浮雕成型工艺和浮雕成型装置及浮雕制品

摘要

浮雕成型工艺包括按选定的图案制作成相应的凹模；在底层面料上粘贴热熔芯层，在热熔芯层上粘贴表层面料用以形成成型料带；将凹模安装在浮雕成型装置上；将成型料带放置在浮雕成型装置上，并使成型料带的表层面料面向凹模；利用浮雕成型装置至少两次热压成型料带，热压温度为50～200℃，成型料带每平方厘米上第一次施加压强为0.1～4兆帕，第一次施压的时间为1～10s；利用浮雕成型装置第二次热压成型料带形成浮雕制品，成型料带每平方厘米上第二次增加的压强为0.1～2兆帕，第二次施压的时间为1～10s；利用浮雕成型装置在开模前冷却浮雕制品。其能制作浮雕图案清晰，而且浮雕制品的生产效率高，生产成本低。本发明还涉及一种浮雕成型装置及浮雕制品。

说明书

技术领域

本发明涉及浮雕制作技术领域，特别涉及一种浮雕成型工艺和浮雕 成型装置及浮雕制品。

背景技术

皮革是一种柔韧性很好的产品,对其合适的利用可以制作出各种具 有漂亮图案的皮雕工艺品。通常，这些皮雕工艺品的制作方法主要有以 下四类：第一类是利用紫外光全息复制技术在皮革上做画；第二类是在 真皮上采用雕刻技术，并通过染色、打光、喷涂皮革固定剂、光亮剂， 制成真皮皮雕刻画；第三类是采用印刷机或表面印花工艺在皮革上印制 各种图案；最后一类是直接在皮面上压花的工艺。采用这些方法制作出 来的均是一维或二维图案，缺乏立体感，艺术效果差，更别说在皮革上 制作三维的浮雕图案。

为了在皮革上制作出三维浮雕图案，现有的改良方法是在皮革的背 面贴上PVC片材，然后根据图案设计凹凸模具，并将凹凸模具安装在液 压机上，接着将贴有PVC片材的皮革设置与凹凸模具之间，液压机采用 热压合模，几秒后开模自然冷却，最后采用抛光机抛光，抛去皮革表层 颜色，露出底色，形成底色和表层颜色的对比图案，图案与皮革的凸起 的组合效果即可在皮料上获得所要的浮雕图案。

由于皮革和PVC片材的塑性效果较差，必须使用凹凸模具配合才能 压制出浮雕，但浮雕图案较模糊，无法压出精细的浮雕图案，并且同时 制作凹凸模具增加了生产成本。而且，浮雕图案的精细程度与液压机的 压力大小有直接关系，液压机的压力越大压出的图案越精细，液压机的 压力越小压出的浮雕图案越模糊，但皮革和PVC片材所能承受的压力是 有限的，如果施加压力过大很容易造成皮革和PVC片材损坏，造成不必 要的浪费，施加压力过小又无法达到浮雕图像精度的要求。此外，压制 出浮雕制品后需要自然冷却，冷却时间长，降低了浮雕制品的生产效率。 还有，压制出三维浮雕图案后还需要经过抛光等工序，才能显示浮雕图 案颜色深浅变化，抛光工艺不仅麻烦，而且延长了浮雕制品的制作周期， 进一步降低了浮雕制品的生产效率。

发明内容

本发明的目的在于，提供了一种浮雕成型工艺，能制作浮雕图案清 晰、精细，凹凸感明显的浮雕制品，并能有效避免压力过大对材料造成 损坏，而且浮雕制品的生产效率高，生产成本低。

本发明的另一目的在于，提供了一种浮雕成型装置，能制作浮雕图 案清晰、精细，凹凸感明显的浮雕制品，并能有效避免压力过大对材料 造成损坏，而且浮雕制品的生产效率高，生产成本低。

本发明的另一目的在于，提供了一种浮雕制品，能制作浮雕图案清 晰、精细，凹凸感明显的浮雕制品，并能有效避免压力过大对材料造成 损坏，而且浮雕制品的生产效率高，生产成本低。

本发明解决其技术问题是采用以下的技术方案来实现的。

一种浮雕成型工艺,浮雕成型工艺包括按选定的图案制作成相应的 凹模；在底层面料上粘贴热熔芯层，在热熔芯层上粘贴表层面料用以形 成成型料带；将凹模安装在浮雕成型装置上；将成型料带放置在浮雕成 型装置上，并使成型料带的表层面料面向凹模；利用浮雕成型装置至少 两次热压成型料带，热压温度为50～200℃，成型料带每平方厘米上第 一次施加压强为0.1～4兆帕，第一次施压的时间为1～10s；利用浮雕 成型装置第二次热压成型料带形成浮雕制品，成型料带每平方厘米上第 二次增加的压强为0.1～2兆帕，第二次施压的时间为1～10s；利用浮 雕成型装置在开模前冷却浮雕制品。

在本发明的较佳实施例中，上述成型料带的表层面料由真皮制成， 热熔芯层由发泡PVC制成。

在本发明的较佳实施例中，上述成型料带内设有设有树脂层，树脂 层设置于表层面料和热熔芯层之间。

在本发明的较佳实施例中，利用上述浮雕成型装置热压成型料带的 温度为100～180℃，成型料带每平方厘米上第一次施加的压强为3～4 兆帕，第一次施压的时间为5～10s，成型料带每平方厘米上第二次施加 的压强为1～2兆帕，第二次施压的时间为5～10s。

在本发明的较佳实施例中，上述成型料带的表层面料由人造革制 成，热熔芯层由发泡PVC制成。

在本发明的较佳实施例中，利用上述浮雕成型装置热压成型料带的 温度为50～100℃，成型料带每平方厘米上第一次施加的压强为2～3 兆帕，第一次施压的时间为3～5s，成型料带每平方厘米上第二次施加 的压强为0.5～1兆帕，第二次施压的时间为3～5s。

一种浮雕成型装置，浮雕成型装置包括底座、安装台和驱动机构， 底座上设有多根立柱，安装台设置在底座的上方并与各立柱连接，安装 台靠近底座的一侧设有用于安装凹模的安装孔，驱动机构包括驱动器、 承载台和液压系统，驱动器固定在底座上,承载台的一侧与驱动器连接, 承载台的另一侧用于承载成型料带，液压系统包括油箱、油泵、三位四 通换向阀、第一单向阀、第二单向阀和至少两个电磁阀，油泵利用输油 管路连接于油箱与三位四通换向阀之间，第一单向阀利用进油管路连接 于三位四通换向阀与驱动器之间，三位四通换向阀利用第一出油管路与 油箱连接，且三位四通换向阀利用第二出油管路与驱动器连接，第二单 向阀利用第三出油管路连接于油箱与驱动器之间，且至少两个电磁阀串 联连接在第三出油管路上，驱动器可驱使承载台向着靠近安装台的方向 移动,并使承载台上的成型料带与安装台上的凹模配合压制形成浮雕制 品。

在本发明的较佳实施例中，上述成型料带包括底层面料、热熔芯层 和表层面料，热熔芯层粘贴在底层面料上，表层面料粘贴在热熔芯层上， 浮雕成型装置上设有用于软化热熔芯层的加热机构或高周波机。

在本发明的较佳实施例中，上述浮雕成型装置上设有用于冷却浮雕 制品的冷却机构。

一种浮雕制品，浮雕制品由上述的浮雕成型工艺制作形成。

本发明的浮雕成型工艺利用凹模与成型料带配合制作浮雕制品，凹 模安装在浮雕成型装置上，成型料带放置在浮雕成型装置上，并使成型 料带的表层面料面向凹模，浮雕成型装置至少两次热压成型料带，第一 次施热压成型料带，热压温度为50～200℃，成型料带每平方厘米上第 一次施加的压强为0.1～4兆帕，第一次施压的时间为1～10s，然后浮 雕成型装置第二次热压成型料带形成浮雕制品，成型料带每平方厘米上 第二次增加的压强为0.1～2兆帕，第二次施压的时间为1～10s，浮雕 成型装置在开模前冷却浮雕制品。本发明的浮雕成型工艺只采用模具中 的凹模进行制作浮雕制品，降低了模具生产成本。而且，浮雕成型工艺 采用多级增压的方式制作浮雕制品，不仅使制作的浮雕图案清晰、精细， 凹凸感明显，而且可有效避免因一次性施加的压力大于成型料带所能承 受的最大压力时造成的材料损坏。此外，本发明的浮雕成型工艺在压制 成浮雕制品后利用浮雕成型装置进行浮雕的冷却，能加快浮雕图案稳 固，提高了浮雕制品的生产效率。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明 的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上 述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，并 配合附图，详细说明。

