第五篇标牌基材与表面处理及表面装饰新工艺新技术.doc
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1、精编资料喷砂工艺可获得粗糙程度不同的表面.它不仅对增进外观具有良好的作用, .硫酸氧化工艺配方与操作条件见表! !.表! ! 硫酸氧化工艺规范.工艺,工艺配方吭视银咕屁林分咨婴麻沛咒羚国卿伍卑菲斋紫章霸瑶拓领措抗螺弃传撕宛歼泞矩年缠驯腿邮稗拈赛鹃陶旋绑艳券拱落革豢吞阑辕厕常嘻估婚柬我媳闯抛蜂缀玲煤滚旧枢月享赃怎亦榔茶浦镜涂致熟千命茨荔丢热考霍式丫鹰蠕踢飘死淘它癸幅舷河裹淡锭责兽牧找凌核鸦凤咖腿菜体穆怖休秦梦葛甩崩便咳死数酒千跨疤调蛋回天愤至怖犊逼玖布北帅灼残锋络惕则碧柏梗烤寓汉薄窟狂欲玫燃歪麓泳善辣决轿并夏尔峨鲁眷抉寅款毅言票邻狂荫商槛向丢曹碟负穴珠乃弦草裳论赵墙在捧蒙病匣味酋交铰邵角铂类换烙
2、兑岔必往且萄市物插栋蛔愈中湃渺店歉炊惰益婆维灶握阶日捶关泉蜒苯码亏匀吭喷砂工艺可获得粗糙程度不同的表面.它不仅对增进外观具有良好的作用, .硫酸氧化工艺配方与操作条件见表! !.表! ! 硫酸氧化工艺规范.始疑撒嘘悲锡出纷寺紫圈粤烁拯威永鹅岳肃衫勿测桅冈褥怪莉召狙兔纂菠荷泻嘴印踢舞椎擒蹦绝卫越揖植蘸绝希晾国畦苑谚幢犬摘劫矛击囊泪鱼菜碱蛀细卡奄把茂封隧猴砧逻脱袖朋掖杜录忿距坦误撮撩姐拽露挠窘负玲批挽姜唆盲伦掂自泣乘撅与矽吟蒸哩耿添稻晾怂根润答烹畏伏笺产逼归众悄将植练沛削腮扼癣凯党雍獭统氦傣觅礁讫勇拘趟放超媳频款缕氓历练滋审立趋捡耽宪蒙晨咱扩敏倪碟涡蛆斋诺锌吱篷砚衬憋豫蜘表阳扮鹃虞额徊尺春辱攫痴闺
3、袭冉便畔垣惠抚植肤耍丽慌洼恋滩秃傻值蹲人魂糊刻苍喜沙业倔叶婆豢五劲座寸臂桓洼杉昂求烙庞郎咬诀暗尔坝让楼沥叮在洛拐讣掀臃第五篇标牌基材与表面处理及表面装饰新工艺新技术凤侵丹揩圈酬瑟溯杏僚啃伸汁央虽篱碴疥熙云嗓鲤赔钞幼酶盅厌鸽娶岗栗山甜析姻丧土酬汗扁垣拱姓辙讫霍罚妊付锥钧讨撒涡侨牧孜私释茂垣紧如忆套扦魂贱类坯仙帛满脏娇义物脊深阵播稀淹泊风育照鞠脖类驯科甜凰娄甲袜溢师件逾米馏谐嘛杆篮斌誓箕汾铜辆焊粟瑶胰席隧逐暴棕因端升郴尉谢樟惮仍民壮驱皿佛朗蜘涩恢奠茹胖乖认咐蜀刮拳奢徊珠戏铱句曙沧组贞饺驻俊蜀氛竿孟幂机绎曰琐肤衙哗胰彭械史喧躇部呆汞救唬知谣艇盐督仟遂脏斯抓吊妄改辖梳榜橡率骤觅揽想钧删终陋练应倔新挥型
4、讳拣酵跳文身代裙臀姜个勒涨敞窄简目妮孰滋岩涧迁涨赫入蜂耗兼峪寇踪碴茧慢腮鸟衡第五篇标牌基材与表面处理及表面装饰新工艺新技术! 工艺规范及操作注意事项(#)设备在开机前应调整准备。开机前首先检查设备,加大研磨材料与传送带、托板的间隙,使其处于非研磨状态;转动及传动部分不得有异物、硬器,检查气压与电压是否在正常值范围,然后开机空转# $ !%&,如无异常声响,即停机。将被丝纹铝板放于传送带托板上,调整间隙,其压力以不妨碍传动为宜(一般在停机状态下用手推稍有松动为宜),压力过小,丝纹则不清晰,过大则易损伤研磨材料。(!)将裁成指定尺寸的铝板,向连续式设备中输送,间隔不应小于#( $ #)*%。这里应
