透明材料的局部仿電鍍結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種裝飾件的結(jié)構(gòu)，尤其涉及一種透明材料的局部仿電鍍結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]電鍍是在材料表面涂覆金屬鍍層以改變材料外觀特性的常用手段，在各行各業(yè)中都有廣泛應(yīng)用。例如在家電領(lǐng)域，電鍍工藝被用來美化或裝飾家電的外表或某些特定部位。然而，電鍍工藝存在比較繁瑣的加工過程和工藝限制，諸如鍍液穩(wěn)定性差、鍍層質(zhì)量不穩(wěn)定、易出現(xiàn)麻點(diǎn)、操作困難等。此外，電鍍工藝大量使用重金屬銅、鉻、鎳等，電鍍液中含有氰化物，這些都對環(huán)境的污染較嚴(yán)重。
[0003]為此，現(xiàn)有技術(shù)中已開發(fā)出電鍍工藝的替代工藝。例如專利文獻(xiàn)CN102337540A中公開了一種替代電鍍的涂裝方法，該方法主要采用化學(xué)噴鍍金屬鍍層來替代傳統(tǒng)的電鍍工藝，特別是不再采用傳統(tǒng)的電鍍液。然而，該涂裝方法仍然需要較繁瑣的工藝步驟，并且依然需要使用較多的化學(xué)制劑，因而仍欠缺環(huán)境友好性。
[0004]透明材料具透光特性，光線照射到材料表面會(huì)發(fā)生折射反射，當(dāng)光入射角增大到某一角度時(shí)，只剩下反射光線，這種現(xiàn)象叫做全反射。經(jīng)全反射進(jìn)入人眼的光線異常明亮，與電鍍后的鏡面效果相當(dāng)。因此，若能合理利用透明材料的全反射特性，則有望得到取代電鍍工藝的裝飾效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]鑒于現(xiàn)有技術(shù)的上述現(xiàn)狀，本發(fā)明的主要目的是提供一種透明材料的局部仿電鍍結(jié)構(gòu)，其能夠在某些觀察角度范圍內(nèi)呈現(xiàn)出全反射特性，從而能在特定場合下取代電鍍工
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[0006]上述目的通過下面的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
[0007]—種透明材料的局部仿電鍍結(jié)構(gòu)，其包括朝向觀察者一側(cè)的第一面、背離觀察者一側(cè)的第二面、以及連接第一面和第二面的至少一個(gè)進(jìn)光面，其中第一面與第二面之間的角度為θ1;并且其中，Θ丄滿足關(guān)系式Θ其中C由SinC= I/η確定、Θ 2^sin Θ 4/sin02= n確定，n為所述透明材料的折射率、Θ 4為觀察者注視第一面時(shí)視線與水平面之間的角度。
[0008]優(yōu)選地，所述進(jìn)光面包括背離觀察者一側(cè)的第三面，所述第三面與所述第二面之間的角度Θ ^ 2 ( θ 1+ Θ 2) 0
[0009]優(yōu)選地，所述第二面的截面長度L1S Lsin Θ 2/cos ( Θ ^ Θ 2)，其中L為所述第一面的截面長度，也即所述局部仿電鍍結(jié)構(gòu)的仿電鍍邊的寬度(沿高度方向的尺寸)。
[0010]優(yōu)選地，所述進(jìn)光面還包括朝向觀察者一側(cè)的第四面，所述第四面與所述第一面成角度設(shè)置，或者，所述第四面以圓弧面過渡到所述第一面，或者，所述第四面為平滑過渡到所述第一面的曲面。
[0011]優(yōu)選地，所述第四面相對于所述第一面設(shè)置成:沿著觀察者注視第一面時(shí)的視線方向，所述第四面被所述第一面遮擋，也即，在觀察者注視第一面時(shí)看不到所述第四面。
[0012]優(yōu)選地，所述透明材料為聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)。
[0013]優(yōu)選地，所述第一面設(shè)置成與豎直面平行。
[0014]優(yōu)選地，所述局部仿電鍍結(jié)構(gòu)用作空調(diào)室內(nèi)機(jī)上的裝飾件。
[0015]優(yōu)選地，所述局部仿電鍍結(jié)構(gòu)設(shè)置在空調(diào)室內(nèi)機(jī)上高于觀察者眼睛的位置處。
[0016]通過設(shè)置第二面與第一面之間角度關(guān)系，使得第二面上的光線發(fā)生全反射后再經(jīng)第一面折射進(jìn)入觀察者的眼睛，從而使觀察者看到仿電鍍的效果。另外，通過設(shè)置第三面與第二面之間的角度關(guān)系，使得第三面上的光線全反射后入射到第二面上，進(jìn)而再發(fā)生全反射，從而增強(qiáng)仿電鍍的效果。另外，通過設(shè)置第二面與第一面的截面長度的關(guān)系，使得在第一面的全部高度尺寸(仿電鍍邊的寬度)上看到的光線都是來自第二面的全反射光線，從而使整個(gè)第一面都呈仿電鍍效果。由此，本發(fā)明的所述局部仿電鍍結(jié)構(gòu)可以部分地取代現(xiàn)有技術(shù)中的某些電鍍裝飾件，從而達(dá)到簡化工藝、降低成本、保護(hù)環(huán)境等效果。
