專利名稱：標(biāo)記形成的方法以及用該方法獲得的制品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將題目、圖案或類似物施加到多個(gè)鍍層表面或者施加到一真空鍍層表面的方法，所述真空鍍層是用激光加工以便形成標(biāo)記(下文將稱為“激光標(biāo)記”)的方法在多鍍層表面上形成的，涉及一種在一標(biāo)記部分鍍覆另一種鍍層或者用油墨、涂料或類似物給標(biāo)記著色的方法，還涉及用這些方法獲得的制品。所述制品是指一種旋塞用具，它們被安裝在衛(wèi)生間、洗滌間、浴室、廚房的供水區(qū)域，所述制品還指其它設(shè)備，包括用于供水或排水的水龍頭或夾卡具，用于衛(wèi)生器具的夾卡具，配件，扶手以及其它輔助設(shè)備。
背景技本用于通過在一金屬或樹脂制品的表面形成一鍍層以顯示制造商名稱、題目、圖案等等的標(biāo)記形成方法，已被應(yīng)用于許多領(lǐng)域。根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)中的一個(gè)普通實(shí)例，通過錘擊、雕刻、蝕刻、激光標(biāo)記等方式會(huì)在基材表面呈現(xiàn)不規(guī)則性，之后再鍍上鍍層，從而，因在鍍層表面上的不規(guī)則性使亮度存在差異，以致使得標(biāo)記可以被識(shí)別。還有一個(gè)實(shí)例，鍍上鍍層之后，再進(jìn)行錘擊、雕刻、蝕刻、激光標(biāo)記等等。
而且，用于在一金屬或樹脂制品的表面、或者在形成于制品上的鍍層表面上著色和顯示制造商名稱、題目、圖案等等的標(biāo)記形成方法，已在許多領(lǐng)域被應(yīng)用。根據(jù)傳統(tǒng)技術(shù)中的一個(gè)普通實(shí)例，有一種方法是通過在基材的表面或者在形成于基材上的鍍層表面直接印刷而形成標(biāo)記，有一種方法是通過切割、雕刻、蝕刻等方式在表面形成一凹入部分，還有一種方法是在表面形成一凹入部分再將油墨、涂料等澆入凹入部分。
另外，作為一種使用激光標(biāo)記的方法，有一種方法是通過離子電鍍法在金屬基材表面形成一層薄膜，基材表面被進(jìn)行激光標(biāo)記處理，然后，鍍上金鍍層，有一種方法是在金屬基材的表面形成一面層(masking layer)，再對基材表面實(shí)施激光標(biāo)記處理，然后進(jìn)行離子電鍍。在日本未審查專利申請公開號(hào)No.8-283962中公開了這樣的方法。另一種公知的方法是通過粘貼一種印刷的封印或類似物而形成標(biāo)記。
如上所述，在電鍍之前進(jìn)行錘擊、雕刻、蝕刻、激光標(biāo)記等這樣的傳統(tǒng)方法，其缺點(diǎn)是，標(biāo)記僅僅是通過電鍍表面的亮度差異而被區(qū)分，鍍層使得窄的和淺的線條含糊不清，標(biāo)記也很難看清。因此，很難獲得顯著的標(biāo)記。
如上所述，在電鍍之后進(jìn)行錘擊的傳統(tǒng)方法，其缺點(diǎn)也包括，標(biāo)記很難看清而且被錘擊部分的鍍層會(huì)遭受裂紋和侵蝕的影響。上述在電鍍之后進(jìn)行蝕刻的傳統(tǒng)方法，其缺點(diǎn)包括，窄線不能被劃出而且被蝕刻部分會(huì)遭受侵蝕和褪色。根據(jù)在電鍍之后進(jìn)行激光標(biāo)記的傳統(tǒng)方法，窄而清晰的線條能被劃出，但是，如果處理深度達(dá)到基材，則會(huì)發(fā)生侵蝕。
如上所述，通過在基材表面或者在形成于基材上的鍍層表面直接印刷而形成標(biāo)記的傳統(tǒng)方法，由于存在這樣的情形，取決于基材的種類，其附著力小而且印刷厚度小，其缺點(diǎn)是，標(biāo)記會(huì)因?yàn)槟Σ粱蚰p而被剝離，從而變得不能識(shí)別。特別是，由于附著力小而且維護(hù)的頻率高，在電鍍制品上印刷的情形下，當(dāng)使用制品時(shí)標(biāo)記會(huì)變得不能識(shí)別。而且，粘貼印刷封印會(huì)導(dǎo)致與印刷同樣的問題。
根據(jù)通過切割、雕刻、蝕刻、模壓等方式在表面形成一凹入部分這樣的傳統(tǒng)方法，油墨、涂料等被澆入凹入部分，由于油墨等被嵌入凹入部分，其附著力和耐磨性得以改善。然而，需要精心的加工以便將油墨等封存于凹入部分。而且，由于需要增加凹入部分的處理深度并且在澆入油墨后需要擦拭或磨光，成本就變高了。還有，由于在切割、雕刻或模壓的情形下處理工具的大小被限制，以及在蝕刻的情形下通過侵蝕形成標(biāo)記，兩種情形下都難于形成窄而清晰的線條。
如上所述，通過離子電鍍法在金屬基材表面形成一層薄膜，再在基材表面實(shí)施激光標(biāo)記處理，然后鍍上一層金鍍層，這種傳統(tǒng)方法的缺點(diǎn)是顏色的變化受到限制。又，如上所述，在金屬基材表面形成一面層，再在基材表面實(shí)施激光標(biāo)記處理，然后進(jìn)行離子電鍍，這種傳統(tǒng)方法的缺點(diǎn)是處理成本高。