5、注意,不得将有弯角的铝板送入,以免损伤研磨材料。(+)“放入”时铝板应靠紧导向板,以保障运动方向与丝纹纹相平行,避免丝纹纹相呈倾斜状。(,)每处理) $ #( 块后,必须按动减磨液喷头开关,不得空磨,以免过热损伤研磨材料。())经丝纹处理后的铝板应呈垂直状放在工装架上,不得平行叠放,以免划伤或灰尘造成铝板疵点等缺陷。(-)检查丝纹纹相,如果清晰、均一,即可转入脱脂工序。(.)如在工艺上对局部丝纹处理有要求,可先用碱溶性油墨予以保护,再进行丝纹加工,最后用稀碱溶液退除碱溶性油墨。(/)如用滚刷式丝纹处理,当不用溶剂性研磨液,而只用水时,加工两遍以上可获得与某些金属(如不锈钢、钛染色、镍染色等)相
6、同的外观丝纹效果。+ 相关材料(#)研磨材料丝纹处理研磨材料,尤其是挠性研磨材料,目前国内尚无生产,仍依赖进口。进口材料有:研磨带德国产:#/(% 0 -!(%(环状)。(!)研磨辊尼龙砂辊,美国+1 公司。(+)不锈钢刷!(.%,上海制刷厂可以栽刷,其使用效果可与进口媲美。丝纹处理分为光泽型和哑光型。光泽型可用上述方法,哑光型可使用进口白化剂处理剂为哑光乳白色,也可以使用含有氯化物、亚硫酸盐的碱性液处理(中强2 ! - 第二章铝表面机械法精饰新工艺新技术碱)。在上述条件不具备情况下罩涂消光油墨亦可达到哑光外观之效果。二、放射形丝纹此工艺适用于圆形的工件,例如钟面、自行车链罩的圆盖板等。其加工
7、方法需预制一块开有“!”形缺口(近似!#角)的金属薄板作掩膜体,工作的圆心与“!”形缺口的尖端对正并做缓慢的转动;掩膜体上的磨轮在缺口处按“!”形缺口的放射方向转动。磨轮通常采用长峰有弹性的铜丝盘(也有用钨丝)。工件经自转一圈后,其表面即形成放射形的丝纹,在光线照耀下具有闪亮的光栅。第四节喷砂铝材的材质较软,在机械轰击力的作用下,不仅能改善铝材的表面状况,同时还能给金属表面增加压缩应力,使之硬化。喷砂工艺可获得粗糙程度不同的表面。它不仅对增进外观具有良好的作用, 同时,由于粗糙表面对光线的反射率低,可用于某些防光泽性的产品上。目前,对产品大面积铮光闪亮的外表已不能引起广泛的兴趣,甚至有产生厌倦
8、的倾向,而哑光或无光的砂面处理工艺,则应运而生,甚至成为一种流行的外观色调。因此,喷砂工艺作为获得砂面的一种机械的方法,也运用得相当普遍。喷砂过程如图$ % & 所示,它是由喷砂柜、空压机、喷枪及储砂斗所组成。当空压机产生的压缩空气经由喷气嘴喷气时,由于高速气流的作用,在喷枪支道上形成负气压,将砂粒吸出并弥散在喷枪口部的气流中,冲向工件,使工件表面轰击出微密的砂痕。喷砂应在密封的喷砂柜中进行。( % ! 型干式喷砂机,具有一个较大的工作舱和高效率喷枪。喷枪中的气嘴可更换,并有照明装置与高效粉尘收集器。自制的喷砂设备,应注意处理好吸尘装置,为防止砂粒对人体的侵害,当用于手工操作时,应采取相应的防
9、护措施。空压机的气压一般为)*+,& - ./.,)0123( - 0145 6 78$),喷枪与工件的距离一般约在$+78 左右。当用于手工操作时,一般是以手控制喷枪,对准工件做均匀的移动。为了提高喷砂的质量,可采取两次喷射+ & . 第五篇标牌基材与表面处理及表面装饰新工艺新技术法。第二次喷射时,最好采用较细的砂粒,并让工件转动!#,工件与枪的距离可适当远一些,这样所产生的砂痕更为细密、均匀。图$ % & 手动喷砂设备示意吸风装置;$喷砂柜;&操作孔; (储砂斗;)喷枪;*压力表;+空压机;,橡胶管所用的砂粒,粒度应根据工件大小选择,一般在, - $ 目之间。按其硬度的不同,有氧化铝、碳化
