專利名稱：雕花鍍鋅板的加工方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鍍鋅板的加工方法，特別是一種雕花鍍鋅板的加工方法。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有的熱浸鍍鋅鋼板表面具有鋅花紋理，多用于家電、汽車、建筑或裝潢等領(lǐng)域中，通常在外表面上還需后繼的噴漆工藝，以達(dá)到更好的外觀效果，由于現(xiàn)有的鍍鋅板色彩單調(diào)，生產(chǎn)廠家需要在不那么顯眼的位置也噴涂油漆或進(jìn)行其它加工，以確保最終產(chǎn)品的外觀效果，例如在家電產(chǎn)品的側(cè)面。而這造成了較大浪費(fèi)和污染，也增加了生產(chǎn)成本。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種雕花鍍鋅板的加工方法，可以有效提升鍍鋅板的外觀效果，使其可以無需后續(xù)表面處理直接使用。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是一種雕花鍍鋅板的加工方法， 包括以下步驟
一、將普通圖案轉(zhuǎn)換成僅具有黑白二元信息圖案的步驟；
二、以二元信息中的任一元為燒蝕點(diǎn)，以激光器在工作輥上生成點(diǎn)陣圖案的步驟；
三、在冷軋工序中，將工作輥上的點(diǎn)陣圖案壓制到基板上，然后再鍍鋅、光整的步驟，或者經(jīng)冷軋、鍍鋅工序后，在光整工序中，將工作輥上的點(diǎn)陣圖案壓制到基板上；
通過上述步驟得到雕刻有圖案的鍍鋅板。所述的點(diǎn)陣圖案為位于工作輥表面的多個凸臺，粗糙度為2.纊5. 5 μ m。步驟二中，生成點(diǎn)陣圖案的方法包括有自動控制法和遮罩法。所述的自動控制法包括以下步驟
一、將二元信息中的任一元轉(zhuǎn)換為與工作輥寬度和周長相對應(yīng)的點(diǎn)陣圖案信息；
二、以控制裝置連接三維移動平臺和激光器，控制裝置控制三維移動平臺帶動其上的工作輥旋轉(zhuǎn)，在工作輥圓周上，控制裝置控制激光器通過工作和不工作生成點(diǎn)陣圖案，一個圓周加工完成后或者在圓周加工的同時，控制裝置控制激光器沿導(dǎo)軌進(jìn)給加工下一個圓周，直至將點(diǎn)陣圖案燒蝕在工作輥上。所述的遮罩法包括以下步驟
根據(jù)黑白二元信息圖案生成遮罩物，將遮罩物粘貼在工作輥上，控制激光器在工作輥上生成點(diǎn)陣圖案，去掉遮罩物即可。進(jìn)一步優(yōu)化的方案中，所述的遮罩法包括以下步驟
選擇帶背膠和保護(hù)膜的遮罩物，根據(jù)黑白二元信息圖案以雕刻機(jī)在遮罩物上雕刻出圖案，其中遮罩物被切斷而遮罩物下的保護(hù)膜相連，去掉保護(hù)膜將遮罩物粘貼在工作輥上，控制激光器在工作輥上生成點(diǎn)陣圖案，去掉遮罩物即可。所述的遮罩物厚度大于或等于0. 1mm。本發(fā)明提供的一種雕花鍍鋅板的加工方法，可以在鍍鋅板上生成預(yù)設(shè)的圖案，從而提升鍍鋅板的外觀效果，使其可以無需后續(xù)表面處理的直接使用，例如家電產(chǎn)品的背面和側(cè)面。而且本發(fā)明的方法也便于實(shí)現(xiàn)大批量的生產(chǎn)。進(jìn)一步的本發(fā)明的方法配合其他的表面工藝也可以產(chǎn)生獨(dú)特的外觀效果，例如配合表面透明的UV工藝后，由于點(diǎn)陣圖案而產(chǎn)生的光線反射變化配合表面透明UV工藝的折射變化后，會產(chǎn)生根據(jù)觀察角度不同而發(fā)生變化的視覺效果。