附图说明

图1是本发明的浮雕成型装置的立体结构示意图。

图2是本发明的液压系统与驱动器连接的结构示意图。

图3a是本发明的成型料带的剖视结构示意图。

图3b是本发明的浮雕制品的剖视结构示意图。

图4是本发明的浮雕成型工艺的流程示意图。

具体实施方式

为更进一步阐述本发明为达成预定发明目的所采取的技术手段及 功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的浮雕成型工艺 和浮雕成型装置及浮雕制品的具体实施方式、结构、特征及其功效，详 细如下：

有关本发明的前述及其它技术内容、特点及功效，在以下配合参考 图式的较佳实施例的详细说明中将可清楚呈现。通过具体实施方式的说 明，当可对本发明为达成预定目的所采取的技术手段及功效得以更加深 入且具体的了解，然而所附图式仅是提供参考与说明之用，并非用来对 本发明加以限制。

图1是本发明的浮雕成型装置的立体结构示意图。如图1所示，浮 雕成型装置100可利用成型料带制作浮雕制品，在本实施例中，浮雕成 型装置100包括底座110、安装台120、驱动机构130和控制台140。

底座110上设有多根立柱112，立柱112的一端连接在底座110上， 立柱112的另一端向着远离底座110的方向延伸。

安装台120设置在底座110的上方，并与各立柱112连接。安装台 120靠近底座110的一侧设有安装板122，且安装板122上设有用于安 装凹模的安装孔(图未示)。在本实施例中，浮雕成型装置100的安装 台120上设有用于加热软化成型料带的芯层的加热机构(图未示)，方 便浮雕制品的成型(加热机构向设置在安装台上的多根管道输送热水进 行浮雕制品的加热)。值得一提的是，浮雕成型装置100上也可设置高 周波机用以代替加热机构，高周波机可高频软化成型料带的芯层，方便 浮雕制品的成型。

驱动机构130设置于底座110与安装台120之间，驱动机构130包 括驱动器132、承载台134和液压系统136，驱动器132固定在底座110 上，驱动器132包括油缸1322和设置在油缸内的活塞，承载台134设 置于驱动器132的上方，承载台134的一侧与驱动器132的活塞连接,承 载台134的另一侧用于承载成型料带，驱动器132的油缸与液压系统136 连接。承载台134上设有多个配合立柱112的过孔，各立柱112穿过承 载台134的过孔设置。驱动器132利用液压系统136提供的油压可分级 驱使承载台134向着靠近安装台120的方向移动，并使承载台134上的 成型料带与安装台120上的凹模配合压制形成浮雕制品。浮雕成型装置 100的承载台134上设有用于冷却浮雕制品的冷却机构(图未示)，当 浮雕制品压制成型后，利用冷却机构的恒温水冷却浮雕制品，可加速浮 雕图案的稳固形成(冷却机构向设置在承载台134上的多根管道输送冷 水进行浮雕制品的冷却)。在本实施例中，驱动器132的油缸设有用于 进出液压油的第一油孔、第二油孔、第三油孔和第四油孔，第一油孔设 置在油缸的底部位置，第二油孔和二出油孔设置在油缸侧壁的底部位 置，第三油孔设置在油缸侧壁的顶部位置。

进一步地，图2是本发明的液压系统与驱动器连接的结构示意图。 如图2所示，液压系统136包括油箱1361、油泵1362、第一顺序阀1363、 第二顺序阀1364、三位四通换向阀1365、第一单向阀1366、第二单向 阀1367、第三单向阀1368和至少两个电磁阀1369。优选地，在本实施 例中，液压系统136包括第一电磁阀101、第二电磁阀102和第三电磁 阀103个电磁阀1369，但并不以此为限。

