胶板的表面进行雕刻以在所述表面形成具有所述雕刻深度和相应尺寸的图案结构，从而生成所述系列布图案模板。

由于图案已被数字化，上述方法能简单地通过缩放模式以调节图案尺寸，从而生成不同尺寸的布图案模板，以生产同一款式但不同尺寸的裤子或衣服等。此外，上述方法也能提高生产效率和产品的重复性。

如图4所示，本发明提供了一种用于制作牛仔布图案模板的方法，包括以下步骤：

步骤s40：将牛仔布图案数字化转换，生成雕刻路径。

步骤s41：检测雕刻路径是否可执行。如果是，进入步骤s42，否则返回步骤s40。

步骤s42：数控装置读取具有雕刻路径的程序，将橡胶板固定在数控装置上。

步骤s43：根据程序通过钻头对橡胶板进行雕刻，从而生成牛仔布图案模板。

步骤s44：钻头回到初始位置。

步骤s45：检测模板是否达到预期。如果是，进入步骤s46，否则进入步骤s47。

步骤s46：模板制作完成。

步骤s47：分析原因，重新制作。

根据一个实施例，利用绘图软件绘制或者导入设计好的牛仔布模板图案，将图像矢量化，并通过缩放模式根据设计调节图案的尺寸大小。在2d图的矢量数据基础上，编辑需雕刻区域，对其着色。根据模板图案编辑工艺参数，创建3d模型，通过控制钻头的运动轨迹和雕刻深度，层与层之间平滑过渡，实现设计图案在模板上的高质量还原。根据实际情况选择雕刻路径，并从工具库中选择对应的钻头并调节工艺参数。将雕刻路径生成的文件转换为数控系统可读取的控制程序。

优选地，对雕刻路径数据坐标进行检查和进行模拟效果的评估分析，进而判断下一步的操作是否可行。如果评估分析不能满足牛仔布图案模板的设计需要，则不执行雕刻任务，需对牛仔布图案模板数字化转换步骤进行检查修正，直到满足设计需求方执行雕刻任务。

根据一个实施例，将用于制作牛仔布图案模板的控制程序通过usb传输输入到数控装置的控制装置中。利用固定装置将橡胶板固定在模板制作平台，打开防护装置，启动除尘装置和冷却装置，然后通过三轴伺服系统启动雕刻装置，进行牛仔布图案模板的雕刻。

根据一个实施例，雕刻过程中钻头的转速可以达到24000rpm，雕刻深度推进速度可以到达500mm/min，对于4×25cm²的图案来说加工时间只需要20min，尺寸精度能控制在1-5％。

图5为根据本发明一个实施例的用于制作布图案模板的数控装置的示意图。数控装置50包括模板制作平台51、三轴伺服系统52、雕刻装置53、防护装置54、控制装置55、图案模板数字化装置56、冷却装置57和除尘装置58。模板制作平台51包括固定装置，用于固定模板，其包括用于放置模板的平台和可以调节模板固定位置的位置调节阀；三轴伺服系统52用于实现钻头运动轨迹的控制，水平方向上的移动通过滑轨实现，垂直方向上的位置变化通过控制雕刻装置的位置进行调整；雕刻装置53用来对橡胶板进行数控雕刻，雕刻功能主要是由不同规格的钻头实现，钻头的大小可以根据雕刻设计及雕刻精度的需要进行更换；防护装置54用于防止制作模板的过程中模板废屑的飞出；控制装置55用于控制整个设备的开关以及急停操作，设备的关闭功能与急停功能可以同样控制设备的运转；图案模板数字化装置56用于将设计好的模板图案数字化转换，以便用于后续的雕刻加工，例如，布图案进行2d绘图，3d建模，雕刻路径生成、数字化转换及路径效果模拟分析；冷却装置57通过循环水对雕刻钻头进行冷却，冷却装置在钻头开启之前启动，在钻头关闭之后关闭，以保证冷却效果；除尘装置58用于清理制作模板的过程中产生的废屑，其在钻头开启之前启动，在钻头关闭之后关闭，以保证彻底清理废屑。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这仅仅是举例说明，在不背离本发明的原理和实质的前提下，可以对这些实施的方式做出一些变更和修改，因此，本发明的保护范围由所附的权利要求书限定。

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