用于制造具有不同硬度的基底层和具有不同硬度的工件的方法和装置制造方法及图纸

本公开涉及一种用于制造具有不同硬度的基底层(3)的方法和装置。此外，还公开了通过这种方法制造具有基底层(3)的工件。种方法制造具有基底层(3)的工件。种方法制造具有基底层(3)的工件。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】的视觉和触觉印象，并对实木孔隙产生负面影响。因此，本专利技术旨在公开一种避免边缘凸起的方法和面板。关于现有技术，参见根据现有技术生产的样品的测量(参见图8a)。
[0010]此外，已知的数字方法具有在进一步的后处理期间没有移除或至少没有完全移除基底层3的缺点，对此参见，例如，WO/2020039361A1。在本文中，根据此处提出的步骤，只有此处提到的“液体B”在辐照后再次被移除，而不是“液体A”。这导致了前面提到的较低“锐度”、较低光觉和触觉深度的缺点。由于凹陷6位置处的基底层3的不完全移除，另外的缺点导致无法在凹陷6的“底部”和工件上的顶层之间产生光学可见的光泽度差异。因为如果未完全移除，凹陷6的“底部”与基底层3的顶层由相同的涂层材料组成。根据现有技术，通过在基底层3上方的附加层，最多可能影响表面的光泽度，例如图6所示的被标明的底涂层9。然而，施加额外的涂层具有缺点，与材料和设备投资的显著的额外成本有关。此外，它可能会导致顶部的底涂层9也渗透到凹陷处，从而抵消了所需的光泽度差异。
[0011]根据DIN EN ISO 2813:2015
‑
02的光泽度测量，光泽度规定如下。对于光泽度测量，测量与抛光玻璃的参考标准相关的表面反射的光量。使用的计量单位为GU(光泽单位)。表面反射的光量取决于入射角和表面特性。在光泽度测量中可以使用不同的入射角(20
°
、60
°
和85
°
)来记录反射程度，其中优选60
°
的入射角用于测量。或者，可以使用三个入射角的测量平均值。反射程度是在给定的入射角下，将光泽度计发射的光能和接收的光能以百分比的形式进行比较。
[0012]理想的但是现有技术无法实现的结构是，例如，孔表面的光泽度为8
‑
15GU和孔底的光泽度为2到6GU的结构。或者，根据本专利技术，还可以生产孔表面的光泽度为2
‑
8GU，优选为2
‑
6GU的面板和孔底部的光泽度为8
‑
15GU，优选为10
‑
12GU的面板。
[0013]利用根据现有技术的制造方法和由此实现的小内角，即“边缘不尖锐的孔”，结果在视觉和触觉上都是非常平坦(即浅的)的结构的印象。对于观察者来说，根据现有技术产生的这种结构，例如似乎仅有20μm的深度，尽管存在70μm的可测量深度结构。

技术实现思路

[0014]因此，本专利技术的目的是解决上述问题中的至少一个。
[0015]该目的通过独立权利要求的主题来解决，有利的改进以从属权利要求为准。
[0016]已经证明有利的是，以这样的方式来制备基底层用以产生锐边凹陷，使基底层中逐个区域地产生不同程度的硬度。这是通过选择性固化基底层来实现的。优选地，通过后续处理步骤移除基底层中具有较低硬度的区域。例如，可通过物理和/或化学方式进行移除。
[0017]然而，也可以考虑在基底层中保留较少固化区域的应用。
[0018]因此，基底层可代表最终产品，其包括凹陷和/或具有不同硬度的区域。或者，也可以在后续生产过程中对基底层进行进一步处理，例如，通过进行进一步的表面处理、添加或移除材料等。后续的生产过程可以直接进行，例如，在生产不同硬度的基底层之后在同一条生产线上进行，或者可以在稍后的时间点进行，其中具有不同硬度的基底层最初作为中间产品存在。
[0019]在下文中，使用术语“电磁辐射”。如果没有详细说明，则可以理解为指的是UV辐射和/或IR辐射。然而，不排除其他辐射范围或辐射类型。
[0020]因此，优选地提供了一种方法，尤其是用于在基底层中制造具有不同硬度的区域，
该方法包括以下步骤：
[0021]‑
在基底层表面的至少部分区域施加遮蔽物(masking)，其中所述遮蔽物被配置为至少部分地吸收电磁辐射；和
[0022]‑
用电磁辐射照射所述基底层和施加的遮蔽物，以设置所述基底层的不同硬度，所述电磁辐射尤其用UV辐射和/或IR辐射。
[0023]电磁辐射可以导致基底层硬度的降低和基底层硬度的增加。
[0024]遮蔽物尤其用于通过吸收电磁辐射来减弱辐射对部分区域下方的基底层的影响。因此，尤其是，与基底层的未被遮蔽物覆盖的区域相比，在遮蔽物下方的基底层的硬度受电磁辐射的影响较小。
[0025]优选地，遮蔽物被配置为分别吸收特定波长或特定波长范围的电磁辐射。这被有利地选择从而减轻了用于进行辐照的电磁辐射对遮蔽物下方的基底层的影响。然而，遮蔽物也可以被设计成完全吸收特定波长或波长范围内的辐射。
[0026]优选地，通过电磁辐射照射基底层和施加的遮蔽物之后，在已施加遮蔽物的区域和未施加遮蔽物的区域之间，基底层的固化和/或聚合存在差异，尤其是通过UV辐射和/或IR辐射来设置基底层的不同硬度时，其中固化差异优选至少对应于2倍，更优选至少对应于3倍。
[0027]优选地，在x方向上的硬度梯度在最高硬度和最低硬度之间被设置在其范围对应于以下范围之一的长度内：
[0028]‑
小于1mm；
[0029]‑
小于0.1mm；
[0030]‑
小于100μm；
[0031]‑
小于10μm；
[0032]‑
小于1μm。
[0033]最高硬度优选为1，最低硬度优选为0。
[0034]硬度可以例如通过根据(DIN 53157)规定的摆锤硬度测定方法来确定。摆锤被设置为在待测表面上以6
°
的偏转无脉冲摆动，然后记录摆锤在自由摆动中的摆动次数，以便从原始的6
°
偏转阻尼到3
°
的目标偏转阻尼。
[0035]硬区域的特点是摆锤至少需要八次摆动才能达到目标偏转。柔软或未固化区域的特点是摆锤至少需要一次摆动才能实现目标偏转。与硬区域相比，软区域的特点是，在上述测量过程中，软区域比硬区域允许更少的摆动。
[0036]这里，平行于基底层表面的方向可以理解为x方向。因此，考虑从未遮蔽位置开始到遮蔽位置的该长度上的相应硬度梯度。硬度从最大值到最小值的长度越短，不同硬度区域之间的界面越尖锐。
[0037]优选地，当施加遮蔽物时，至少一部分基底层或整个基底层是液体，或至少尚未完全固化。优选地，基底层和遮蔽物的密度和/或表面张力彼此调整，使得遮蔽物基本保持在基底层的表面。此外，为了使基底层对遮蔽物更具支撑性，可在施加遮蔽物之前对基底层进行第一次固化，其中基底层未完全固化，而是以所需的方式分别硬化以支撑遮蔽物。例如，固化可通过干燥和/或通过电磁辐射，尤其是UV辐射来进行。
[0038]优选地，基底层和遮蔽物彼此匹配，使得在对基底层和遮蔽物进行辐照时，基底层
和遮蔽物之间的边缘角优选大于20
°
，更优选大于50
°
，特别是优选大于70
°
。如果在基底层上施加遮蔽物之前，基底层已本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种方法，尤其是用于在基底层(3)中制造具有不同硬度的区域，包括以下步骤：
‑
步骤(S40)：在所述基底层(3)的表面的至少部分区域施加遮蔽物，其中所述遮蔽物被配置为至少部分地吸收电磁辐射；
‑