油泵1362利用输油管路a连接于油箱1361与三位四通换向阀1365 之间，输油管路a的支路a1依次连接第一顺序阀1363和油箱1361；

第一单向阀1366利用进油管路b连接于三位四通换向阀1365与驱 动器132之间，进油管路b远离第一单向阀1366的一端分出第一进油 支路b1、第二进油支路b2和第三进油支路b3，第一进油支路b1与油 缸1322的第一油孔连接，第二进油支路b2与油缸1322的第二油孔连 接，且第二顺序阀1364连接在第二进油支路b2上，第三进油支路b3 的两端分别连接在第二顺序阀1364两侧的第二进油支路b2上，且第三 单向阀1368连接在第三进油支路b3上；

三位四通换向阀1365利用第一出油管路c与油箱1361连接，且三 位四通换向阀1365利用第二出油管路d与油缸1322的第三油孔连接；

第二单向阀1367利用第三出油管路e连接于油箱1361与油缸1322 的第四油孔之间，且第一电磁阀101、第二电磁阀102和第三电磁阀103 串联连接在第三出油管路e上；

第一出油管路c与第一单向阀1366之间还设有第一控制油路，第 一控制油路的一端连接在第一出油管路c连接，第一控制油路的另一端 与第一单向阀1366连接；

第一出油管路c与第二单向阀1367之间还设有第二控制油路，第 二控制油路的一端连接在第一出油管路c连接，第二控制油路的另一端 与第二单向阀1367连接。

在本实施例中，三位四通换向阀1365具有第一工作位、第二工作 位和第三工作位；当三位四通换向阀1365处于第一工作位时，进油管 路b与输油管路a连通，且第一出油管路c与第二出油管路d连通，此 时驱动器132处于增压状态(油缸1322内的活塞1324向外推出)；当 三位四通换向阀1365处于第二工作位时，第二出油管路d与输油管路a 连通，且进油管路b与第一出油管路c连通，此时驱动器132处于减压 状态(油缸1322内的活塞1324向内退回)；当三位四通换向阀1365处 于第三工作位时，输油管路a与第一出油管路c连通，此时驱动器132 处于保压状态(油缸1322内的活塞1324不动)。

控制台140安装在底座110上，控制台140上设有用于启动或者关 闭驱动机构130的按钮142。

本发明的浮雕成型装置100用于采用液压系统136三级增压的方式 将成型料带压制成浮雕制品，液压系统136三级增压的工作流程如下：

按下控制台140的按钮142，启动浮雕成型装置100；

第一电磁阀101得电控制三位四通换向阀1365，使三位四通换向阀 1365处于第一工作位状态，驱动器132的活塞1324第一次施压驱使承 载台134向着靠近安装台120的方向移动，并使凹模压在成型料带上， 达到预定压力大小后第一电磁阀101控制三位四通换向阀1365处于第 三工作位状态；

第二电磁阀102得电控制三位四通换向阀1365，使三位四通换向阀 1365第二次处于第一工作位状态，驱动器132的活塞1324第二次对成 型料带施压，达到预定压力大小后第二电磁阀102控制三位四通换向阀 1365处于第三工作位状态(第二次施加在成型料带上的压力大于第一次 施加在成型料带上的压力)；

第三电磁阀103得电控制三位四通换向阀1365，使三位四通换向阀 1365第三次处于第一工作位状态，驱动器132的活塞1324第三次对成 型料带施压，达到预定压力大小后第二电磁阀102控制三位四通换向阀 1365处于第三工作位状态(第三次施加在成型料带上的压力大于第二次 施加在成型料带上的压力)；

当成型料带被压制成浮雕制品后，第一电磁阀101或第二电磁阀 102或第三电磁阀103得电控制三位四通换向阀1365，使三位四通换向 阀1365处于第二工作位状态，驱动器132的活塞1324驱使承载台134 向着靠近安装台120的方向移动开模。