如上所述，對電鍍制品進(jìn)行錘擊、雕刻、蝕刻等的傳統(tǒng)方法，缺點(diǎn)是僅僅能夠形成單個(gè)文字或圖案，且標(biāo)記的外觀不顯著。
如上所述，通過在基材表面或電鍍基材表面直接印刷而形成標(biāo)記的傳統(tǒng)方法，或者粘貼封印的傳統(tǒng)方法，它們的缺點(diǎn)包括，這些方法僅僅局限于某一區(qū)域，在該區(qū)域附著力或耐磨性不是所希望的那樣。通過錘擊、雕刻、蝕刻、模壓等方式形成標(biāo)記的傳統(tǒng)方法具有局限性，即，從成本的觀點(diǎn)來看，它僅僅適用于電鍍單個(gè)文字或圖案的情形。
為了解決上述問題，本發(fā)明提供一種容易形成彩色標(biāo)記的方法，該彩色標(biāo)記具有優(yōu)良的顯著性、耐蝕性、附著力和耐磨性，以及提供一種根據(jù)下述方法處理的制品，該方法是，先在一鍍層表面進(jìn)行激光標(biāo)記處理，再在已經(jīng)實(shí)施激光標(biāo)記處理的鍍層表面鍍覆另一鍍層，或者在已被實(shí)施激光標(biāo)記處理的鍍層表面涂覆油墨或涂料。
發(fā)明概述根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供一種用于形成具有優(yōu)良顯著性的標(biāo)記的方法，其特征在于，在一基材上形成多個(gè)鍍層，每一鍍層都具有不同的色彩，用激光標(biāo)記法將上層鍍層除去，以顯露出下面鍍層的顏色，因而使標(biāo)記與上層鍍層之間的色差變得清晰。采用這種方法，既可使標(biāo)記著色，也可通過激光標(biāo)記而形成精細(xì)和窄的線條，標(biāo)記的圖案的顯著性和優(yōu)越性得到大大提高。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供一種形成標(biāo)記的方法，其特征在于，形成于一基材上的多個(gè)鍍層是由一層鎳鍍層和一層形成于鎳鍍層上的鉻鍍層的組合組成的。鎳鍍層的微黃和鮮艷色與鉻鍍層的淺藍(lán)和鮮艷色的組合使標(biāo)記很顯著。而且，為了獲得標(biāo)記的耐蝕性，鎳鍍層具有5μm或更大的厚度，激光標(biāo)記處理的深度達(dá)到約2至3μm。處理深度的允許誤差被限制在鎳鍍層的厚度范圍之內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供一種形成標(biāo)記的方法，其特征在于，通過一種PVD法在多個(gè)鍍層上形成一層氮化鈦或氮化鋯的真空鍍層。這就可以獲得不同的顏色，包括金色、褐色或灰色，以作為鍍層的顏色，而且，通過改變表面顏色與標(biāo)記中的鎳顏色的組合方式，就可以獲得具有優(yōu)良顯著性的標(biāo)記。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供一種形成根據(jù)本發(fā)明第二或第三方面的標(biāo)記的方法，另一種材料被用于每一鍍層，而且，表面鍍層顏色和標(biāo)記鎳顏色的組合方式可以自由地改變。
根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供一種形成標(biāo)記的方法，其特征在于，在一基材上形成多個(gè)鍍層，通過激光標(biāo)記將上層鍍層除去，在標(biāo)記部分鍍上另一種鍍層。標(biāo)記與上層鍍層之間的色差使標(biāo)記具有優(yōu)良的顯著性。采用這種方法，既可使標(biāo)記著色，也可通過激光標(biāo)記而形成精細(xì)和窄的線條，以致大大改善標(biāo)記的顯著性和圖案。
根據(jù)本發(fā)明的第六方面，提供一種形成標(biāo)記的方法，其特征在于，形成于一基材上的多個(gè)鍍層是由一層鎳鍍層和一層形成于鎳鍍層上的鉻鍍層的組合構(gòu)成的，在標(biāo)記部分鍍上另一鍍層，以使標(biāo)記很顯著。假如另一鍍層被鍍在由鉻制成的上層鍍層上，則附著力不夠，鍍在上層鍍層上的鍍層就很容易因用手擦拭或用飛機(jī)蒙布拋光而被除去。另一方面，采用這種方法，由于另一鍍層被鍍在形成標(biāo)記表面的鎳鍍層上，其附著力足夠，鍍層不能被除去。而且，為了獲得標(biāo)記的耐蝕性，鎳鍍層具有5μm或更大的厚度，激光標(biāo)記處理的深度達(dá)到約2至3μm。激光標(biāo)記處理的深度變化被限制在鎳鍍層的厚度范圍之內(nèi)。
根據(jù)本發(fā)明的第七方面，提供一種形成標(biāo)記的方法，在根據(jù)本發(fā)明第六方面的形成標(biāo)記的方法中，改變鍍在標(biāo)記部分的鍍層的類型，因而標(biāo)記部分的顏色可以被自由地改變。