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。圖1為本發(fā)明中在工作輥上生成點(diǎn)陣圖案時的示意圖。圖2為本發(fā)明在冷軋工序中，將工作輥上的點(diǎn)陣圖案壓制到基板上時的示意圖。圖3為本發(fā)明在光整工序中，將工作輥上的點(diǎn)陣圖案壓制到基板上時的示意圖。圖4為本發(fā)明中，工作輥上生成的點(diǎn)陣圖案的示意圖。圖5為本發(fā)明中，工作輥上生成的點(diǎn)陣圖案示例。圖6為本發(fā)明中點(diǎn)陣圖案的微觀示例。圖中三維移動平臺1，工作輥2，氣體保護(hù)管3，導(dǎo)軌4，激光器5，控制裝置6，基板 7，連軋機(jī)8，光整機(jī)9。
具體實(shí)施例方式一種雕花鍍鋅板的加工方法，包括以下步驟
一、將普通圖案轉(zhuǎn)換成僅具有黑白二元信息圖案的步驟；
二、如圖1中，以二元信息中的任一元為燒蝕點(diǎn)，例如將黑色的部分作為燒蝕點(diǎn)進(jìn)行點(diǎn)陣加工，排列成為點(diǎn)陣圖案，而白色的部分則為光潔不加工部分。所述的點(diǎn)陣圖案為位于工作輥2表面的多個凸臺，凸臺的直徑為10μπΓ 20μπι， 粗糙度為2. 9-5. 5 μ m，光潔部分經(jīng)過精磨其粗糙度為0. 2^0. 4 μ m。相鄰?fù)古_的間距根據(jù)圖案的具體情況調(diào)整，通常圖案較為復(fù)雜的線條教細(xì)的圖案，則相鄰?fù)古_的間距小，而反之則間距大。通常在20 μ m 250 μ m。如圖1中，以激光器5在工作輥2上生成點(diǎn)陣圖案的方法包括有自動控制法和遮
罩法
A、所述的自動控制法包括以下步驟
1、將二元信息中的任一元轉(zhuǎn)換為與工作輥2寬度和周長相對應(yīng)的點(diǎn)陣圖案信息；
2、以控制裝置6連接三維移動平臺1和激光器5，控制裝置6控制三維移動平臺1帶動其上的工作輥2旋轉(zhuǎn)，這種旋轉(zhuǎn)控制通常由設(shè)于三維移動平臺1的步進(jìn)電機(jī)軸上或減速裝置的輸出軸上的光柵盤傳感器進(jìn)行反饋控制，控制裝置6根據(jù)凸臺之間的間距和工作輥 2上的直徑計(jì)算出每次旋轉(zhuǎn)的角度，然后根據(jù)該角度發(fā)送相應(yīng)的脈沖信號，控制三維移動平臺1的步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)圓周上的進(jìn)給，當(dāng)此位置需要形成凸臺時，則激光器5工作燒蝕出一個點(diǎn)，而不需要形成凸臺時，則激光器5不工作，此處保持光潔。即在工作輥2圓周上， 控制裝置6控制激光器5通過工作和不工作生成點(diǎn)陣圖案。一個圓周加工完成后，控制裝置6控制激光器5沿導(dǎo)軌4進(jìn)給一個工位加工下一個圓周，沿導(dǎo)軌4的進(jìn)給通常由設(shè)于導(dǎo)軌的直線光柵傳感器進(jìn)行反饋控制，而由螺母螺桿機(jī)構(gòu)控制進(jìn)給。直至將點(diǎn)陣圖案燒蝕在工作輥2上，如圖4、圖5中所示?？蛇x的方案是，自動控制法還可以采用非步進(jìn)進(jìn)給的方式，例如在加工圓周的同時，激光器5同時沿導(dǎo)軌4微量進(jìn)給，由此形成包絡(luò)整個工作輥2的螺旋線，由螺旋線上的點(diǎn)排列成點(diǎn)陣圖案，由于凸臺之間的間距較小，這種螺旋線的傾角也較小，因此對于外觀的影響較小，采用此方案時，沿導(dǎo)軌4進(jìn)給的精度較高。自動控制法適于生成較為復(fù)雜的圖案，生成的圖案精確度高，效果好。