專(zhuān)利名稱:金屬鏡面曲率起伏工藝及金屬鏡的制作方法
本發(fā)明涉及金屬鏡面加工工藝及其產(chǎn)品，特別是涉及使金屬鏡面曲率起伏的工藝以及用這一工藝制作的金屬鏡。
金屬鏡面大都是單純的平面、凹面或凸面，但在少數(shù)場(chǎng)合，已經(jīng)使用了將金屬銅制成具有凹凸起伏、各處曲率不等的光滑鏡面的加工工藝，并且制造出具有特殊“透光”效果的“透光”鏡和“魔鏡”。在阮崇武、毛增滇所著的《中國(guó)“透光”古銅鏡的奧秘》一書(shū)中，詳細(xì)介紹了現(xiàn)有的工藝及用該工藝制作的“透光”銅鏡。這些現(xiàn)有的工藝基本上依賴手工操作，不適于工業(yè)生產(chǎn)，銅鏡通常由澆鑄而成，鏡背具有一定的紋飾，經(jīng)手工磨制后由于鑄造殘余應(yīng)力和/或磨制過(guò)程中的彈性應(yīng)力而使鏡體發(fā)生一定的形變，鏡面形成對(duì)應(yīng)于鏡背紋飾的曲率起伏分布，因而顯示出“透光”效果。這種手工磨制過(guò)程具有一定的難度，通常是憑經(jīng)驗(yàn)來(lái)判斷質(zhì)量好壞，實(shí)際上難以控制。另外，鏡背的紋飾對(duì)于“透光”效果來(lái)說(shuō)是必不可少的，并且對(duì)于紋飾的分布和走向也還存在著一些限制，使得“透光”鏡的形式也受到一定的限制。再者，這種透光鏡的成本較高，實(shí)用價(jià)值卻不大，通常只能成為工藝品。
本發(fā)明的目的在于提供一種新的金屬鏡面曲率起伏形成工藝及用這一工藝制作的金屬鏡，克服現(xiàn)有的工藝和制品的局限性，使之適于工業(yè)生產(chǎn)，降低成本并取得較好的“透光”或類(lèi)似的光學(xué)效果，在反射光中出現(xiàn)明暗相間的光學(xué)圖案。
本發(fā)明所述的工藝過(guò)程如下1.鏡面成型，即，將選用的常溫下呈固態(tài)的金屬材料表面加工成一鏡面毛坯，鏡面形狀為平面、凸面或凹面;
2.第一研磨，即，將鏡面研磨成形狀精確的平面、凸球面或凹球面，使其可在被拋光后受到平行光照射時(shí)，肉眼觀察下反射光的照射區(qū)域具有均勻的亮度;
3.圖案制作，即，將鏡面加工至產(chǎn)生一定的凹凸痕跡分布，形成所需的圖案，凸起或凹下的范圍為0.04mm～0.12mm;
4.第二研磨，即，將鏡面軟性研磨至剛能在肉眼觀察下光滑，無(wú)明顯加工痕跡即可;
5.鏡面拋光，即，將鏡面拋光至光潔度△11或△11以上。
與其它各種制作“透光”鏡的技術(shù)相比，顯然，本發(fā)明所述的工藝由于只需對(duì)鏡面表面進(jìn)行加工而不涉及整個(gè)鏡體的形變，因此較為簡(jiǎn)單，易于實(shí)現(xiàn)，適合于工業(yè)生產(chǎn)并能取得穩(wěn)定而較好的效果。只需鏡面表面加工這一特點(diǎn)還使得鏡背的形狀可以不受限制，甚至可以沒(méi)有鏡背，或多個(gè)鏡背。鏡體可用多種金屬材料制成，如銅、鋼、不銹鋼及各種合金材料，鏡面也可以不止一個(gè)。因此形式多樣，應(yīng)用廣泛，而且成本較低。
圖1是經(jīng)圖案制作步驟處理后的金屬鏡的一個(gè)例子。
圖2是圖1中的金屬鏡經(jīng)第二研磨后形成的橫截面局部示意圖。
圖3是本發(fā)明所述的金屬鏡的一個(gè)例子。
圖4是圖3中的金屬鏡的側(cè)面圖。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步的描述。
在本發(fā)明所述的工藝過(guò)程中，鏡面成型可利用沖壓，澆鑄、壓鑄等方法在制作鏡體時(shí)一起完成，如果在已經(jīng)成型的金屬物體表面某一局部制作，則可利用磨削等方法來(lái)實(shí)現(xiàn);第一研磨和第二研磨都要在預(yù)先制成的磨具上進(jìn)行，以保證形狀精確，研磨材料應(yīng)由粗到細(xì)，可采用機(jī)器研磨或手工研磨;圖案制作則可用化學(xué)腐蝕，刻痕，印痕等方法。上述各個(gè)步驟及鏡面拋光步驟的具體實(shí)現(xiàn)都可以利用現(xiàn)有技術(shù)來(lái)完成，并且方法多種多樣，只要符合如前所述的工藝特點(diǎn)，就不違背本發(fā)明的構(gòu)思。