根據(jù)本發(fā)明的第八方面，提供一種形成標(biāo)記的方法，其特征在于，在一基材上形成多個(gè)鍍層，在鍍層表面形成一凹入部分或凹凸部分，所述凹入部分或凹凸部分被用油墨或涂料著色。采用這種方法，可以顯示精細(xì)和窄的線條，以致大大提高標(biāo)記的的顯著性和圖案。而且，由于被實(shí)施激光標(biāo)記處理的表面是粗糙的，與油墨或涂料的接觸面積增大，因而獲得一種錨固效果。結(jié)果，提高了對油墨或涂料的附著力以及耐磨性。而且，即使標(biāo)記的顏色褪去，通過激光標(biāo)記而形成的標(biāo)記仍然會(huì)存在。不存在標(biāo)記完全消失的可能性。
根據(jù)本發(fā)明的第九方面，提供一種形成標(biāo)記的方法，其特征在于，在一基材上形成多個(gè)鍍層，在鍍層表面形成一面層，對鍍層和面層的表面一起進(jìn)行激光標(biāo)記處理，從而獲得一彩色標(biāo)記，油墨或涂料沒有褪色。采用這種方法，可以減少確定著色位置的麻煩，防止錯(cuò)位。在著色之后除去面層，油墨或涂料對面層的附著力沒有問題。這樣可以使選擇著色方法的范圍變寬，因而可操作性大大提高，成本也降低了。
根據(jù)本發(fā)明的第十方面，提供一種形成標(biāo)記的方法，在根據(jù)本發(fā)明第九方面的形成標(biāo)記的方法中，改變激光標(biāo)記處理的深度和面層的厚度的組合方式，因而著色的厚度可以根據(jù)目的和用途來選擇。采用這種方法，可以改善標(biāo)記的質(zhì)量和可變性。
根據(jù)本發(fā)明的第十一方面，提供一種形成標(biāo)記的方法，在根據(jù)本發(fā)明第十方面的形成標(biāo)記的方法中，當(dāng)面層材料為樹脂時(shí)，可以改變鍍面層的方法。就可以選擇鍍覆或印刷抗染油墨或涂料。結(jié)果，根據(jù)目的和用途就可以改變面層的厚度，從而，標(biāo)記的可變性增加了。
根據(jù)本發(fā)明的第十二或第十三方面，提供一種形成標(biāo)記的方法，在根據(jù)本發(fā)明第八或第九方面的形成標(biāo)記的方法中，可以根據(jù)激光標(biāo)記處理的深度和面層的厚度選擇著色的方法，因而可以根據(jù)目的和用途選擇最好的著色方法。
根據(jù)本發(fā)明的第十四發(fā)方面，提供一種旋塞制品，通過采用本發(fā)明第一至第十三方面的任何一方面所述的方法，在該制品上形成具有一所需題目或圖案的彩色標(biāo)記。


圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一標(biāo)記的圖案視圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的標(biāo)記部分的鍍層的橫斷面圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的標(biāo)記部分的鍍層的橫斷面圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明第五實(shí)施例的標(biāo)記部分的鍍層的橫斷面圖；圖5是根據(jù)本發(fā)明第八實(shí)施例的標(biāo)記部分的鍍層的橫斷面圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明第九實(shí)施例的標(biāo)記部分的鍍層的橫斷面圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明第十實(shí)施例的標(biāo)記部分的鍍層的橫斷面圖。
優(yōu)選實(shí)施例參照各附圖，其中標(biāo)號(hào)1表示基材，2表示鎳鍍層，3表示鉻鍍層，4表示氮化鈦層，5表示金鍍層，6表示油墨層，7表示面層，8表示標(biāo)記部分。
諸如銅合金、不銹鋼、壓鑄鋅等金屬，或者諸如ABS(丙烯腈-丁二烯-苯乙烯)、聚縮醛、聚碳酸酯等樹脂，被用作旋塞制品的材料。作為一種對旋塞制品進(jìn)行表面熱處理的方法，有可能需要對制品本體進(jìn)行拋光或者飛機(jī)蒙布處理，濕鍍鎳和鉻或金，通過離子電鍍法干鍍TiN，ZrN或類似物，或者涂覆環(huán)氧樹脂或聚酯。
作為一種用于對旋塞制品的金屬固定的表面處理方法，常常使用鎳-鉻電鍍法，鍍層的厚度根據(jù)其耐蝕性和耐磨性而設(shè)定。在基材為銅合金的情況下，鎳鍍層的厚度通常是2μm或更大，而鉻鍍層的厚度通常是0.1μm或更大。
根據(jù)本發(fā)明，鍍層的種類、組合和厚度是根據(jù)標(biāo)記的顯著性(conspicuity)和耐蝕性而選擇的。通過控制激光標(biāo)記的深度，就在鍍層表面形成了標(biāo)記。
在由鎳鍍層和鉻鍍層組成的多個(gè)鍍層的情況下，通過激光標(biāo)記法獲得的標(biāo)記部分的顏色，會(huì)因?yàn)橥ㄟ^選擇鎳(微黃色且色澤鮮艷的顏色)、黑色鎳(黑色且色澤鮮艷的顏色)、或者錫和鎳的合金(略帶紫色且色澤鮮艷的顏色)作為鎳鍍層的種類而變化。另外，表面與標(biāo)記之間的色差則可以通過選擇鉻(淺籃色且色澤鮮艷的顏色)、黑色鉻(黑色且色澤鮮艷的顏色)、錫和鈷的合金(帶黑色且色澤鮮艷的顏色)、或者金(金色且色澤鮮艷的顏色)作為鉻鍍層的種類而獲得。也可以選擇其它種類的鍍層。通過自由地改變鎳鍍層和鉻鍍層的組合方式，就可以獲得具有優(yōu)良的顯著性和圖案的標(biāo)記。
而且，一種氮化鈦或者氮化鋯的真空鍍層也可以通過用一種PVD法而形成在多個(gè)鍍層上。其結(jié)果是，可以獲得金色、灰色、褐色、或者其它不同顏色，因而，圖案變化的可能性就增加了。
當(dāng)在具有上述組合的鍍層的表面實(shí)施激光標(biāo)記法時(shí)，考慮到激光標(biāo)記處理的非均勻性，上層鍍層(比如，鉻鍍層)的厚度最好約為0.01至2μm，而下層鍍層(比如，鎳鍍層)的厚度最好約為5μm或更大，以便獲得標(biāo)記的顯著性和耐蝕性。激光標(biāo)記處理的深度目標(biāo)是，上層鍍層(比如，鉻鍍層)的總厚度以及下層鍍層(比如，鎳鍍層)的厚度約為2至3μm這樣的數(shù)量。其結(jié)果是，即使由于處理的非均勻性原因而導(dǎo)致部分處理太深，激光標(biāo)記處理的深度仍可以被限制以使得下層鍍層(比如，鎳鍍層)的最小厚度至多為5μm，因而獲得顯著性和耐蝕性。
而且，在通過一種PVD法而在多個(gè)鍍層上形成一種氮化鈦或者氮化鋯的真空鍍層的情況下，真空鍍層的厚度約為0.01至1μm，該厚度被附加在激光標(biāo)記處理的深度上。
然后，通過向所述標(biāo)記部分鍍一種不同種類的鍍層，就有可能使得所述標(biāo)記部分的顏色不同于表面的顏色。取決于鍍層的種類，就有可能得到各種顏色的標(biāo)記，比如，鍍金(金色)，鍍銀(銀色)，鍍銅(粉紅色(在初期))，黑色鎳(黑色)，錫和鎳的合金(略帶紫色)。所述鍍層的厚度最好約為0.01至2μm。在鍍上上述鍍層之后，用手擦拭或者用飛機(jī)蒙布拋光其表面，因而標(biāo)記就被完成了，僅僅標(biāo)記部分是彩色的。
為了給標(biāo)記著色，就有可能要給標(biāo)記部分施加油墨或者涂料。取決于標(biāo)記的目的或者用途，來確定激光標(biāo)記處理的條件和著色的方法。假如激光標(biāo)記是為了得到一較深的深度，就不需要面層(masking)。此時(shí)，形成了一個(gè)具有0.1至1.0mm深度的凹入部分，油墨或者涂料被澆入其中或者刷涂。假如一凹入部分的深度可以是一任意值而著色的厚度又必須設(shè)定為一希望值，就要用面層(mask)來著色。此時(shí)，假如著色必須被加厚，則面層的厚度就增加，選擇或者是澆入油墨或涂料，或者是刷涂。假如著色被變薄，則面層的厚度就減少，選擇刷涂或者是固體印刷。在兩者任一情況下，所述凹入部分的希望厚度可以通過控制激光標(biāo)記處理的條件來獲得，著色的厚度可以通過控制面層的厚度來確定，而可以根據(jù)目的來自由地選擇組合方式。
由于用油墨或涂料著色是制品處理的最后工序，對油墨或涂料就沒有限制，所有顏色都可以使用，不僅僅包括白色，黑色，藍(lán)色，紅色或黃色，還包括金色，銀色，金屬色，等等。另外，假如需要處理每一種顏色，則可能要給標(biāo)記鍍上多種顏色。
下面將描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例。然而，本發(fā)明并不局限于這些優(yōu)選實(shí)施例。在本發(fā)明的構(gòu)思內(nèi)可以進(jìn)行大范圍的變化。
實(shí)施例1對一種旋塞制品的噴嘴部分實(shí)施各種電鍍和激光標(biāo)記處理。已經(jīng)對其顯著性和耐蝕性進(jìn)行了評估。采用一個(gè)外徑Φ為26mm且線寬為1mm的一只手的圖象作為一種標(biāo)記圖案，如圖1所示。
噴嘴的材料是一種黃銅鑄造制品。在其表面被拋光之后，一種鎳-鉻鍍層被鍍到它的表面上。鎳鍍層的目標(biāo)厚度是7.5μm或更大，而鉻鍍層的目標(biāo)厚度是0.5μm或更大。鎳鍍層的實(shí)際厚度是8至10μm或更大，而鉻鍍層的實(shí)際厚度是0.5至0.7μm。
在電鍍噴嘴的上端表面實(shí)施激光標(biāo)記處理以形成如圖1所示的圖案。可以使用由日本東芝公司制造的一種YAG Laser Marker(激光標(biāo)記器)LAY-724CC-1AB作為激光標(biāo)記裝置。Q-SW被設(shè)定為2KHz，而電流值在12至18A的范圍內(nèi)變化，標(biāo)記速度在100至200mm/S的范圍內(nèi)變化。對在每一條件下通過激光標(biāo)記所獲得的標(biāo)記的顯著性、深度和耐蝕性進(jìn)行評估。每一種情況的結(jié)果都好。標(biāo)記部分的鍍層橫斷面如圖2所示。至于顯著性，具有微黃色和鮮艷色的標(biāo)記被從具有淺藍(lán)色和鮮艷色的表面區(qū)別開，因而從任何方向都能夠清楚地看到標(biāo)記，而與光反射無關(guān)。標(biāo)記的深度至多在2至4μm的范圍內(nèi)，就是說在鎳鍍層的厚度范圍內(nèi)，關(guān)于耐蝕性的CASS試驗(yàn)(48小時(shí))的結(jié)果顯示沒有問題。請注意，可以根據(jù)JIS(日本工業(yè)標(biāo)準(zhǔn))H8617采用CASS(銅加速的醋酸鹽噴射)試驗(yàn)來評估鎳-鉻鍍層的耐蝕性。
實(shí)施例2在本實(shí)施例中，采用一鎳鍍層與一黑色鉻鍍層的組合。所述鎳鍍層的實(shí)際厚度是8μm，黑色鉻鍍層的實(shí)際厚度是0.5μm。Q-SW被設(shè)定為2KHz，電流值被設(shè)定為14A，而標(biāo)記速度被設(shè)定為200mm/S。通過在這些條件下實(shí)行激光標(biāo)記而獲得標(biāo)記，對所述標(biāo)記的顯著性、深度和耐蝕性進(jìn)行評估。其結(jié)果是好的。至于顯著性，具有微黃色和鮮艷色的標(biāo)記被從具有黑色和鮮艷色的表面區(qū)別開，因而從任何方向都能夠清楚地看到標(biāo)記，而與光反射無關(guān)。標(biāo)記的深度至多在2至4μm的范圍內(nèi)，就是說在鎳鍍層的厚度范圍內(nèi)，關(guān)于耐蝕性的CASS試驗(yàn)(48小時(shí))的結(jié)果顯示沒有問題。
實(shí)施例3在本實(shí)施例中，采用一鎳鍍層與一金鍍層的組合。所述鎳鍍層的實(shí)際厚度是8μm，金鍍層的實(shí)際厚度是2μm。Q-SW被設(shè)定為2KHz，電流值被設(shè)定為14A，而標(biāo)記速度被設(shè)定為200mm/S。通過在這些條件下實(shí)行激光標(biāo)記而獲得標(biāo)記，對所述標(biāo)記的顯著性、深度和耐蝕性進(jìn)行評估。其結(jié)果是好的。至于顯著性，具有微黃色和鮮艷色的標(biāo)記被從具有金色和鮮艷色的表面區(qū)別開，因而從任何方向都能夠清楚地看到標(biāo)記，而與光反射無關(guān)。標(biāo)記的深度至多在2至4μm的范圍內(nèi)，就是說在鎳鍍層的厚度范圍內(nèi)，關(guān)于耐蝕性的CASS試驗(yàn)(48小時(shí))的結(jié)果顯示沒有問題。
實(shí)施例4在本實(shí)施例中，采用一鎳鍍層、一鉻鍍層與一氮化鈦鍍層的組合，其中鈦鍍層是通過離子電鍍法鍍在上面的。所述鎳鍍層的實(shí)際厚度是8μm，金鍍層的實(shí)際厚度是2μm，而氮化鈦鍍層的實(shí)際厚度是0.3μm。Q-SW被設(shè)定為2KHz，電流值被設(shè)定為14A，而標(biāo)記速度被設(shè)定為200mm/S。通過在該條件下實(shí)行激光標(biāo)記而獲得標(biāo)記，對所述標(biāo)記的顯著性、深度和耐蝕性進(jìn)行評估。其結(jié)果是好的。標(biāo)記部分的這些鍍層的橫斷面如圖3所示。至于顯著性，具有微黃色和鮮艷色的標(biāo)記被從具有金色和鮮艷色的表面區(qū)別開，因而從任何方向都能夠清楚地看到標(biāo)記，而與光反射無關(guān)。標(biāo)記的深度至多在2至4μm的范圍內(nèi)，就是說在鎳鍍層的厚度范圍內(nèi)，關(guān)于耐蝕性的CASS試驗(yàn)(48小時(shí))的結(jié)果顯示沒有問題。
實(shí)施例5對一種旋塞制品的噴嘴部分實(shí)施電鍍和激光標(biāo)記處理。對通過激光標(biāo)記得到的標(biāo)記部分實(shí)施另一種電鍍。對其顯著性和耐蝕性進(jìn)行評估。采用一個(gè)外徑Φ為26mm且線寬為1mm的一只手的圖象作為一種標(biāo)記圖案，與上述實(shí)施例相同，如圖1所示。
在已按照實(shí)施例1實(shí)施激光標(biāo)記處理的制品的標(biāo)記部分鍍上金鍍層。特別是，在對制品進(jìn)行堿和酸洗預(yù)處理之后，在電流值為1A/dm2的條件下實(shí)施鍍金，并持續(xù)2分鐘。鍍金之后，通過用飛機(jī)蒙布拋光制品的表面，除了標(biāo)記部分以外的鍍層被除去，因而，獲得了具有金色標(biāo)記的噴嘴。對所述標(biāo)記的顯著性和耐蝕性進(jìn)行評估。其結(jié)果是好的。至于顯著性，具有暗金色的標(biāo)記被從具有淡藍(lán)色和鮮艷色的表面區(qū)別開，因而從任何方向都能夠清楚地看到標(biāo)記，而與光反射無關(guān)。至于耐蝕性，由于標(biāo)記的深度在鎳鍍層的厚度范圍內(nèi)，而且被鍍上了金鍍層，CASS試驗(yàn)(48小時(shí))的結(jié)果顯示沒有問題。標(biāo)記部分的這些鍍層的橫斷面如圖4所示。