【附圖說明】
[0017]以下將參照附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述。圖中:
[0018]圖1為根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的透明材料的局部仿電鍍結(jié)構(gòu)的透視示意圖；
[0019]圖2為圖1的局部仿電鍍結(jié)構(gòu)的端面示意圖，其中示意地示出了光線的折射與反射；
[0020]圖3為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的透明材料的局部仿電鍍結(jié)構(gòu)的端面示意圖，其中示意地示出了光線的折射與反射；以及
[0021]圖4為根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的透明材料的局部仿電鍍結(jié)構(gòu)的端面示意圖，其中示出了多個(gè)結(jié)構(gòu)參數(shù)。
【具體實(shí)施方式】
[0022]圖1和圖2示出了根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方式的透明材料的局部仿電鍍結(jié)構(gòu)的示意圖，其中，該局部仿電鍍結(jié)構(gòu)具有朝向觀察者一側(cè)的第一面1、背離觀察者一側(cè)的第二面2以及介于第一面I和第二面2之間的進(jìn)光面。進(jìn)光面用于允許外界的光線射入所述局部仿電鍍結(jié)構(gòu)中，并在第二面上發(fā)生反射。在第一實(shí)施方式中，所述進(jìn)光面優(yōu)選包括背離觀察者一側(cè)的、并與第二面2成角度的第三面3 ο更優(yōu)選地，進(jìn)光面還包括朝向觀察者一側(cè)的、優(yōu)選以圓弧過渡至第一面I的第四面4。替代地，所述第四面4可以是平滑過渡至第一面I的曲面。
[0023]如圖2所示，入射到第四面4上的入射光線a，部分地折射到第三面3上，并反射到第二面2上，再反射到第一面I上，從第一面I處折射出來進(jìn)入人的視野。另一方面，入射到第三面3上的入射光線b，部分地折射到第二面2上，再反射到第一面I上，從第一面I處折射出來進(jìn)入人的視野。
[0024]本發(fā)明的主旨思想在于，當(dāng)觀察者注視第一面I時(shí)看到的光線是在第二面2上發(fā)生全反射的光線時(shí)，就能看到較強(qiáng)的光線，從而看到類似電鍍的效果，此時(shí)，第一面I即呈現(xiàn)出仿電鍍效果。當(dāng)看到的光線同時(shí)是在第三面3上也發(fā)生全反射的光線時(shí)，觀察者注視第一面I時(shí)看到的光線會(huì)更強(qiáng)，因而第一面I所呈現(xiàn)的仿電鍍效果更明顯。
[0025]參見圖3，其示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施方式的透明材料的局部仿電鍍結(jié)構(gòu)的端面示意圖。與第一實(shí)施方式不同之處在于，第四面4相對于第一面I成角度設(shè)置。
[0026]同樣，入射到第四面4上的入射光線a，和/或入射到第三面3上的入射光線b，經(jīng)過折射和反射后，從第一面I處折射出來進(jìn)入人的視野。因而，當(dāng)在第二面2上和/或第三面3上發(fā)生全反射時(shí)，第一面I即呈現(xiàn)出仿電鍍效果，從而可以使觀察者誤認(rèn)為第一面I為電鍍面。
[0027]下面以第二實(shí)施方式為例、結(jié)合圖4來詳細(xì)說明本發(fā)明主旨的具體實(shí)現(xiàn)方式。
[0028]光的全反射有一定的條件，對于透明材料來說，要想在第二面2上達(dá)到全反射，如圖4所示，需滿足入射角(反射角)Θ 3彡透明材料的臨界角C。以透明材料PMMA (聚甲基丙烯酸甲酯)為例，其折射率η為1.48?1.50，全反射的臨界角C為41.8?42.5度。
[0029]以Θ i表示第一面與第二面之間的角度，以Θ 4表示觀察者注視第一面上的一點(diǎn)時(shí)視線與水平面之間的角度。由于觀察者看到的光線是從第一面處折射出來的，因而該光線的入射角θ2滿足sin0 4/sin02=n(即光的折射定律)，于是，根據(jù)三角形的內(nèi)角關(guān)系可以確定:
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