一種金屬彩繪板及其制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明關于一種金屬彩繪板及其制作方法，尤指涉及一種在金屬表面皮膜層形成彩繪圖案的方法。
【背景技術】
[0002]一般用于包裝或保護物品的金屬工件，具有質輕、耐磨且防銹蝕等特性，因此常應用在手機外殼或筆記本電腦外殼等，而金屬工件表面多為單調的金屬原色，為使其具有豐富的外觀色彩，傳統(tǒng)上采取染色、噴漆、烤漆、貼膜或網(wǎng)版印刷的方式，對金屬表面進行色彩加工處理。
[0003]但凡染色處理者，必須將金屬浸泡于染缸之中，所得成品為單一色調，且染劑用量大、制造過程中也產(chǎn)生大量廢水，不符合環(huán)保需求；噴漆或烤漆者，金屬表面上雖有豐富的色彩，但色漆在使用時，施作人員需配戴防毒面罩，以防止色漆被攝入體內，且色漆易于沾黏，容易導致環(huán)境臟污，而色漆形成的表面在使用上常發(fā)生脫落的情形，因此常見在色漆噴烤后，又在金屬表面再涂布一層保護層，使得制造程序增加，制作成本也提高，且喪失原有的金屬觸感，如畫蛇添足也不理想；貼膜處理者，雖能在金屬表面產(chǎn)生各式各色的圖案，但貼膜本身在使用上容易因接觸摩擦而使粘合表面翹曲甚至脫落，并不耐用；采用網(wǎng)版印刷處理者，必須預先開模且成品色調單一，依然無法滿足使用需求。
[0004]采用傳統(tǒng)方法制作的金屬彩繪板，所產(chǎn)生的彩繪圖案為平面彩繪圖案，其中只有以網(wǎng)版方式制作者，通過涂料產(chǎn)生均一高度的凸紋，但凸紋的觸感與花樣相當格式化，在商業(yè)使用上并不特別討喜。
[0005]因此可知傳統(tǒng)的金屬表面色彩加工制程所得的成品，色彩單調且許多制造過程對環(huán)境不友善，為了保有金屬的良好性能，并使其表面能夠具有顧客喜愛的圖案花紋，所以需要改良上述的金屬表面色彩處理方式，并通過此改良的制作方法，產(chǎn)生一種具有特殊紋路的金屬彩繪板，以符合大眾需求。

【發(fā)明內容】

[0006]本發(fā)明的主要目的，旨在提供一種對環(huán)境友善的金屬彩繪板制作方法，使金屬材質的工件可以具有不易脫落的豐富色彩圖案，并保有原本金屬工件具有的特性與觸感，而本發(fā)明金屬彩繪板制法形成的彩繪圖案可為平面彩繪圖案或立體彩繪圖案，進而得到與眾不同的金屬彩繪板。
[0007]為形成一平面彩繪圖案，本發(fā)明的金屬彩繪板制作方法包含下列步驟:步驟A，表面處理，將一金屬工件進行表面處理；步驟B，化成處理，將金屬工件進行化成處理使其表面形成一皮膜層，皮膜層上具有多個膜孔；步驟C，色彩調整處理，將一數(shù)碼圖案進行色彩調整處理；步驟D，噴墨彩繪處理，將一水性墨水以噴墨設備將數(shù)碼圖案彩繪在金屬工件表面的皮膜層上，使多個膜孔被水性墨水填滿，而具有平面彩繪圖案；步驟E，將多個膜孔進行封孔處理；以及步驟F，清洗處理，清洗金屬工件表面的皮膜層，洗去多個膜孔周邊的殘留的墨水。
[0008]可選地，步驟A之金屬工件的表面處理可為研磨加工、拋光加工、砂面加工、鏡面加工、發(fā)絲紋加工或亂紋加工，使金屬工件為平滑或帶有紋路的表面。而金屬工件的材質選擇，必須能夠以化成處理法在其表面形成皮膜層，因此金屬工件的材質可為鋼鐵、鐵、鋁、鎂、鋅、鈦、銅、鎳、猛、鈹、鉭或其合金。
[0009]可選地，步驟B之化成處理指非電化學的化學藥劑處理法或電化學的陽極處理法，其中化學藥劑處理法，可利用磷酸鹽、鉻酸鹽或鋯鹽等溶液處理金屬工件表面使其表面產(chǎn)生氧化皮膜，而具有多個膜孔，形成皮膜層；而陽極處理法，是將金屬工件放置于陽極，并浸泡在電解液中，通電以在金屬工件表面形成皮膜層，電解液可為硫酸、鉻酸、磷酸、草酸、硼酸、檸檬酸、酒石酸或磺化有機酸等溶液。經(jīng)化成處理形成的多個膜孔垂直于金屬工件表面為最佳實施例，才能使其后欲噴涂的墨水順利進入多個膜孔之中，若多個膜孔歪斜于金屬工件表面，則會產(chǎn)生噴墨死角，可能使進入多個數(shù)膜孔的墨水減少或容易溢出，導致最終形成的圖案效果不佳。
[0010]可選地，步驟C的色彩調整處理，使欲形成于金屬工件上的數(shù)碼圖案更適于彩繪在金屬表面上，且能與使用者所預期的效果一致，其癥結點在于，通常一般數(shù)碼圖案的色澤僅適合噴涂在色淺的紙張上，將其噴涂在相對色深且?guī)в薪饘俟鉂傻慕涌谏蠒箞D案色澤變不明顯，同時用戶所使用的數(shù)碼圖案顯示器與彩繪板制造業(yè)者不一定相同，會導致數(shù)碼圖案的呈現(xiàn)效果不一致，而不符合使用者預期，因此色彩調整處理為一必要手段，其包含色彩描述文件轉換、圖像調整、和出墨量管理。所謂色彩描述文件轉換，即以計算機軟件對不同的數(shù)碼圖案顯示器或生產(chǎn)工具，如不同廠牌的計算機屏幕或相機，將彼此的國際色彩協(xié)會文件檔案(Internat1nal Color Consortium profile)進行轉換，而使得相對顯示效果一致；當顯示效果一致后，再進行圖像調整，此圖像調整包含對圖案上的特定區(qū)域進行色調與明亮度改善的曲線調整、對圖案整體色彩濃度加深的飽和度調整，使圖案色調不被金屬色澤影響、為使圖案形成于金屬工件上時如同彩繪在紙張上般自然的色溫調整、加強圖案色彩差異的對比調整、又因金屬不如紙張般容易吸墨，在金屬工件表面上色容易產(chǎn)生圖案邊緣輪廓模糊的現(xiàn)象，所以也需要對數(shù)碼圖案作銳利度調整和整體的亮度調整；將數(shù)碼圖案調整成適合印刷在具有金屬光澤的板材上后，接著需要做出墨量管理，原因在于紙張會吸墨而金屬不會，一般噴墨設備都是設定適合噴涂在紙張上，若不作出墨量管理，使噴墨設備噴出過多的墨水，則可能會使金屬表面有多余的墨滴在還沒干燥前，就混到一起而導致產(chǎn)生色差。
[0011]可選地，步驟D之噴墨彩繪處理，利用噴墨設備，如噴墨打印機等設備，將水性墨水噴入金屬工件表面皮膜層的多個膜孔中。利用噴墨設備進行彩繪，主要是因為噴墨設備能更有效率的利用色料，比噴槍更精確的將墨水噴到多個膜孔中，也不須使用大染缸，而達到色料減量效果，能夠繪制更精細的圖案于金屬板上。
[0012]為了將墨水密封于多個膜孔內，可用熱水、鉻酸鹽溶液、醋酸鹽溶液或硼酸溶液浸泡，或以水蒸氣熱蒸金屬工件，步驟E之封孔處理，使金屬工件表面的皮膜層的氧化皮膜微溶解，而產(chǎn)生的溶解物則進一步沉淀堵住多個膜孔。
[0013]步驟D之噴墨彩繪處理以及步驟E之密封多個膜孔的過程都可能使多個膜孔周遭產(chǎn)生多余的墨水，因此在將多個膜孔密封之后，必須進行步驟F的清洗處理，清洗處理可用香蕉水或丁酮等涂料溶劑或調和劑來浸泡或擦拭金屬工件，以溶掉多余的殘墨。
[0014]目前金屬彩繪制造業(yè)者之所以無法在金屬板上制作出如彩色相片般的精細圖案，其原因在于對數(shù)碼圖案的色彩調整不夠完整，也未采用噴墨彩繪的方式做處理，因此效果不佳，若能完整采用本發(fā)明的制作方法，則能使金屬板上的彩繪圖案呈現(xiàn)出和紙張上一樣的效果。
[0015]本發(fā)明的另一金屬彩繪板制作方法還可以制作出立體彩繪圖案，其制法步驟為:步驟A，表面處理，將一金屬工件進行表面處理；步驟BI，第一次化成處理，將金屬工件進行化成處理，使其表面形成一皮膜層，皮膜層上具有多個膜孔；步驟C，色彩調整處理，將一數(shù)碼圖案進行色彩調整處理；步驟D1，第一次噴墨彩繪處理，將一水性墨水以噴墨設備將數(shù)碼圖案彩繪在金屬工件表面的皮膜層上，使多個膜孔被水性墨水填滿，而具有平面彩繪圖案；步驟G，咬蝕處理，將金屬工件表面進行咬蝕處理，使多個膜孔產(chǎn)生高度落差，進而使金屬工件的厚度不均；步驟B2，第二次化成處理，將金屬工件進行二次化成處理，使其表面具有多個膜孔；步驟D2，第二次噴墨彩繪處理，以噴墨設備將數(shù)碼圖案二次彩繪在金屬工件表面，使多個膜孔被水性墨水填滿，而具有立體彩繪圖案；步驟E，封孔處理，將多個膜孔進行封孔處理；以及步驟F，清洗處理，清洗金屬工件表面的皮膜層，洗去多個膜孔周圍殘留的墨水。
[0016]以本發(fā)明的金屬彩板繪制作方法制作立體彩繪圖案，其制法與平面彩繪圖案差異之處在于立體彩繪圖案需在封孔處理前加入一咬蝕處理步驟G，此步驟主要是以帶有侵蝕性的化學藥劑咬蝕金屬工件表面皮膜層的氧化皮膜，然而多個膜孔若已被水性墨水填滿，則較不易被侵蝕，未被填滿的多個膜孔其氧化皮膜則較容易被侵蝕，隨著咬蝕處理時間的進行，會使金屬工件表面的厚度變得不均勻，再續(xù)行步驟B2的第二次化成處理和步驟D2的第二次噴墨彩繪處理就能夠在金屬表面產(chǎn)生立體效果的圖案，而步驟G之咬蝕處理可用鹽酸溶液、氫氟酸溶液、硝酸溶液、硫酸溶液、氫氧化鈉溶液、碳酸鈉溶液、碳酸氫鈉溶液、硫酸鈉溶液或磷酸溶液來進行。
[0017]目前的金屬彩繪業(yè)者無法在金屬板上制作出具有自然紋路的立體彩繪圖案，因為傳統(tǒng)制法中只能以網(wǎng)版印刷的方式，做出凹凸高度一致的格式化圖案，但采用本發(fā)明制作方法提出的咬蝕處理、二次化成處理與二次噴墨彩繪處理，可以使金屬表面產(chǎn)生具有層次感