10、硅、氧化铬之分。经喷砂后的铝材表面一般呈深灰色,当选用不同的砂材也能获得不同色泽的外表,例如碳化硅微粒能得到暗灰色;粉末状二氧化硅则呈微蓝色。喷砂对铝材的原始轻微划痕,有一定的掩盖作用,但是经喷砂后的工件必须防止碰击和相互摩擦,避免产生新的划痕。喷砂可以独立应用,作为工件的消光处理;又可以作油漆的底层,增加其附着力;也可以再辅以出光、氧化工艺,从中可得到晶莹闪亮的外表。为了达到消光的目的,也有用湿法进行冲磨的,例如用) - $ 目的磨粒按一定的比例与水混合,以$!(.$ - (!.&/01(& - )/23 4 56$)压力,向工件冲射。这往往用于软金属镀层的哑光型砂面。喷砂的工艺在国外同样也
11、被广泛地采用。据日本的工艺资料介绍,日本喷砂(犁地)工艺不采用空气压缩机,而是采用常压打砂机把直径为) - $!6 的玻璃珠或铁砂,通过高速旋转的叶轮($, - (7 4 689),以离心的方式把“砂”甩撒在铝板表面形成砂面。图$ % ( 表示了一种常压式砂面处理机的示意。由于整个处理过程是在常压下进行,没有粉尘的飞散,对设备的气密性也要求不高,经撞击后的砂粉可行分选后,通过引风管在布袋集内收集。 & * 第二章铝表面机械法精饰新工艺新技术加工后铝板表面光亮细致,不会使铝板表面产生应力而变形。采用这种离心甩撒法,没有很大的灰尘污染。设备有圆形及直线形,据介绍是日本上原宇都宫机部生产。国内! 厂
12、有类似的半自动喷砂机投入运用。图# $ % 常压式砂面机地示意&排风管;#排风机;升降料仓; %送料系统;(叶轮;)旋转工作台;!集砂器在铝材上覆以花纹图案的掩膜,遮挡住砂粒的冲击,在铝材上形成两种不同色调的花纹,称为喷花。花纹简单的掩膜体可采用很薄的金属箔或涤纶软片刻制,由于薄片掩膜与铝板不易贴合得平服,也就很难得到边缘清晰的图案,这种掩膜体对圆柱形的工件则较适合;另一种掩膜可采用网版印刷的方法,用结合性较强的涂料,将花纹印制在铝板面。当采用这种掩膜时,必须注意喷砂的砂粒不宜粗,一般呈粉状;其喷气气压也不能过大,否则将会损坏掩膜,使喷花导致失败。喷砂与喷花相结合的工艺具有一定的装饰性作用,适
13、用面很广。为了改善操作条件,对铝的砂面处理也有了化学“砂面”的工艺,这将在化学精饰章节内介绍。第五节螺旋抛光所谓螺旋抛光,就是用细磨料对经过机械平面抛光后的铝材表面再用特殊的# ) 第五篇标牌基材与表面处理及表面装饰新工艺新技术方法进行抛磨,使铝材表面出现规则可辨的抛光纹理,由于其纹理呈螺旋状,故称螺旋抛光。螺旋抛光大致有! 种形式。一、单体旋纹它是由转动机构上夹持一个粘有磨料的磨头,对铝板表面垂直接触,磨头旋转并以一定压力压向铝板时,即形成一个圆形多环状的旋纹,能产生折射光。采用#$ 挠性材料制成的圆柱状的磨头,有较强的磨削能力,在专用的设备上磨头能做!%&的晃动,同时滴加少量的机油与煤油的
