激光印花墻紙及其加工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】：
[0001] 本發(fā)明涉及一種激光印花墻紙及其加工方法，它屬于室內(nèi)墻面裝飾材料環(huán)保型無 水印花金屬著色技術(shù)領(lǐng)域，特別是在墻紙上采用磁控濺射卷繞鍍覆金屬或金屬氧化物膜的 時(shí)尚裝飾墻紙激光印花技術(shù)。
【背景技術(shù)】：
[0002] 墻紙是一種應(yīng)用相當(dāng)廣泛的室內(nèi)墻面裝飾材料，以圖案豐富、色彩多樣、裝飾效果 高貴典雅、綠色環(huán)保而優(yōu)越，越來越受人們的青睞。墻紙種類多，適應(yīng)不同的空間或場(chǎng)所、 不同的興趣愛好以及不同的價(jià)格層次。依外觀分類，墻紙表面的基本裝飾工藝可分印花、 壓花和浮雕三種，三種工藝又可組合為印花壓花墻紙、壓花浮雕墻紙、印花浮雕墻紙。依照 面層材料可分為以下幾類：（1)樹脂類墻紙：即面層由膠構(gòu)成，防水性能優(yōu)良；（2)純紙類 墻紙：以紙為基材，經(jīng)印花后壓花而成，自然舒適、透氣性好，但時(shí)間久了可能會(huì)略顯泛黃；
[3] 無紡布?jí)垼阂约儫o紡布為基材，表面采用水性油墨印刷后涂上特殊材料，經(jīng)特殊加工 而成，吸音、不易變形；（4)織物類墻紙：織物面料經(jīng)過加工，印制色彩花紋而形成的一種新 型貼墻材料，以絲綢、麻、棉等編織物為原材料，其物理性狀非常穩(wěn)定，濕水后顏色變化也不 大；（5)云母片類墻紙：這類產(chǎn)品高雅，具有光澤感，良好的電絕緣性，導(dǎo)電性弱，安全系數(shù) 高，既美觀又實(shí)用；(6)金銀鋁箔墻紙，如實(shí)用新型專利公開了一種金屬化墻紙（專利號(hào)： CN91203830)，是一種轉(zhuǎn)移法生產(chǎn)的金屬化墻紙，實(shí)用新型公開了一種多層次金屬彩箔墻 紙（專利號(hào)：CN201320245482.8)，具有金屬光亮華麗效果。新型專利公開了一種多功能墻 紙（專利號(hào)：CN200520105012)，將抗靜電墻紙與鋁箔材料復(fù)合，具有抗靜電、隔熱、防潮、防 電磁輻射等性能。其工藝比較復(fù)雜，成本高，價(jià)格昂貴，牢度不理想，容易出現(xiàn)起殼等弊病。 目前國(guó)產(chǎn)墻紙還存在花色老舊、印花顏色不鮮艷、易起皺等問題。
[0003] 激光技術(shù)隨著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)與圖形學(xué)及工業(yè)自動(dòng)化學(xué)科交叉滲透，拓展了激光 雕刻應(yīng)用范圍，激光科技和藝術(shù)想象力，與傳統(tǒng)墻紙表面基本裝飾工藝及印花設(shè)計(jì)有效結(jié) 合，為激光雕花技術(shù)在室內(nèi)墻面裝飾墻紙的應(yīng)用提供了新思路。為解決激光印花墻紙?jiān)谏?彩層次方面的局限性，再結(jié)合磁控濺射鍍覆金屬或金屬氧化物，可以使其浮現(xiàn)出各種金屬 色彩及光澤，具有流光溢彩的時(shí)尚性和獨(dú)特的功能性，包括抗靜電、抗紫外、防輻射、防水、 自清潔、抑菌等。
