CN101818554B - 三维立体金属墙面装饰板及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种装饰板，特别是涉及一种三维立体金属墙面装饰板，包括板体，所述板体的四周设有边框，所述板体的表面是由基准板面、高于基准板面的凸起部分以及低于基准板面的凹陷部分所形成的三维立体形状。一种三维立体金属墙面装饰板的生产方法，包括以下步骤：1)裁剪坯料；2)冲压拉伸；3)折边工序；4)表面涂装；本发明强度高、造型丰富、整体效果好，三维造型突出，能够满足不同的装饰设计要求，可用于内墙墙面、外墙墙面、天花、穹顶的装饰以及配合现有内外墙装饰材料同时使用。
Description
技术领域
本发明涉及一种墙面装饰板，特别是涉及一种三维立体金属墙面装饰板及其生产方法。
背景技术
目前室内墙面装饰通常采用涂料、壁纸、木材、塑料等装饰材料进行装饰，装饰的效果，仅限于墙面的二维效果，有一部分能够装饰出三维立体效果的材料也仅仅是对局部进行修饰。就所使用的材料看，最典型的三维效果，就是使用石膏、聚氨酯材料通过模塑方式生产的各种线条、柱子、花盘等。整体效果、使用寿命、应用场合都受材料的限制而不能广泛的使用。同时，在外墙装饰方面，目前主要使用玻璃幕墙、不锈钢、铝合金等金属幕墙、石材干挂、涂料、外墙瓷砖等传统材料对墙面进行装饰，其效果主要体现在外立面的颜色、材质上的差异，在三维立体造型上不能大量的广泛应用，而目前的立体三维效果，也仅限于一般的石材雕刻造型。
发明内容
为解决上述问题，本发明提供一种具有三维立体效果、可以大量广泛使用的三维立体金属墙面装饰板及其生产方法。
本发明的三维立体金属墙面装饰板，包括板体，所述板体的四周设有边框，所述板体的表面是由一个基准板面和高于基准板面的凸起部分以及低于基准板面的凹陷部分所形成的三维立体形状。
本发明的三维立体金属墙面装饰板，所述板体是由厚度为0.4mm-5mm的金属薄板通过模压和折边成型。
本发明的三维立体金属墙面装饰板，所述的凸起部分和凹陷部分的形状均为曲面、块状或弧形，凸起部分和凹陷部分的高度都在1mm-200mm之间，外墙用板的造型高度可以不受以上高度的限制，一般会高于200mm，以利于体现大型进驻物的立体装饰的视觉效果。
本发明的三维立体金属墙面装饰板，当外墙装饰板使用时，按照外墙金属幕墙结构要求的模数，在所述边框的底边用超声波、氩弧焊或高频熔接的方式分别焊接多个连接耳。
本发明的三维立体金属墙面装饰板，所述板体的背面且在边框围成的空间内的填充有充填物。
本发明的三维立体金属墙面装饰板，所述的板体的形状为正方形、长方形、矩形、等边三角形、梯形或六边形。
本发明的三维立体金属墙面装饰板的生产方法，包括以下步骤：
1)、裁剪坯料：采用金属薄板作为坯料，使用液压设备和裁剪模具对坯料进行裁切及分割，裁剪完毕后，金属薄板被分割成多块大小相等的并具有一定尺寸规格并预留压延拉伸余量的坯板，对于造型变化不大的产品，可以直接送入下一工序，对于韧性不足的金属坯料，送入电炉加热到200°-300°，使其去应力退火；
2)、冲压拉伸：使用液压机或吨位相当的冲床和造型模具，造型模具在阴模和阳模合模时，形成一个三维造型的型腔，将步骤1)裁剪好的坯板置于阴模和阳模之间，轧机下行，对坯板开始实施挤压、伸拉变形，随着轧机压力的逐渐增大，最终使坯板的板面形成与模具型腔一致的三维造型；
3)、折边工序：使用冲床和折边模具，对步骤2)开模后取出的坯板，按照造型要求将坯板放入整形模具中，切除四边压延拉伸后不规则的余量部分，然后将四边进行90度折边，折过来的边框的底端与板面最低点的距离为10mm-50mm；
4)、表面涂装：对经步骤3)折边后的坯板进行表面涂装处理，表面涂装处理时，板面的颜色可以采用金属机身的自然颜色，或者采用电化学方法使板面生成符合要求的金属颜色或花纹，也可以采用电泳漆涂装、喷漆涂装、粉末涂料涂装或烤漆涂装的方式对坯板板面进行涂装，以保证板面的色彩要求。