本發(fā)明的一個(gè)重要特點(diǎn)在于第二研磨是一軟性研磨，即，磨具、研磨材料和鏡面三者之間保持柔軟的彈性接觸，使鏡面凹凸之處能同時(shí)研磨，不至于凸起之處磨平而凹下部分并未磨到。這樣，整個(gè)鏡面可磨至光滑而仍保持起伏不平，以致形成一個(gè)各處曲率連續(xù)變化、光滑起伏的鏡面。具體做法可以是在磨具與研磨材料之間襯以柔軟的彈性材料，如海綿、羊毛氈和發(fā)泡橡膠等，并且在研磨時(shí)加以適當(dāng)?shù)膲毫Α?br>為了防止制成的鏡面氧化造成反射率下降和光澤消失，還可以增加一道防氧化工藝，即在鏡面鍍上一層防氧化膜，如鍍金、鍍銀等均可。
研磨時(shí)，還應(yīng)采用濕法研磨，以防止損傷鏡面組織。如果在鏡背制作與鏡面曲率分布對(duì)應(yīng)的紋飾，即可使金屬鏡顯示“透光”效果。
一種制作金屬鏡的具體過(guò)程如下將金屬銅溶化后壓鑄成型，加適當(dāng)壓力可使速度提高;這樣制作的鏡體表面用機(jī)器磨成一微凸的球面鏡面，在研磨盤(pán)中先后放入粗細(xì)不同的金剛砂，約20～30分鐘可磨至相當(dāng)圓滑，再加以拋光，可觀察到其反射光亮度均勻，并借此可以檢驗(yàn)第一研磨的質(zhì)量;然后用按所需圖案預(yù)先制成的絲網(wǎng)版，將塑料油墨印刷在鏡面上，以形成相應(yīng)的油墨圖案，待干透后浸入鹽酸、雙氧水和水體積各占25%、25%和50%的溶液中，約2～4秒即可取出，腐蝕深度約為0.05～0.08mm，圖1是腐蝕后的鏡體橫截面的局部示意圖;腐蝕后的鏡面先除去油墨保護(hù)層，然后在同一研磨盤(pán)中依次放入海綿、研磨膏進(jìn)行研磨，仍是從粗到細(xì)不斷調(diào)研至圓滑為止，如圖2所示;再加以拋光，并鍍上防氧化薄膜即成。
圖3、圖4表示用本發(fā)明所述的工藝制作的仿西漢“透光”銅鏡。鏡體制作時(shí)同時(shí)在鏡背形成圖3所示的紋飾，并在圖案制作時(shí)使鏡面圖案與鏡背紋飾對(duì)準(zhǔn)即可。這種銅鏡鏡面微凸，如圖4所示。
另一個(gè)實(shí)施例是用不銹鋼制作橫截面為正方形的條狀柱體，將其兩個(gè)端面磨成平面，以此為鏡面制作文字圖案，形成一種特殊的印章。
權(quán)利要求
1.一種金屬鏡面曲率起伏形成工藝，其步驟包括(1)在金屬體上形成一個(gè)光滑的金屬表面，表面形狀為平面、凸面或凹面，(2)將所述的金屬表面研磨成呈平面、凸球面或凹球面的鏡面，使其可在被拋光后受到平行光照射時(shí)，肉眼觀察下反射光的照射區(qū)域具有均勻的亮度，(3)在所述的鏡面上制作凹凸圖案，凹凸的范圍為0.04mm～0.12mm，(4)將所述的鏡面軟性研磨至肉眼觀察下光滑為止，(5)將所述的鏡面拋光至光潔度△11或△11以上。
2.如權(quán)利要求
1所述的工藝，其中，所述的軟性研磨是通過(guò)在磨具與研磨材料之間加入一柔軟的彈性材料來(lái)進(jìn)行的。
3.如權(quán)利要求
1或2所述的工藝，其中，所述的鏡面同鏡體使用同一材料一起成型。
4.一種根據(jù)權(quán)利要求
3所述的工藝，本發(fā)明在于利用所述的工藝制成具有至少一個(gè)鏡面的金屬鏡。
5.如權(quán)利要求
4所述的金屬鏡，其特征在于所述的金屬鏡還具有至少一個(gè)鏡背。
6.如權(quán)利要求
5所述的金屬鏡，其特征在于至少一個(gè)所述的鏡背具有同一個(gè)鏡面上的凹凸圖案相對(duì)應(yīng)的紋飾。
7.如權(quán)利要求
4、5或6所述的金屬鏡，其特征在于所述的鏡面鍍有不易氧化的金屬薄層。
專(zhuān)利摘要
本發(fā)明是一種金屬鏡面曲率起伏形成工藝及用該工藝制作的金屬鏡。本工藝只需對(duì)鏡面部分進(jìn)行加工即可制作出具有“透光”或類(lèi)似效果的金屬鏡面，基本方法是在一定形狀的金屬表面制作凹凸圖案，然后軟性研磨至肉眼不能察覺(jué)，并加以拋光。經(jīng)加工后的金屬表面為一光滑起伏、各處曲率不等的鏡面，在光線照射下其反射光中會(huì)出現(xiàn)明暗相間的圖案。
文檔編號(hào)B24B29/00GK87100593SQ87100593
公開(kāi)日1988年8月17日 申請(qǐng)日期1987年2月4日
發(fā)明者王雅谷 申請(qǐng)人:黃克忠導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan