一种在珠宝首饰表面加工图案的加工工艺的制作方法

本发明涉及饰品加工工艺，更具体地说涉及一种在珠宝首饰表面加工图案的加工工艺。

背景技术：

1、在首饰的表面加工图案可以令首饰更具有观赏价值和文化价值，例如在首饰表面加工出纵横交错的微米尺度的光栅结构，由于光的干涉原理，首饰在光线的照耀下会幻化出炫目的彩虹颜色，且该彩虹颜色会随着观察角度的变化而发生改变；又如在首饰表面加工出文字，赋予首饰文化内涵；但是，传统的首饰加工图案，使用的是雕刻或铸造等机械加工，这类图案加工在微雕方面的能力十分有限，只能达到几百微米的加工精度，因此有人把微电子加工工艺应用在首饰加工中，尽管能够实现超高的加工精度，但是微电子加工工艺是平面技术，只能在平面的表面加工图案，而首饰大多是弧形表面，所以应用场景非常有限。

2、有鉴于此，本申请在此基础上进行深入研究，遂有本案的产生。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种在珠宝首饰表面加工图案的加工工艺，其加工工艺精度高，且适用于弧形的首饰表面。

2、为达到上述目的，本发明的解决方案是：

3、一种在珠宝首饰表面加工图案的加工工艺，包括如下步骤：

4、步骤1、在首饰的表面涂布热可塑性高分子材料，然后固化所述热可塑性高分子材料，在首饰的表面形成热可塑性薄膜；

5、步骤2、通过压印机将带有图案的压印模具覆盖到所述热可塑性薄膜上，使所述热可塑性薄膜成为液态并流动填充压印模板中的空腔，然后使所述热可塑性高分材料冷却固化，在首饰的表面形成带有图案的热可塑性图案薄膜；

6、步骤3、通过等离子蚀刻工艺减薄所述热可塑性图案薄膜，以使首饰表面上的图案部分露出，而首饰表面对应于非图案部分仍被所述热可塑性图案薄膜覆盖；

7、步骤4、在首饰表面沉积一层金属薄膜后，通过蚀刻工艺蚀刻掉所述热可塑性图案薄膜，得到带有金属图案薄膜的首饰。

8、在步骤1之前，使用有机溶剂对首饰的表面进行清洗处理。

9、步骤1中，所述热可塑性高分子材料为pmma、peta或neb22电子束抗蚀剂。

10、步骤2中，所述压印模板为弹性模板，且所述压印模板为采用高分子合成材料制成的模板。

11、所述压印模板的制作工艺包括如下步骤：

12、步骤a1、以硅或二氧化硅作为刚性模板的衬底，通过光刻方法将图案加工到所述衬底上形成图案衬底，在所述图案衬底上蒸镀一层薄膜形成抗黏层，以得到带图案的刚性模板；

13、步骤a2、使用所述刚性模板作为所述压印模板的母版，通过可固化的液态高分子合成材料浇铸所述母版，再通过真空干燥箱消除浇铸中产生的气泡，然后固化所述高分子合成材料，然后把固化好的所述高分子合成材料板从所述母版中取下，得到所述压印模板。

14、步骤2中，所述热可塑性图案薄膜的厚度为10－25微米。

15、步骤2中，采用烘烤的方法使所述热可塑性高分材料形成液体，烘烤温度为高于所述热可塑性高分子材料的玻璃态温度，但小于所述热可塑性高分子材料的粘流态温度。

16、步骤3中，通过台阶仪测量图案在所述热可塑性图案薄膜的台阶深度，然后根据所述台阶深度确定等离子蚀刻时间，以使所述热可塑性图案薄膜中的图案部分被完全蚀刻。

17、步骤4中，采用真空热蒸镀或电子束磁控溅射的方式在首饰的表面沉积所述金属薄膜，所述金属薄膜的厚度大于或等于200纳米。

18、步骤4之后，将带有图案的首饰放入清洁剂中，并通过超声波进行清洗，经所述超声波清洗后再用清水进行清洗。

19、采用上述加工工艺后，本发明具有如下有益效果：本发明采用热可塑性高分子材料作为热压材料，并将图案压印到热可塑性高分子材料上形成热可塑性图案薄膜，经过处理最后得到带有金属图案薄膜的首饰，与现有技术相比，本发明能够实现数百纳米的图案加工精度。

技术特征：

1.一种在珠宝首饰表面加工图案的加工工艺，其特征在于，包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种在珠宝首饰表面加工图案的加工工艺，其特征在于：在步骤1之前，使用有机溶剂对首饰的表面进行清洗处理。

3.根据权利要求1或2所述的一种在珠宝首饰表面加工图案的加工工艺，其特征在于：步骤1中，所述热可塑性高分子材料为pmma、peta或neb22电子束抗蚀剂。

4.根据权利要求3所述的一种在珠宝首饰表面加工图案的加工工艺，其特征在于：步骤2中，所述压印模板为弹性模板，且所述压印模板为采用高分子合成材料制成的模板。

5.根据权利要求4所述的一种在珠宝首饰表面加工图案的加工工艺，其特征在于：所述压印模板的制作工艺包括如下步骤：

6.根据权利要求3所述的一种在珠宝首饰表面加工图案的加工工艺，其特征在于：步骤2中，所述热可塑性图案薄膜的厚度为10－25微米。

7.根据权利要求3所述的一种在珠宝首饰表面加工图案的加工工艺，其特征在于：步骤2中，采用烘烤的方法使所述热可塑性高分材料形成液体，烘烤温度为高于所述热可塑性高分子材料的玻璃态温度，但小于所述热可塑性高分子材料的粘流态温度。

8.根据权利要求1所述的一种在珠宝首饰表面加工图案的加工工艺，其特征在于：步骤3中，通过台阶仪测量图案在所述热可塑性图案薄膜的台阶深度，然后根据所述台阶深度确定等离子蚀刻时间，以使所述热可塑性图案薄膜中的图案部分被完全蚀刻。

9.根据权利要求1所述的一种在珠宝首饰表面加工图案的加工工艺，其特征在于：步骤4中，采用真空热蒸镀或电子束磁控溅射的方式在首饰的表面沉积所述金属薄膜，所述金属薄膜的厚度大于或等于200纳米。

10.根据权利要求1所述的一种在珠宝首饰表面加工图案的加工工艺，其特征在于：步骤4之后，将带有图案的首饰放入清洁剂中，并通过超声波进行清洗，经所述超声波清洗后再用清水进行清洗。

技术总结本发明公开一种在珠宝首饰表面加工图案的加工工艺，采用在首饰的表面沉积一层热可塑性高分子材料薄膜，然后把加工有微观图案的压印模板放置于首饰之上，把压印模板和首饰放入压印机中，使压印模板上的微观图案转移到热可塑性材料薄膜上，形成热可塑性图案薄膜，接着减薄热可塑性图案薄膜，以使对应于图案部分的首饰表面暴露出来，而非图案部分的首饰表面仍被热可塑性图案薄膜覆盖，最后往首饰表面沉积一层金属薄膜后去除热可塑性图案薄膜，从而在首饰表面形成一层具有微观图案的金属薄膜。与现有技术相比，采用上述的工艺，可以实现数百纳米至微米的图案加工精度。技术研发人员：曾峻,薛美元,邱浩生受保护的技术使用者：紫金矿业集团黄金珠宝有限公司技术研发日：技术公布日：2024/5/16