本发明的三维立体金属墙面装饰板的生产方法，对于本身边缘凹凸起伏不规则的板面，在要求无缝隙连接时，在步骤3)的折边工序完成后，采用接边工艺，使用模具冲压制作一个一边与造型起伏一致的边条，板面与边条起伏通过专用模具固定后使用超声波、氩弧焊或高频熔接的方式连接，同时，当外墙装饰板使用时，按照幕墙的结构模数在边框的底部焊接多个连接耳，使其与龙骨固定，以便于按照外墙金属幕墙和外保温要求的建筑模数进行安装。
本发明的三维立体金属墙面装饰板的生产方法，步骤2)中，对于较厚的板材根据需要采用多次重复挤压，根据板材材质的需要，送入电炉进行加热到200°-300°进行回火工艺，把材料置于加热炉中回火退火，使之变软以利于再次拉伸变形，使材料退火以满足变形拉伸的要求。
本发明的三维立体金属墙面装饰板的生产方法，步骤3)中，当使用较薄的板材作为坯料，为了增强板面的硬度，在板子背面的边框内部空间中充填聚氨酯发泡剂，为保证防火要求，在发泡剂中添加阻燃剂，一般作为外墙使用的装饰板，按照外墙外保温要求在充填有阻燃剂的同时，要满足隔热的厚度要求即可。充填聚氨酯发泡剂时，将折边后坯板板面向下置于充填模具的框架内，对三维造型及坯板背面边框内进行充填，待发泡剂固化后，取出，置于平面木工刨床上，对多余的充填物剔除，或使用电阻丝加热方式对多余物进行切割，使板背边框内的充填物与边框的高度一致。
本发明三维立体金属墙面装饰板及其生产方法的有益效果为：本发明通过机械压力形成由凸起部分和凹陷部分相结合的三维造型装饰板，装饰板块的三维造型因花色的不同，可以通过调整角度的方式来实现花色的连续性和图案的衔接，内墙装饰板强度高、造型丰富、整体效果好；外墙装饰板三维造型突出，能够满足不同的装饰设计要求，边框在安装时方便与墙面龙骨架安装固定，本发明可用于内墙墙面、外墙墙面、天花吊顶、穹顶的装饰以及配合现有内外墙装饰材料同时使用，本身采用的金属材料可以回收再利用，符合环保要求。
本发明在当外墙装饰板使用时，按照幕墙的结构模数在边框的底部焊接有多个连接耳，使其与龙骨固定，以便于按照外墙金属幕墙和外保温要求的建筑模数进行安装。
板体的背面且在边框围成的空间内的填充有充填物，此种装饰板具有抗冲击性能好，易于安装，可以直接使用万能胶粘接于墙面之上。
附图说明
图1是本发明三维立体金属墙面装饰板板体的主视图；
图2是本发明三维立体金属墙面装饰板板体的俯视图；
图3是本发明三维立体金属墙面装饰板的安装效果图；
图4是本发明三维立体金属墙面装饰板的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合说明书附图对本发明三维立体金属墙面装饰板及其生产方法作进一步说明。
实施例1
参见图1和图2，本发明的三维立体金属墙面装饰板，包括正方形板体1，正方形板体1由金属薄板通过模压和折边成型，成型后的正方形板体1的四周设有边框14，正方形板体1的表面具有一个基准板面11和高于基准板面的凸起部分12以及低于基准板面的凹陷部分13，凸起部分12和凹陷部分13的形状均为曲面、块状或球形，凸起部分12和凹陷部分13的高度都为20mm。参见图3，使用时，多个三维立体板体1之间通过拼接和组合相互搭配，实现了板面的连续衔接或错落衔接，形成有规则变化或无规则变化的连续图案。
参见图4，本发明的一种三维立体金属墙面装饰板的生产方法，选取0.8mm厚的不锈钢拉丝板作为坯料，首先使用30吨冲床和裁剪模具，将坯料裁剪出630mm*630mm的方形坯板，再使用2000kn压力的液压机和造型模具，对板面进行压延伸拉塑形，轧机的压力从1000kn开始，逐渐加大到2000kn，开模后取出，进入折边工序。折边工序使用30吨冲床和切边折边模具，对压延拉伸变形后不规则的边缘进行冲压切边和折边，切除压延后多余的边，将四角折出90°，形成一个600mm*600mm的正方形，四边各有10mm高的边框14，同时板边的四角各有一个50mm*5mm的缺口，表面具有凸起和凹陷的内墙装饰板，经过，检验合格后，即可包装入库。