本发明的浮雕成型装置100的底座110是固定在工作台或地面上， 安装台134位于底座110的上方，此时成型料带放置在承载台134上， 凹模安装在安装台120上；当浮雕成型装置100工作时，驱动器132驱 使承载台134向着靠近安装台120的方向移动，即驱动器132驱使承载 台134向着远离工作台或地面的方向移动，并使成型料带作用在凹模上 压制成浮雕制品。值得一提的是，也可将浮雕成型装置100的安装台120 固定在工作台或地面上，即底座110位于安装台120的上方，此时安装 台120设置用于冷却成型料带的冷却机构，且成型料带放置在安装台 120上，并在承载台134上设置用于安装凹模的安装孔以及设置用于加 热软化成型料带的芯层的加热机构或高频软化成型料带的芯层高周波 机，并将凹模安装在承载台134；当浮雕成型装置100工作时，驱动器 132驱使承载台134向着靠近安装台120的方向移动，即驱动器132驱 使承载台134向着靠近工作台或地面的方向移动，并使凹模作用在成型 料带上压制成浮雕制品。

本发明的浮雕成型装置100的安装台120用于安装凹模，承载台134 用于承载成型料带，即浮雕成型装置100只利用凹模进行浮雕制品的制 作，但并不以此为限，也可在安装台120上安装凹模，同时在承载台134 上设置用于安装凸模的安装孔，使浮雕成型装置100可利用凹模与凸模 配合进行浮雕制品的制作。

图3a是本发明的成型料带的剖视结构示意图。图3b是本发明的浮 雕制品的剖视结构示意图。如图3a和图3b所示，本发明的浮雕成型装 置100利用成型料带200热压制作浮雕制品200a，成型料带200包括底 层面料210、热熔芯层220和表层面料230，热熔芯层220连接在底层 面料210上，表层面料230连接在热熔芯层220上，热熔芯层220处于 底层面料210和表层面料230之间。

进一步地，底层面料210可由不易热熔的树脂板、PVC硬片、纸板 制成，但并不以此为限。

热熔芯层220可由发泡材料制成，例如热熔芯层220由容易热熔的 发泡PVC制成或者由容易热熔的树脂、松香、油脂及填充粉混合制成， 但并不以此为限。

表层面料230由真皮、人造革、充皮纸、布、金属片制成，但并不 以此为限。

优选地，例如，(1)成型料带200的表层面料230由真皮、人造革 制成，热熔芯层220由发泡PVC制成，底层面料210由树脂板、PVC硬 片、纸板制成；(2)成型料带200的表层面料230由充皮纸、布、金属 片制成，热熔芯层220由树脂、松香和油脂混合及填充粉混合制成，底 层面料210由树脂板、PVC硬片、纸板制成，此处只是以较佳的组合方 式进行举例说明。

当使用真皮制作表层面料230时，需要改变真皮的性质，使真皮具 有较好的可塑性；具体地，需要在真皮的底面设置树脂层，树脂层设置 于表层面料230和热熔芯层220之间。利用浮雕成型装置100热压制作 浮雕制品200a时，可调节加热机构的温度软化热熔芯层220，或者利用 高周波机进行高频软化热熔芯层220。值得一提的是，当使真皮制成的 表层面料230即具有较好的可塑性，又能使制作出的浮雕图案出现颜色 深浅的变化，可在真皮的底面设置树脂层以及在真皮的表面设置热变色 层，即树脂层设置于表层面料230和热熔芯层220之间，热变色层位于 远离热熔芯层220的一侧。在本实施例中热变色层由矿蜡层制成。

当利用人造革制作表层面料230时，因为人造革具有较强的塑性以 及热变色性能，无需进一步的对人造革进行加工。利用浮雕成型装置100 热压制作浮雕制品200a时，可调节加热机构的温度软化热熔芯层220， 或者利用高周波机进行高频软化热熔芯层220。

值得一提的是，本发明的浮雕成型装置100是采用多级增压的方式 将成型料带200压制成浮雕制品200a，即驱动器132驱使承载台134 向着靠近安装台120的方向移动，并使安装台120上的凹模与承载台134 上的成型料带200相互作用时，驱动器132第一施加的压力小于或等于 成型料带200所能承受的最大压力，此时浮雕初步成型；之后驱动器132 缓慢增加压力，使驱动器132第二施加的压力加上第一施加的压力大于 成型料带200所能承受的最大压力，此时浮雕制品200a被压制成型， 且浮雕图案清晰，凹凸明显，可有效避免因驱动器132一次性施加的压 力大于成型料带200所能承受的最大压力时造成的材料损坏。

本发明的浮雕成型装置100制作出的浮雕制品200a可与一维、二 维甚至是三维的工艺品进行组合拼接，例如可以在设有一维、二维或三 维图案的底板上设置凹槽，将浮雕制品200a镶嵌在底板的凹槽内，进 而实现一维、二维或三维图案与浮雕制品200a的组合拼接，形成具有 图案构成丰富，且凹凸层次感明显，艺术效果好的工艺品或者生活用品。

本发明的浮雕成型装置100可利用成型料带200热压制作浮雕制品 200a，成型料带200的表层面料230不同，浮雕成型装置100所施加的 压力、温度、施压的时间不同，下表举例进行说明：

图4是本发明的浮雕成型工艺的流程示意图。如图4所示，在本实 施例中，浮雕制品200a的制作是浮雕成型工艺利用浮雕成型装置100 压制成型料带200形成，具体的工艺步骤包括：

按选定的图案制作成相应的凹模；

在底层面料210上粘贴热熔芯层220，在热熔芯层220上粘贴表层 面料230用以形成成型料带200；

将凹模安装在浮雕成型装置100的的安装台120上；

将成型料带200放置在浮雕成型装置100的承载台134上，并使成 型料带200的表层面料230面向凹模；

利用浮雕成型装置100至少两次热压成型料带200，热压温度为 50～200℃，成型料带200每平方厘米上第一次施加的压强为0.1～4兆 帕，第一次施压的时间为1～10s；

利用浮雕成型装置100第二次热压成型料带200形成浮雕制品 200a，成型料带200每平方厘米上第二次增加的压强为0.1～2兆帕， 第二次施压的时间为1～10s；

利用浮雕成型装置100在开模前利用冷却机构冷却浮雕制品200a。

值得一提的是，上述的工艺步骤只是以较佳的实施方式举例说明， 并非对本发明的浮雕成型工艺步骤进行限定。

本发明的浮雕成型工艺利用凹模与成型料带200配合制作浮雕制品 200a，凹模安装在浮雕成型装置100的安装台120上，成型料带200放 置在浮雕成型装置100的承载台134上，并使成型料带200的表层面料 230面向凹模，浮雕成型装置100至少两次热压成型料带200，第一次 施热压成型料带200，热压温度为50～200℃，成型料带200每平方厘 米上第一次施加的压强为0.1～4兆帕，第一次施压的时间为1～10s， 然后浮雕成型装置100第二次热压成型料带200形成浮雕制品200a，成 型料带每平方厘米上第二次增加的压强为0.1～2兆帕，第二次施压的 时间为1～10s，浮雕成型装置100在开模前冷却浮雕制品200a。本发 明的浮雕成型工艺只采用模具中的凹模进行制作浮雕制品200a，降低了 模具生产成本。而且，在制作浮雕制品200a时，凹模固定设置，浮雕 成型装置100的驱动器132驱使承载台134向着靠近安装台120的方向 移动，使成型料带200的表层面料230挤压至凹模内，能使成型料带200 的表面面料更好的填充至凹模的凹槽内，使浮雕制品200a的浮雕图案 更清晰、精细，凹凸感更明显。此外，浮雕成型工艺采用多级增压的方 式制作浮雕制品200a，不仅使制作的浮雕图案清晰，凹凸明显，而且可 有效避免因驱动器132一次性施加的压力大于成型料带200所能承受的 最大压力时造成的材料损坏。

进一步地，本发明的浮雕成型工艺在压制成浮雕制品200a后利用 浮雕成型装置100的冷却机构进行浮雕的冷却，能加快浮雕图案稳固， 提高了浮雕制品200a的生产效率。

更进一步地，本发明的浮雕成型工艺除了可制作表面面料230为真 皮或人造革的浮雕制品200a，还可制作表面面料230为充皮纸、布等材 料的浮雕制品200a，扩大了浮雕成型工艺的应用范围。

本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思 范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均 属于本发明的保护范围。在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术 特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避 免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。