激光器5的加工原理為，將激光聚焦到工作輥2的表面形成微小的熔池，在激光器5的一側(cè)設(shè)有氣體保護(hù)管3，氣體保護(hù)管3內(nèi)吹出二氧化碳或氬氣等惰性氣體，使熔池內(nèi)熔融物堆積在熔池邊形成凸臺，并迅速硬化，從而成為點(diǎn)陣圖案中的一個點(diǎn)。通過控制裝置輸出帶占空比的脈沖信號控制激光器5為工作或不工作，配合工作輥2的旋轉(zhuǎn)，以及激光器5沿軌道的進(jìn)給，這些點(diǎn)最終形成點(diǎn)陣圖案，如圖6中所示，這些點(diǎn)陣由于具有立體的結(jié)構(gòu)，從而具有不同的反光，在外觀上具有獨(dú)特的效果，例如將生產(chǎn)廠家的logo圖案排列在其上，可以起到非常好的宣傳效果。而且在鍍鋅板上再覆蓋一層UV膠，由于透明UV膠的折射進(jìn)一步強(qiáng)化了這種反光的效果，在不同的角度觀察，會產(chǎn)生不同的反光和折射現(xiàn)象。本方案中激光器5的工藝參數(shù)激光頻率12000Hz.，出光功率1000W，三維移動平臺1轉(zhuǎn)速:200r/min,占功比25%，凸臺粗糙度=I-IOym，優(yōu)化的參數(shù)為2.9-5. 5 μ m，保護(hù)氣體壓力0. 2^0. 5MPa。B、所述的遮罩法包括以下步驟
根據(jù)黑白二元信息圖案生成遮罩物，將遮罩物粘貼在工作輥2上，控制激光器5在工作輥2上生成點(diǎn)陣圖案，去掉遮罩物即可。進(jìn)一步優(yōu)化的方案中，所述的遮罩法包括以下步驟
選擇帶背膠和保護(hù)膜的遮罩物，根據(jù)黑白二元信息圖案以雕刻機(jī)在遮罩物上雕刻出圖案，其中遮罩物被切斷而遮罩物下的保護(hù)膜相連，此時取出需要切除的部分，該部分將成為點(diǎn)陣圖案，采用轉(zhuǎn)移膜粘貼在遮罩物的外表面，去掉遮罩物下的保護(hù)膜將遮罩物粘貼在工作輥2上，去掉轉(zhuǎn)移膜，采用的轉(zhuǎn)移膜的背膠粘附力需小于遮罩物背膠的粘附力，從而便于取下轉(zhuǎn)移膜，控制激光器5在工作輥2上生成點(diǎn)陣圖案，去掉遮罩物即可。所述的遮罩物厚度大于或等于0. 1mm，且為不可融化的材質(zhì)，例如紙。加工時可以在紙上噴水降溫。采用遮罩法控制較為簡便，由于無需控制激光器的工作狀態(tài)，加工速度較高，但是通常不適用于太復(fù)雜的圖案。激光器5的工藝參數(shù)激光頻率11520Hz.，出光功率1000W，三維移動平臺1轉(zhuǎn)速200r/min，占功比25%，凸臺粗糙度1_10 μ m，優(yōu)化的參數(shù)為2. 9-5. 5 μ m， 保護(hù)氣體壓力0. 2^0. 5MPa。三、在冷軋工序中，將工作輥2上的點(diǎn)陣圖案壓制到基板7上，采用八輥五連軋，將雕花的工作輥2安裝到第五架八輥連軋機(jī)上。經(jīng)過清洗、退火、鍍鋅、光整、拉矯和鈍化工序后即得到成品雕花鍍鋅板，如圖2中所示，采用本方案的鍍鋅板耐腐蝕性能較高，但是由于鍍鋅層具有一定的厚度，成品的圖案清晰度有一定的下降。優(yōu)化的方案中，在經(jīng)清洗、退火、冷軋、鍍鋅工序后，在光整工序中，將工作輥2安裝至鍍鋅光整機(jī)上，對軋制好的冷軋板進(jìn)行鍍鋅處理，在光整的過程中將工作輥2上的圖案壓制到鍍鋅板上，經(jīng)過拉矯和鈍化得到雕花鍍鋅板，如圖3中所示，這種雕花鍍鋅板的圖案清晰度更高，適合對于外觀要求較高的場合。
權(quán)利要求