需要说明的是，一般情况下，板面的凹陷部分的高度不超过边框高度。超过凹陷部分的高度时，就要相应的增加边框的高度，以保证在安装时与墙面保持垂直或水平一致。凸起的高度以材料本身的伸拉强度为准，如果过高，将会造成板面破裂、起褶或整体变形等缺陷。还会影响到板面原有的拉丝或色彩效果。
实施例2
与实施例1不同的是，本实施例的一种三维立体金属墙面装饰板的生产方法，选取3mm铝合金板亚光银白色板作为坯料，首先使用30吨冲床和裁剪模具，将坯料裁剪成710mm*1120mm规格，再使用5000kn的液压机和成形模具，对板面实施压延伸拉，压力由1000kn逐渐加大到5000kn，使板体的表面形成与模具内腔一致的三维造型，使用切边折边模具和30吨冲床对板体压延后多余的部分进行切边，使其成为700*1100mm的板子，同时进行折边，将板边折成90°形成一个长1000mm宽600mm的长方形并且带有四边高50mm边框的装饰板，边框的底边用超声波、氩弧焊或高频熔接的方式分别焊接有多个连接耳，连接耳的规格为20mm*40mm，连接耳在板体的长边上每边焊接3个，连接耳在板体的短边每边焊接2个，焊接时，长边上的3个连接耳的位置和短边上的2个连接耳的位置要错开40--50mm且可对称。
需要说明的是，当用作外墙金属幕墙使用时，一般充填聚氨酯作为保温层，当做内墙装饰板使用时，可以不充填保温材料。
实施例3
与实施例1不同的是，本实施例的一种三维立体金属墙面装饰板的生产方法，选取厚0.6mm的铝镁合金作为坯料，首先使用10吨冲床和裁剪模具，裁剪出630mm*630mm的方形坯板，再使用1000kn压力的液压机和造型模具，对板面进行伸拉塑形，轧机的压力从500kn开始，逐渐加大到1000kn，开模后取出，进入切边折边工序，使用10吨冲床和切边折边模具，对齐边缘，进行冲压切边和折边，将四角折出90°，形成一个600mm*600mm的正方形、四边各有10mm高的边框，表面具有凸起和凹陷的内墙装饰板，使用环氧底漆进行电泳涂装使表面附着一层漆膜，待干燥后，进入水幕喷漆房，表面喷涂一层聚氨酯漆，使用红外线使其固化，然后再喷涂一层罩面漆作为表层，再次固化，经过检验合格后，即可包装入库。对于喷涂阶段出现的一般瑕疵，可以通过修补与打磨方法，对缺陷进行修饰。
实施例4
与实施例1不同的是，本实施例的一种三维立体金属墙面装饰板的生产方法，选取5mm厚度的Q235碳结钢板作为坯料，成品为板体表面上曲面较多的外墙装饰板。首先使用100吨剪板机对钢板进行开卷裁剪，规格为1100mm*700mm的长方形坯板，进入电炉加热到200°-300°，使其去应力退火，再使用3000kn压力的液压机和造型模具，对板面进行伸拉塑形，轧机的压力从500kn开始，逐渐加大到2000kn，开模后取出，再进入到电炉加热，然后再次进入到二次压延拉伸模具进行加压，压力从500kn逐渐加大到3000kn，再次取出，进入到三次拉伸模具，压力从500逐渐加大到3000kn，取出，使用50-100吨剪板机和折边模具，对四边进行折边，四边高度为50mm，并焊接连接耳，方法与实施例2相同，最后形成一个600mm*1000mm的长方形，四边各有50mm高的边框。对焊接部位进行打磨抛光处理，并对工件进行清洗油污和清除氧化层。使用环氧底漆进行电泳涂装使表面附着一层漆膜，待干燥后，进入水幕喷漆房，表面喷涂一层聚氨酯漆，使用红外线使其固化，然后再喷涂一层罩面漆作为表层，再次固化，经过检验合格后，即可包装入库。对于喷涂阶段出现的一般瑕疵，可以通过修补与打磨方法，对缺陷进行修饰。