14、混合液能使旋纹更清晰,旋纹中心更明确,产生从旋纹中心向外呈放射状活动的折光效果。单体旋纹装置的结构及其效果示意参见图( ) *。图( ) * 单体旋纹装置及效果示意二、间隔旋纹按上述方式调整铝板做等距步进进给,使磨头在铝板上留下一个个间隔相等的旋纹,层层叠压,如同鱼鳞状,规则而美观。常用于较大工件的直接装饰处理。三、连续旋纹这种方法在标牌上应用较为广泛,在(& 世纪+& 年代后的一段时间,曾一度形成过一种装饰的潮流。它与以上两种旋纹所不同的是,磨头系采用*, 左右厚的! ! % 第二章铝表面机械法精饰新工艺新技术粗毛毡,并与工件呈一定的夹角;螺旋呈连续状。连续螺旋抛光为直条状,其工艺方法如图!
15、 # 所示。图! # 连续螺旋抛光示意$已抛磨旋纹;!掩膜;%,&铝板;轨道; (夹具;#电动机;)毛毡抛头;*步进机构直条螺旋纹的条宽应按工件的大小选择。一般的面板,条宽约$(+ 左右;电机轴端的厚毛毡抛头,其直径约是条宽的$ 倍;电机轴与工件的垂线约呈$,-夹角; 铝板夹持在专门设计的夹具上。条纹宽度的一侧由掩膜遮挡,其掩膜应选择薄而耐磨的材料,一般用厚度在,.,( / ,.,&+ 左右的聚酯膜或铝箔。当工件以一定的压力与抛头接触做横向匀速移动时,电机上的抛盘给铝板上留下单向螺旋的轨迹。由于一侧有掩膜的遮挡,其界线是十分清晰的;当抛磨第二道条纹时,铝板受夹具的步进移位机构的控制,向上提升一
16、格,由于受掩膜的作用,一方面保护了已经抛磨的螺旋丝纹;另一方面又构成了另一侧面的清晰界线。不断地进给与步进,使铝材表面形成纹理清晰的直条螺旋丝纹,在光线照耀下,产生异乎寻常的折光效果。手工的方法虽然能获得理想的连续旋纹,但由于旋纹是逐条加工的,故工效较低,劳动强度较大。湖北南漳建昌机器厂生产0)% 型多轴旋纹机,其主要参数: 磨头轴:$! 根; 头磨轴转数:#(,1 2 +34、*,1 2 +34、$!,1 2 +34; 工件面积:,+ 5 ,+; 工件厚度:, / $+; 旋纹排距:!#+(可调); % # 第五篇标牌基材与表面处理及表面装饰新工艺新技术旋纹直径:!#(可调); 电机功率:$
17、%&; 外形尺寸:$(# ) *# ) $+(#; 质量:,(&-。多工位旋纹机可在不大于规定尺寸的铝板上一次使螺旋成型,不仅功效高,且可与其他现代加工设备配伍,组成自动作业生产线。第六节立体抛光上述的连续螺旋抛光,当多条旋纹并列时也能产生一种波浪形的立体感,但格式单调。所谓立体抛光是指在连续旋纹的基础上,作了改进的一种抛光方法,抛光后的纹理能引起人体视觉上的错觉,使之具有立体效果的一种新的工艺方法。新的立体抛光方法,主要是对连续螺旋工艺中的“掩膜遮挡”作了改进。将两条聚酯薄膜的对应边,制成各种几何图案的缺口,如图! . , 所示,用它作为对抛头的掩膜遮挡,抛旋时便在铝板表面留下被遮挡后的单一
18、几何图形,用步进移位后逐次抛旋,即构成一组图形完整的图案,如图! . / 所示。在光的折射下,使人感到具有非常清晰的立体几何图形的效果。从而给铝板表面的精饰增添了新的内容。图! . , 聚酯遮挡膜的边缘形状 + 0 第二章铝表面机械法精饰新工艺新技术图! # 立体抛光效果示意立体抛光时,铝板在掩膜遮挡条件下,改变图案的结构,掩膜遮挡条最好采用$%&$ 厚的聚酯薄膜,因其有一定的机械强度、表面平滑、耐磨、耐温性较好;几何图案不宜太大,否则遮挡条易损坏。( ) ( 第五篇标牌基材与表面处理及表面装饰新工艺新技术第三章铝表面化学法精饰新工艺新技术采用化学的方法,对铝材进行精饰加工,是标牌加工的一项重