實(shí)施例6在本實(shí)施例中，將一種錫和鎳的合金作為鍍在標(biāo)記部分的鍍層。在電流值為0.2A/dm2的條件下實(shí)施電鍍，并持續(xù)2分鐘。電鍍之后，通過用飛機(jī)蒙布拋光制品的表面，除了標(biāo)記部分以外的鍍層被除去，因而，獲得了具有一略帶紫色標(biāo)記的噴嘴。對所述標(biāo)記的顯著性和耐蝕性進(jìn)行評估。其結(jié)果是好的。至于顯著性，所述具有暗紫色的標(biāo)記被從具有淡藍(lán)色和鮮艷色的表面區(qū)別開，因而從任何方向都能夠清楚地看到標(biāo)記，而與光反射無關(guān)。至于耐蝕性，由于標(biāo)記的深度在鎳鍍層的厚度范圍內(nèi)，而且被鍍上了錫-鎳合金鍍層，CASS試驗(yàn)(48小時(shí))的結(jié)果顯示沒有問題。
實(shí)施例7在本實(shí)施例中，采用銅作為鍍層鍍在標(biāo)記部分。在電流值為5A/dm2的條件下進(jìn)行電鍍，并持續(xù)2分鐘。電鍍之后，通過用飛機(jī)蒙布拋光制品表面，除了標(biāo)記部分以外的鍍層被除去，因而，獲得了具有一粉紅色標(biāo)記的噴嘴。對所述標(biāo)記的顯著性和耐蝕性進(jìn)行評估。其結(jié)果是好的。至于顯著性，所述具有粉紅色的標(biāo)記被從具有淡藍(lán)色和鮮艷色的表面區(qū)別開，因而從任何方向都能夠清楚地看到標(biāo)記，而與光反射無關(guān)。至于耐蝕性，由于在銅鍍層的早期階段，因?yàn)闀r(shí)序的變化，粉紅色被變成褐色，標(biāo)記也具有這種變化的特性。通過對表面實(shí)施透明涂層處理，有可能在早期階段保持其顏色。
實(shí)施例8對一種旋塞制品的噴嘴部分實(shí)施電鍍和激光標(biāo)記處理。對通過激光標(biāo)記得到的標(biāo)記部分用印刷油墨進(jìn)行著色處理。對其深度、附著力和耐磨性進(jìn)行評估。噴嘴的材料是一種黃銅鑄造制品。在其表面被拋光之后，一種鎳-鉻鍍層被鍍到它的表面上。用聚酯油墨進(jìn)行著色，著色后在70℃干燥60分鐘。采用一個(gè)外徑Φ為26mm且線寬為1mm的一只手的圖象作為一種標(biāo)記圖案，與上述實(shí)施例相同，如圖1所示。
在電鍍噴嘴的上端表面實(shí)施激光標(biāo)記處理以形成如圖1所示的圖案。可以使用由日本東芝公司制造的一種YAG Laser Marker(激光標(biāo)記器)LAY-724CC-1AB作為激光標(biāo)記裝置。激光標(biāo)記的條件是，Q-SW被設(shè)定為2KHz，電流值被設(shè)定為18A，標(biāo)記速度被設(shè)定為1000mm/S，標(biāo)記寬度為1mm，間距為0.02mm。在激光標(biāo)記之后，澆入油墨，形成一標(biāo)記。對被著色的標(biāo)記進(jìn)行檢驗(yàn)。至于深度，所述標(biāo)記具有一個(gè)由激光標(biāo)記形成的約0.1至0.2mm深的凹入部分。而且，評估第一和第二附著力和耐磨性的結(jié)果顯示沒有問題。標(biāo)記部分的鍍層橫斷面如圖5所示。
實(shí)施例9在本實(shí)施例中，實(shí)施例8中的一些激光標(biāo)記條件被改變了，而且用印刷作為著色方法。激光標(biāo)記的條件是，Q-SW被設(shè)定為2KHz，電流值被設(shè)定為14A，標(biāo)記速度被設(shè)定為200mm/S。接著，進(jìn)行標(biāo)記的印刷，經(jīng)過調(diào)整使得只在通過激光標(biāo)記而獲得的標(biāo)記部分印刷。對標(biāo)記進(jìn)行檢驗(yàn)。至于深度，所述標(biāo)記具有一個(gè)由激光標(biāo)記形成的約2至5μm深的凹入部分。而且，評估第一和第二附著力的結(jié)果顯示沒有問題。其耐磨性比沒有激光標(biāo)記而進(jìn)行印刷時(shí)的耐磨性要高幾倍。標(biāo)記部分的鍍層橫斷面如圖6所示。
實(shí)施例10在本實(shí)施例中，實(shí)施例8中的一些激光標(biāo)記條件被改變了，而且增加了面層。使用一種氯乙烯樹脂薄板作為面層，膠粘劑被涂覆在薄板上，薄板厚度為0.12mm。激光標(biāo)記的條件是，Q-SW被設(shè)定為2KHz，電流值被設(shè)定為16A，標(biāo)記速度被設(shè)定為200mm/S。接著，油墨被澆入通過激光處理而得到的標(biāo)記部分，然后除去面層，因而形成一標(biāo)記。對標(biāo)記進(jìn)行檢驗(yàn)。至于深度，所述標(biāo)記具有一個(gè)從基材表面約2至5μm深的底部的凹入部分，形成所述凹入部分是激光標(biāo)記滲透面層的結(jié)果。而且，對第一和第二附著力以及耐磨性的評估結(jié)果顯示沒有問題。標(biāo)記部分的鍍層橫斷面如圖7所示。
實(shí)施例11在本實(shí)施例中，改變了面層的種類，而且采用印刷作為著色方法。使用一種被涂覆有膠粘劑的鋁帶作為面層，其厚度為0.08mm。激光標(biāo)記的條件是，Q-SW被設(shè)定為2KHz，電流值被設(shè)定為16A，標(biāo)記速度被設(shè)定為200mm/S。接著，進(jìn)行帶有油墨的固體印刷，然后除去面層，因而形成一標(biāo)記。對標(biāo)記進(jìn)行檢驗(yàn)。至于深度，所述標(biāo)記具有一個(gè)從基材表面約2至5μm深的底部的凹入部分，形成所述凹入部分是激光標(biāo)記滲透面層的結(jié)果。而且，對第一和第二附著力以及耐磨性的評估結(jié)果是好的，方式與實(shí)施例10相同。