1.一種雕花鍍鋅板的加工方法，其特征在于包括以下步驟一、將普通圖案轉(zhuǎn)換成僅具有黑白二元信息圖案的步驟；二、以二元信息中的任一元為燒蝕點(diǎn)，以激光器(5)在工作輥(2)上生成點(diǎn)陣圖案的步驟；三、在冷軋工序中，將工作輥(2)上的點(diǎn)陣圖案壓制到基板(7)上，然后再鍍鋅、光整的步驟，或者經(jīng)冷軋、鍍鋅工序后，在光整工序中，將工作輥(2)上的點(diǎn)陣圖案壓制到基板(7) 上；通過上述步驟得到雕刻有圖案的鍍鋅板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雕花鍍鋅板的加工方法，其特征在于所述的點(diǎn)陣圖案為位于工作輥(2)表面的多個凸臺，粗糙度為2. 9^5. 5 μ m。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種雕花鍍鋅板的加工方法，其特征在于步驟二中，生成點(diǎn)陣圖案的方法包括有自動控制法和遮罩法。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種雕花鍍鋅板的加工方法，其特征在于，所述的自動控制法包括以下步驟一、將二元信息中的任一元轉(zhuǎn)換為與工作輥(2)寬度和周長相對應(yīng)的點(diǎn)陣圖案信息；二、以控制裝置(6)連接三維移動平臺(1)和激光器(5)，控制裝置(6)控制三維移動平臺(1)帶動其上的工作輥(2)旋轉(zhuǎn)，在工作輥(2)圓周上，控制裝置(6)控制激光器(5)通過工作和不工作生成點(diǎn)陣圖案，一個圓周加工完成后或者在圓周加工的同時，控制裝置(6) 控制激光器(5)沿導(dǎo)軌(4)進(jìn)給加工下一個圓周，直至將點(diǎn)陣圖案燒蝕在工作輥(2)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種雕花鍍鋅板的加工方法，其特征在于，所述的遮罩法包括以下步驟根據(jù)黑白二元信息圖案生成遮罩物，將遮罩物粘貼在工作輥(2 )上，控制激光器(5 )在工作輥(2)上生成點(diǎn)陣圖案，去掉遮罩物即可。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種雕花鍍鋅板的加工方法，其特征在于，所述的遮罩法包括以下步驟選擇帶背膠和保護(hù)膜的遮罩物，根據(jù)黑白二元信息圖案以雕刻機(jī)在遮罩物上雕刻出圖案，其中遮罩物被切斷而遮罩物下的保護(hù)膜相連，去掉保護(hù)膜將遮罩物粘貼在工作輥(2) 上，控制激光器(5)在工作輥(2)上生成點(diǎn)陣圖案，去掉遮罩物即可。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的一種雕花鍍鋅板的加工方法，其特征在于所述的遮罩物厚度大于或等于0. 1mm。
全文摘要
一種雕花鍍鋅板的加工方法，包括以下步驟一、將普通圖案轉(zhuǎn)換成僅具有黑白二元信息圖案的步驟；二、以二元信息中的任一元為燒蝕點(diǎn)，以激光器在工作輥上生成點(diǎn)陣圖案的步驟；三、在冷軋工序中，將工作輥上的點(diǎn)陣圖案壓制到基板上，然后再鍍鋅、光整的步驟，或者經(jīng)冷軋、鍍鋅工序后，在光整工序中，將工作輥上的點(diǎn)陣圖案壓制到基板上；通過上述步驟得到雕刻有圖案的鍍鋅板。本發(fā)明提供的一種雕花鍍鋅板的加工方法，可以在鍍鋅板上生成預(yù)設(shè)的圖案，從而提升鍍鋅板的外觀效果，使其可以無需后續(xù)表面處理的直接使用，例如家電產(chǎn)品的背面和側(cè)面。
文檔編號B23P15/00GK102423842SQ20111044716
公開日2012年4月25日 申請日期2011年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月28日
發(fā)明者劉勇, 向珍寶, 吳立章, 孫紅艷, 張驍, 王飛 申請人:梁士臣