应用于塑料注塑成型零件的表面纹理和图案正变得越来越复杂。这些进步令人兴奋，因为它们为产品开发人员和工程师提供了如此多的新设计选项。但在制成成品零件之前，必须首先仔细制造注塑模具。那么制造商如何以可控且可重复的方式应用纹理表面以获得设计师期望的结果呢？

让我们讨论五种最常见的方法。它们是砂光和抛光、EDM 电火花腐蚀、介质喷砂、化学光刻和激光刻蚀。

1. 打磨和抛光

粗加工总是在工件上留下一些刀痕。除非纠正，否则这些标记会在成型时转移到产品上，这当然是不可取的。

因此，打磨和抛光可以去除这些痕迹和其他轻微的表面缺陷。这是由熟练的技术人员使用各种旋转工具、金刚石毛刺、砂纸、锉刀和其他磨料完成的。他们可以产生的纹理范围从镜面到粗粒度或介于两者之间的任何东西。但请注意，手工抛光会产生全局效果，而不是特定的重复图案或明显的装饰设计。

PIM工具的精心手工整理

打磨需要技巧和一定程度的手工艺，但技术人员无法进入深口袋或非常薄的部分。此外，他们必须注意不要过度改变模具的尺寸公差。

2. EDM火花侵蚀

EDM（电火花加工），也称为火花腐蚀，使用放置在水或油电解槽中的石墨或铜电极。当电极达到阈值电流时，它会在工具壁上产生火花。靶材熔化，但立即被周围的电解液淬灭。这会导致热冲击，导致金属碎裂成微小的颗粒，然后被冲走。所有这一切都发生在不到一秒的时间里。

EDM工具精加工

火花腐蚀适用于硬金属和软金属，并且可以产生非常严格的公差。它非常适合制作深而薄的槽、尖锐的凹角、凹字和其他难以或无法以传统方式加工的特征。此外，可以实现非常精细和光滑的表面处理，从而消除了耗时且昂贵的手工抛光。

大型 EDM 电极曾经用于在模具上施加纹理表面，即所谓的“火花表面处理”，但该技术已在很大程度上被化学蚀刻所取代。剩下的就是名字。

3.媒体爆破

高压空气用于向工具壁喷射各种类型的干或湿磨料。这些介质的例子有二氧化硅（沙子）、氧化铝、玻璃或塑料珠，甚至胡桃壳。这是清洁工具的好方法，同时还能赋予均匀的哑光或缎面效果。使用的介质类型以及气压、体积和喷雾模式决定了成品外观。

爆破既快又便宜，而且消耗的原材料很少。另一个优点是它可以由熟练的操作员控制，因此哑光饰面区域可以嵌套在纹理图案上，而它们之间没有重叠或干扰。

4.化学光刻

许多塑料部件都设计有复杂的模内图案和纹理。一些模仿石头、皮革或木纹的外观，而另一些则产生更抽象的几何设计。但是这些图案是如何应用到模具上的呢？这是通过光刻完成的。

它是如何工作的？首先，工具壁涂有光刻胶，这是一种光敏化学物质。然后用紫外光将所需的图案投射到工具表面上，任何被光接触的区域都会被固化。然后剩余的光刻胶被冲走，留下薄膜掩模。

接下来，将模具放入酸浴中，蚀刻掉未受保护的区域，从而产生所需的纹理。必须仔细控制该过程，以考虑到贱金属的类型、设计的复杂性和酸引起的表面渗透深度。

蚀刻速度快、成本效益高，并且可以产生非常精细的纹理，几乎可以产生任何外观。但是有一些限制。蚀刻不适用于底切或其他阻挡光学视线的区域。并且图案可能会在大面积弯曲的表面区域发生几何变形。

5. 激光蚀刻

现在可以通过激光蚀刻将几乎任何纹理映射到任何曲面上。这个过程的成功取决于结合两种技术。

激光雕刻模具 图片由 Acsys 提供。版权所有。

首先是3D计算机建模。这使设计师可以绘制纹理图并将其与几乎任何可模塑形状的轮廓对齐，使用复杂的算法来保持设计的几何形状。

第二项技术是 5 轴运动控制。这有助于激光准确跟踪表面拓扑结构，同时还可以到达底切和不在视线范围内的其他区域

激光蚀刻在汽车领域很常见，其中较大的形式，如仪表板，需要具有在较长长度上保持一致性的图案。它比其他方法更昂贵，并且创建必要的 3D CAD 模型需要时间，但对于最苛刻的应用程序来说，这确实是要走的路。