實(shí)施例12在本實(shí)施例中，采用堿剝離型的防染涂料作為面層的材料，而且采用刷涂作為著色方法。通過刷涂而涂覆面層材料，其厚度約為10至20μm。在這樣的條件下進(jìn)行激光標(biāo)記Q-SW被設(shè)定為2KHz，電流值被設(shè)定為16A，標(biāo)記速度被設(shè)定為200mm/S。接著，涂覆油墨，然后用3％氫氧化鈉的水溶液除去面層，因而形成一標(biāo)記。對標(biāo)記進(jìn)行檢驗(yàn)。至于深度，所述標(biāo)記具有一個(gè)從基材表面約2至5μm深的底部的凹入部分，形成所述凹入部分是激光標(biāo)記滲透面層的結(jié)果。而且，對第一和第二附著力以及耐磨性的評估結(jié)果是好的，方式與比較例1在本比較例中，在一種不同的條件下對實(shí)施例1的電鍍制品實(shí)施激光標(biāo)記處理。即，Q-SW被設(shè)定為2KHz，電流值被設(shè)定為18A，標(biāo)記速度被設(shè)定為200mm/S，而處理的頻率被從1次變?yōu)?次到3次。對標(biāo)記的顯著性、深度和耐蝕性進(jìn)行評估。通過2次或3次激光標(biāo)記得到的標(biāo)記，其耐蝕性有一個(gè)問題。特別是，標(biāo)記具有好的顯著性，但是，在進(jìn)行2次或3次激光標(biāo)記的情況下，標(biāo)記的最大深度為13至32μm，超過了鎳鍍層的厚度，而在進(jìn)行1次激光標(biāo)記的情況下，標(biāo)記的最大深度為5至6μm，在鎳鍍層的厚度范圍之內(nèi)。因此，通過CASS試驗(yàn)(48小時(shí))的結(jié)果顯示，標(biāo)記有耐蝕性方面的問題。上述實(shí)施例1至4與比較例1的處理?xiàng)l件和結(jié)果如下面的表1所示。
表1

比較例2在本比較例中，在電鍍之前先對實(shí)施例5的電鍍制品進(jìn)行激光標(biāo)記處理。在電鍍之前實(shí)施激光標(biāo)記的條件是，Q-SW被設(shè)定為2KHz，電流值被設(shè)定為18A，標(biāo)記速度被設(shè)定為70mm/S，處理頻率為2次。對標(biāo)記的顯著性、深度和耐蝕性進(jìn)行評估。由于標(biāo)記的最大深度為13至32μm，則有可能需要設(shè)法通過鍍層表面不規(guī)則性的亮度差別來區(qū)別標(biāo)記，然而，具有相同顏色的標(biāo)記卻不那么顯著。電鍍的質(zhì)量是好的，因而其耐蝕性沒有問題。
比較例3在本比較例中，對實(shí)施例8的電鍍制品沒有進(jìn)行激光標(biāo)記處理，僅僅進(jìn)行了印刷處理。印刷的厚度為5至10μm。標(biāo)記的第一附著力沒有問題，然而，標(biāo)記因第二附著力而被剝離。而且，存在一個(gè)耐磨性問題，標(biāo)記被磨損時(shí)，標(biāo)記不能被辨別。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，通過在一鍍層表面實(shí)施激光標(biāo)記，再在該已被實(shí)施激光標(biāo)記的鍍層表面鍍覆另一種鍍層，或者，在該已被實(shí)施激光標(biāo)記的鍍層表面印刷油墨或涂覆涂料，就能容易地形成一具有優(yōu)良的顯著性、耐蝕性、附著力、耐磨性和圖案的彩色標(biāo)記。本發(fā)明也能給需要具有想要文字或圖案的標(biāo)記的制品提供一種方法。
權(quán)利要求
1.一種形成標(biāo)記的方法，包括以下步驟在一基材上形成多個(gè)鍍層；用激光標(biāo)記法除去上層鍍層；從而，顯露出下層鍍層的顏色，以顯示一彩色標(biāo)記；其特征在于，所述上層鍍層與所述標(biāo)記之間的色差變得清晰。
2.一種形成標(biāo)記的方法，包括以下步驟在一基材上形成多個(gè)鍍層，所述鍍層是由一層鎳鍍層和一層形成于鎳鍍層上的鉻鍍層的組合組成的，所述鎳鍍層具有5μm或更大的厚度，所述鉻鍍層具有約0.01至2μm的厚度；通過激光標(biāo)記法，除去上層鉻鍍層和下層鎳鍍層至多達(dá)到一種在下層鎳鍍層的厚度范圍之內(nèi)的程度；從而形成一具有鎳顏色的標(biāo)記；其特征在于，所述上層鉻鍍層與所述標(biāo)記之間的色差變得清晰。
3.一種形成標(biāo)記的方法，包括以下步驟在一基材上形成多個(gè)鍍層，所述鍍層是由一層鎳鍍層和一層形成于鎳鍍層上的鉻鍍層的組合組成的，所述鎳鍍層具有5μm或更大的厚度，所述鉻鍍層具有約0.01至2μm的厚度；通過一種PVD法，在所述多個(gè)鍍層上形成一層氮化鈦或氮化鋯的真空鍍層，該鍍層的厚度約0.01至1μm；通過激光標(biāo)記法除去表面真空鍍層、鉻鍍層和鎳鍍層至多達(dá)到一種在鎳鍍層厚度范圍之內(nèi)的程度；從而形成一具有鎳顏色的標(biāo)記；其特征在于，所述表面真空鍍層與所述標(biāo)記間的色差變得清晰。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的方法，其特征在于，黑色鎳或者一種錫與鎳的合金被用于鎳鍍層，黑色鉻、一種錫與鈷的合金或者金被用于鉻鍍層，可以根據(jù)組合方式自由地改變所述上層鍍層與所述標(biāo)記之間的色差。
5.一種形成標(biāo)記的方法，包括以下步驟在一基材上形成多個(gè)鍍層；用激光標(biāo)記法除去上層鍍層；和給標(biāo)記部分鍍上另一鍍層，以形成一標(biāo)記；其特征在于，所述上層鍍層與所述標(biāo)記之間的色差變得清晰。
6.一種形成標(biāo)記的方法，包括以下步驟在一基材上形成多個(gè)鍍層，所述鍍層是由一層鎳鍍層和一層形成于鎳鍍層上的鉻鍍層的組合組成的，所述鎳鍍層具有5μm或更大的厚度，所述鉻鍍層具有約0.01至2μm的厚度；通過激光標(biāo)記法，除去上層鉻鍍層和下層鎳鍍層至多達(dá)到一種在下層鎳鍍層的厚度范圍之內(nèi)的程度；和給標(biāo)記部分鍍上另一鍍層，以形成一標(biāo)記；其特征在于，所述上層鍍層與所述標(biāo)記之間的色差變得清晰。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，金、銀、銅、黑色鎳、黑色鉻或者一種錫與鎳的合金被用于鍍在標(biāo)記部分的鍍層，該鍍層具有0.01至2μm的厚度，從而所述上層鍍層與所述標(biāo)記之間的色差變得清晰。
8.一種形成標(biāo)記的方法，包括以下步驟在一基材上形成多個(gè)鍍層；用激光標(biāo)記法在所述鍍層表面形成一凹入部分或凹凸部分；和用油墨或涂料在所述凹入部分或凹凸部分著色。
9.一種形成標(biāo)記的方法，包括以下步驟在一基材上形成多個(gè)鍍層；在所述鍍層表面形成一面層；用激光標(biāo)記法在所述鍍層表面形成一凹入部分或凹凸部分，使其滲透所述面層；用油墨或涂料給所述凹入部分或凹凸部分著色；和除去所述面層；從而得到一彩色標(biāo)記，而油墨或涂料沒有剝離。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，諸如鋁、不銹鋼、鎳或銀的金屬，諸如氯乙烯樹脂、聚酯或丙烯酸樹脂的樹脂，諸如日本紙或西方紙的紙，或者其它材料被用作所述面層的材料，這些材料能夠形成面層并通過激光處理而發(fā)生滲透，以在所述鍍層表面形成一凹入部分或凹凸部分，通過將面層材料成形為薄膜形狀而形成面層，并用比如丙烯酸樹脂或環(huán)氧樹脂的膠粘劑粘貼，從而成形為具有約0.01至0.1mm厚度的片狀或帶狀。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其特征在于，當(dāng)所述面層材料為樹脂時(shí)，采用一種可以溶于水或堿溶液的抗染油墨或涂料。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述凹入部分或凹凸部分的深度，可以選擇澆入油墨或涂料或者印刷與所述凹入部分或凹凸部分相同形狀的方法作為著色方法。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于，根據(jù)所述凹入部分或凹凸部分的深度，可以選擇澆入油墨或涂料、按照所述凹入部分或凹凸部分相同形狀印刷、刷涂或者固體印刷的方法作為著色方法。
14.一種旋塞制品，采用權(quán)利要求1至13任一項(xiàng)所述的方法在制品上形成一具有所需文字或圖案的標(biāo)記。
全文摘要
本發(fā)明提供一種用于形成具有優(yōu)良顯著性的標(biāo)記的方法,其特征在于,在一基材上形成多個(gè)鍍層,每一鍍層具有不同的色彩,用激光標(biāo)記法除去上層鍍層的一部分,以便顯露出下層鍍層的顏色,從而使上層鍍層與標(biāo)記之間的色差變得清晰。而且,在用激光標(biāo)記法除去上層鍍層的一部分之后,可以在標(biāo)記部分鍍上另一鍍層以使標(biāo)記變得顯著。此外,可以在鍍層表面形成一凹入部分或凹凸部分,所述凹入部分或凹凸部分可以用油墨或涂料著色。采用這種方法,可以容易地形成具有優(yōu)良顯著性、耐蝕性、附著力和耐磨性的彩色標(biāo)記,并制成帶有這種標(biāo)記的制品。
文檔編號(hào)B44C3/02GK1373463SQ0113383
公開日2002年10月9日 申請日期2001年11月14日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月14日
發(fā)明者三村正秋, 今本光男, 河本理之 申請人:東陶機(jī)器株式會(huì)社