[0004] 隨著國(guó)內(nèi)外真空技術(shù)的日新月異，磁控濺射技術(shù)已成為很多行業(yè)可持續(xù)發(fā)展之綠 色環(huán)保技術(shù)。理論上可以應(yīng)用于無紡布及織物基墻紙等柔性基材的改性與整理，尤其在裝 飾性效果和實(shí)用性上有著新的發(fā)展空間。但就現(xiàn)有技術(shù)來說，墻紙表面通過磁控濺射連續(xù) 卷繞式鍍覆的工業(yè)化應(yīng)用還未見有報(bào)道，因?yàn)閴埡同F(xiàn)有利用磁控濺射方式進(jìn)行鍍覆的玻 璃等硬質(zhì)材料不同，首先它既不同硬質(zhì)玻璃，也不同于柔韌性的單純的織物，所以在進(jìn)行磁 控濺射時(shí)，對(duì)工藝設(shè)計(jì)和參數(shù)控制要求與上述的材料將完全不同，工藝設(shè)計(jì)參數(shù)和程序的 確定，直接影響到磁控濺射技術(shù)獲得多色彩裝飾質(zhì)量和效果，特別是墻紙?jiān)诩す庥』ɑ虼?控濺射鍍覆加工過程易于變形，不易做復(fù)雜的后處理加工，故還需要根據(jù)基材的耐熱及物 理機(jī)械性能穩(wěn)定等因素設(shè)計(jì)合理簡(jiǎn)易的耐腐蝕抗氧化鍍覆層做保護(hù)。否則不但鍍覆效果達(dá) 不到預(yù)期，還會(huì)影響到墻紙?jiān)镜耐庥^品質(zhì)和物理機(jī)械性能。
[0005] 由于上述原因，現(xiàn)有的激光印花與磁控濺射技術(shù)不能單獨(dú)直接實(shí)現(xiàn)墻紙多色彩多 層次的圖案裝飾效果，必須有配套新的工藝設(shè)計(jì)參數(shù)，才能在保證不改變墻紙?jiān)型庥^品 種及物理機(jī)械性能情況下，利用真空磁控濺射卷繞鍍膜機(jī)和環(huán)保型平幅動(dòng)態(tài)連續(xù)式振鏡聚 焦激光雕花機(jī)，實(shí)現(xiàn)墻紙表面多色彩金屬色多層次圖案之裝飾效果。

【發(fā)明內(nèi)容】
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[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種無污染，加工方便，且可以實(shí)現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)，墻紙強(qiáng)度 好、外觀不變形且具有金屬感、光澤感、色彩感、透視感等各類不同風(fēng)格效果的一種激光印 花墻紙及其加工方法。
[0007] 本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：
[0008] 一種激光印花墻紙及其加工方法，其特征在于它包括如下的步驟：
[0009] A :首先，準(zhǔn)備好金屬靶材和工作氣體；將靶材及倉(cāng)體用吸塵器清理干凈，靶材的 壁厚彡2~3mm、冷卻水流量50~100m3/h，水壓彡0. 2MPa、半開回流管的回流閥，然后打開 電源和氣源，采用JPL-650磁控濺射卷繞鍍膜機(jī)進(jìn)行鍍覆，鍍覆溫度設(shè)置范圍180~280 °C， 采用DC/磁控濺射沉積模式鍍覆，設(shè)置4個(gè)或4個(gè)以上金屬靶位，所述的金屬靶位的金屬 靶材分別是：銅靶、鈦靶、不銹鋼靶、銀靶，進(jìn)行多靶位單質(zhì)金屬濺射或者多靶位多種金屬 濺射；其中銅靶、鈦靶和不銹鋼靶的磁控鍍覆電流為：〇. 1~10A，銀靶的磁控鍍覆電流為： 0. 1~4A ;所述的工作氣體為氬氣或氧氣或氬氣和氧氣的混合氣體，工作氣體氬氣流量為 60~320Sccm，氧氣流量為30~200Sccm ;真空鍍膜壓強(qiáng)為8 X KT4Pa~8 X KT3Pa,鍍膜工 作壓強(qiáng)為I X KT1Pa~2 X KT1Pa ;工作壓力為：彡2 X KT1Pa ;鍍膜車速為0. 1~15米/分 鐘，墻紙鍍覆幅寬〇. 1~〇. 65米，采用同步離子源電流：0. 03~0. 5A ;為保證墻紙鍍膜牢 度，相對(duì)穩(wěn)定的等離子源電流強(qiáng)度越大，鍍覆基材表面越易被活化和粗糙化，更有利于提高 墻紙表面的鍍覆牢度。
[0010] 依據(jù)被鍍覆基材的色彩設(shè)計(jì)要求，進(jìn)行具體濺射靶位的運(yùn)行設(shè)計(jì)，如果需要色彩 復(fù)雜，就需要使用多靶位濺射，既同時(shí)運(yùn)行兩個(gè)以上的靶位進(jìn)行濺射。如銅靶和鈦靶同時(shí)進(jìn) 行濺射，則會(huì)產(chǎn)生銅鈦合金濺射的效果；若不銹鋼靶、鈦靶和銀靶同時(shí)進(jìn)行濺射，則產(chǎn)生鈦 不銹鋼銀合金的濺射效果。因此采用四個(gè)靶位的多靶位組合濺射，可以完成多種合金濺射 效果。如果需要鍍覆金屬氧化物，就需要使用混合工作氣體，即運(yùn)行時(shí)通有至少兩路不同的 工作氣體。若氬氣與氧氣以1:2-5的混合比例，銅靶或不銹鋼靶進(jìn)行濺射，則會(huì)產(chǎn)生氧化銅 或氧化不銹鋼的濺射效果；若氬氣與氧氣以2-5:1的混合比例，鈦靶進(jìn)行濺射，則會(huì)產(chǎn)生氧 化鈦的濺射效果。也可以在線根據(jù)不同時(shí)間間隔變換鍍覆車速或改變金屬靶的磁控電流進(jìn) 行漸變色彩的鍍覆。上述鍍覆金屬及金屬氧化物膜還可以進(jìn)行兩層及兩層以上的色層結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)，即進(jìn)行兩層及兩層以上的多層金屬及金屬氧化物的鍍覆，從而獲得豐富的金屬色彩 效果。如：古銅色、金黃色、淺橙紅色、杏黃色、淺黃色、淺灰色、香檳黃色、淺墨綠色、灰藍(lán)色、 紫青色等色彩及色彩漸變效果。通常在線鍍覆車速越慢，濺射靶的磁控電流越大，鍍覆厚度 就越厚，鍍覆顏色也會(huì)深些。反之，在線鍍覆車速越快，濺射靶的磁控電流越小，可以為零， 鍍覆厚度就越薄，鍍覆顏色也會(huì)越淺。
[0011] B、將已經(jīng)磁控濺射鍍覆膜的墻紙平幅放置在平幅動(dòng)態(tài)連續(xù)式激光雕花機(jī)的 卷布架上；加工環(huán)境溫度22°C -26°C，濕度60% -80% ;門幅為：彡1.8m;雕花車速為： 0. 01-5. 4m/min;設(shè)置激光雕花的圖案：首先在計(jì)算機(jī)中設(shè)計(jì)好需要激光刻蝕的圖案，以 Photoshop軟件處理圖片后導(dǎo)出BMP格式的8位灰度圖；并將BMP格式圖案自動(dòng)另存為.OTB 文件；在平幅動(dòng)態(tài)連續(xù)式激光雕花機(jī)上設(shè)置工藝參數(shù)：激光速度V設(shè)置為：1000-1500m/ min ;激光垂直方向間距Y為：0.45-0. 60mm;白度W為：0-100% ;黑度B為：0-100% ;門幅 為：< I. 8m ;運(yùn)行平幅動(dòng)態(tài)連續(xù)式激光雕花機(jī)進(jìn)行連續(xù)式雕花；
[0012] 其中：R = 0-100%，L = 0-100%，P = 0-100%，C = 0-100%，Q = 0-100%。
[0013] 所述的鍍膜車速為0. 1~15米/分鐘，所述的各個(gè)濺射靶的電流總和< 40A ;所 述的工作氣體為氬氣，氬氣的流量為60~320Sccm。
[0014] 所述的鍍膜車速為0. 1~15米/分鐘，所述的工作氣體為氬氣和氧氣的混合氣 體，所述的氬氣和氧氣托混合比例為：1:2~5,氬氣流量為60~320Sccm，氧氣流量為30~ 200Sccm，工作氣體壓力為彡2X10^^。
[0015] 所述的鍍膜車速為0. 1~15米/分鐘，所述的工作氣體為氬氣和氧氣的混合氣 體，所述的氬氣和氧氣托混合比例為：2~5:1，氬氣流量為60~320Sccm，氧氣流量為30~ 200Sccm，工作氣體壓力為彡2X10^^。
[0016] 一種激光印花墻紙，它包括基本墻紙和設(shè)置在基本墻紙上的涂層和涂層花紋，所 述的涂層為采用磁控濺射方法鍍覆的金屬涂層；所述的涂層花紋為采用平幅動(dòng)態(tài)連續(xù)式激 光實(shí)現(xiàn)的涂層花紋。