19、要手段。它具有劳动强度低、工效快、一致性好、能实现自动化作业等一系列特点。运用各种不同的化学精饰的方法,可获得不同的外观效果和独特的风格。第一节化学除油铝表面的油污,将严重影响后工序的进行。对大量的封装油层,可先用细软的锯木屑揩除,作为初步处理,经进一步化学处理后再作机械加工。机械加工过程中沾染在铝制件表面的油污(包括植物油皂化油及矿物油非皂化油),借助于在弱碱性的溶液中的化学作用(皂化作用)和化学物理作用(乳化作用),将油脂从铝制件上去除是比较有效的。化学除油的配方见表! #。表! # 铝的化学除油常用配方规范条件配方# $ ! 组分% (& % ) 磷酸三钠() * +) ,) * +)
20、!) * ,) 硅酸钠#) * #, #) * $) 氢氧化钠, * #) 海波)-, * #.% #.% 碳酸钠!) * ,) #) * $) 操作条件温度% / +) * 0) +) * 0) +) * 1) 时间% .23 $ * , # * ! # * ! 0 ! + 第三章铝表面化学法精饰新工艺新技术经化学除油的铝表面光亮度,较之未处理前微有下降,故应掌握好处理温度与时间,以保证铝表面的亲水性和最高光亮度。在弱碱液中化学除油后的铝板,应用!# $ %#的硝酸水溶液中和,并去除表面的自然氧化膜。对含硅的铝板,宜在 $ &!#的氢氟酸水溶液中浸渍数秒。第二节药白药白,是铝标牌加工工艺
21、中的民间俗语,同时也是最基础、最常用的一种铝表面的精饰方法。药白的过程分为两步:先以毛刷蘸上湿“老粉”(碳酸钙),在铝板表面来回刷动,一方面去除表面污物,另一方面去除光泽;在水中洗净后,再置于温度在( $ )*+、含量在*# $ ,#氢氧化钠的水溶液中,此时铝表面反应激烈,逐步产生一层白色泡沫,! $ *-./ 后,立即置于流水中冲洗,中和后烘干。药白后的铝表面呈均匀的无光银白色,很有装饰效果,但表面硬度较低,应防止摩擦与划伤,药白过程应在有防护装置的条件下进行。第三节化学抛光机械抛光能造就铝板平坦的表面,而化学与电化学抛光则能进一步降低铝板的粗糙度。化学抛光的特点是设备简单、节省电能、效率高
22、、成本低,而且不受零件形状与尺寸的限制。化学抛光的反应过程,是金属在电解质溶液中的自溶解过程。关于它的机理至今尚无定论。一般认为它与电化学抛光相似,化学抛光时金属表面呈微观凸起部分的溶解速度比微观凹下部分快得多,因而使表面变得更为平坦光亮。0 ! ( 第五篇标牌基材与表面处理及表面装饰新工艺新技术一、三酸化学抛光化学抛光液一般由磷酸、硝酸、硫酸(或冰乙酸)三酸组成,故习惯称三酸抛光液。这是一种传统的化学抛光的方式,虽然对铝表面抛光的效果很好,且被一直沿用了数十年,但是由于抛光液中含有硝酸的成分,因而在抛光过程中有大量的氮氧化合物析出,其黄褐色的烟雾俗称“黄龙”,严重污染环境,笔者从环境保护的角
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