步骤(S50)：用电磁辐射照射所述基底层(3)和所施加的遮蔽物，以设置所述基底层(3)的不同硬度，所述电磁辐射尤其用UV辐射和/或IR辐射。2.根据权利要求1所述的方法，其中，在x方向上的硬度梯度在最高硬度和最低硬度之间被设置在一个长度内，该长度的范围对应于以下限制之一：
‑
小于1mm；
‑
小于0.1mm；
‑
小于100μm；
‑
小于10μm；
‑
小于1μm。3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在进行步骤(S40)时，至少一部分所述基底层(3)或整个所述基底层(3)为液态或至少尚未完全固化。4.根据前述权利要求中任意一项所述的方法，其中，所述基底层(3)和所述遮蔽物相互匹配，使得所述基底层(3)和所述遮蔽物之间形成边缘角(α)；所述边缘角(α)优选大于20度，更优选大于50度，进一步优选大于70度；和/或，其中，尤其是，在进行步骤(S50)时，所述遮蔽物边缘处的遮蔽高度为所述遮蔽物中心处的掩蔽高度的至少50％，优选为至少70％，更优选为至少90％。5.根据前述权利要求中任意一项所述的方法，其中，进行进一步的步骤(S20)；在步骤(S20)中，将所述基底层(3)施加在，尤其是板状或网状的，载体元件上和/或另外的层上，尤其是在涂层上；和/或，其中，载体元件，尤其是板状或网状的载体元件，和/或另外的层，尤其是涂层，被施加在所述基底层(3)上。6.根据前述权利要求中任意一项所述的方法，其中，在所述基底层(3)表面上的所述遮蔽物，尤其是在进行步骤(S50)时，以液体形式存在或者已至少部分地，优选为完全地，固化，和/或其中，形成所述遮蔽物的材料以液体形式和/或以气体形式施加在液态基底层(3)表面上；其中优选地，当以气体形式施加所述材料时，所述材料在所述基底层(3)表面上发生凝结形成所述遮蔽物，和/或，形成所述遮蔽物的材料以至少一个液滴(4)的形式施加在所述基底层(3)上；优选所述至少一个液滴(4)的体积小于1nL，更优选小于200pL，尤其是小于40pL。7.根据前述权利要求中任意一项所述的方法，其中，在进行步骤(S40)之前和/或期间，进行步骤(S30)；在步骤(S30)中，采用电磁辐射，尤其是UV辐射和/或IR辐射，照射所述基底层(3)，由此将所述基底层(3)的硬度和/或粘度和/或表面张力设置为期望值；其中，优选地，通过在步骤(S30)中采用电磁辐射照射液态基底层(3)，在所述基底层(3)中形成粘度梯度或硬度梯度，使得所述基底层(3)背对所述电磁辐射的辐射源的一侧的粘度或硬度小于所述基底层(3)朝向所述辐射源的一侧，优选为至少4倍；或者使得产生变化的表
面张力。8.根据前述权利要求中任意一项所述的方法，其中，液态基底层(3)的层厚度在施加遮蔽物(尤其是以液滴(4)的形式)的位置处减小；其中所述层厚度的减小量优选小于10μm，更优选小于1μm；其中，所述层厚度的减小尤其是通过将所述遮蔽物沉入所述基底层(3)和/或通过所述遮蔽物置换所述基底层(3)来实现。9.根据前述权利要求中任意一项所述的方法，其中，形成所述遮蔽物的材料的表面张力等于或大于所述基底层(3)的表面张力。10.根据前述权利要求中任意一项所述的方法，其中，在步骤(S50)之后，在所述基底层(3)上已施加所述遮蔽物的区域和未施加所述遮蔽物的区域之间的固化和/或聚合存在差异；其中固化的差异优选为对应于至少2倍，更优选为对应于至少3倍。11.根据前述权利要求中任意一项所述的方法，其中，在步骤(S5...

【专利技术属性】
技术研发人员：R，
申请(专利权)人：海曼机械和设备有限公司，
类型：发明
国别省市：