需要说明的是，三维立体造型较高，凸模与凹模的总高度超过200mm以上时，应该在毛坯板冲切时留有必要的余量，使用多次压延拉伸的工艺，三次拉伸模具的型腔造型是各不相同的，凸模与凹模的配合深度是逐级加大的，在压延拉伸的过程中需要使用拉伸油润滑。经过拉伸之后的工件必须清理除油。方可进入涂装工序。
实施例5
与实施例1不同的是，本实施例的一种三维立体金属墙面装饰板的生产方法，选取0.5mm厚的彩印镀锌马口铁作为坯料，成品为三维立体造型高度小于20mm，一个平面，有凸起，无凹陷。首先使用10吨冲压机裁剪出规格为340mm*340mm的坯板，再使用300kn的液压机和造型模具，压力由100kn逐渐加大到300kn，对板面进行伸拉塑形，最后使用10吨冲床和切边折边模具对板子的四边进行切边，切除压延拉伸后形成的不规则边缘，同时折边，最终形成一个300mm*300mm的正方形三维立体内墙装饰板，板边四框高度为15mm，长度为300mm*4，四角有高度5mm、长度为50mm的缺口，设置缺口的目的是为了在折边工序时方便折边，同时也保证与龙骨的连续衔接。
实施例6
与实施例1不同的是，本实施例的一种三维立体金属墙面装饰板的生产方法，选取厚0.8mm的不锈钢拉丝板作为坯料，首先使用30吨冲床和裁剪模具，裁剪出620mm*620mm的方形坯板，再使用2000kn压力的液压机和造型模具，对板面进行伸拉塑形，轧机的压力从1000kn开始，逐渐加大到2000kn，开模后取出，进入切边折边工序，切边折边工序使用30吨冲床和切边折边模具，对齐边缘，进行冲压将压延拉伸后不规则的边缘切除，同时折边，将四角折出90°，形成一个600mm*600mm的正方形，四边各有5mm高的边框，表面具有凸起和凹陷的内墙装饰板，将装饰板板面向下置于充填模具的框架内，使用聚氨酯发泡剂，对三维造型及板子背面边框内进行充填，待发泡剂固化后，取出，置于平面木工刨床上，对多余的充填物剔除，使板背边框内的充填物与边框的高度一致，检验合格后，即可包装入库。
需要说明的是，这种工艺生产的装饰板，具有抗冲击性能好，易于安装，可以不使用龙骨，直接使用万能胶粘接于墙面之上。
实施例7
与实施例1不同的是，本实施例的一种三维立体金属墙面装饰板的生产方法，成品为立体造型的高度大于200mm，曲面较多的外墙装饰板。选取厚3mm的铝镁合金板作为坯料，首先使用50吨冲床进行裁剪，规格为1300mm*850mm的长方形坯板，再使用3000kn压力的液压机和造型模具，对板面进行伸拉塑形，轧机的压力从500kn开始，逐渐加大到2000kn，开模后取出，再次进入到二次压延拉伸模具进行加压，压力从500kn逐渐加大到3000kn，再次取出，进入到三次拉伸模具，压力从500逐渐加大到3000kn，取出后进入折边工序，使用50-100吨剪板机将压延伸拉变形后不规则的边缘切除，使用折边模具，对四边进行折边，四边高度为50mm，并焊接连接耳，方法与实施例2相同。最后形成一个600mm*1000mm的长方形，四边各有50mm高的边框。对焊接部位进行打磨抛光处理，并对工件进行清洗油污和清除氧化层。使用环氧底漆进行电泳涂装使表面附着一层漆膜，待干燥后，进入水幕喷漆房，表面喷涂一层聚氨酯漆，使用红外线使其固化，然后再喷涂一层罩面漆作为表层，再次固化，对于喷涂阶段出现的一般瑕疵，可以通过修补与打磨方法，对缺陷进行修饰；将板面向下置于充填模具的框架内，对板背四框内充填聚氨酯发泡材料，待充填物固化后，将高于边框的充填物清除，即可得到具有保温功能的外墙三维立体金属墙面装饰板。经过检验合格后，包装入库。
需要说明的是，充填聚氨酯发泡剂时，需要使用具有阻燃功能的合格产品，在充填与清理时，注意保持板面清洁，不可造成二次污染。
实施例8
与实施例1不同的是，本实施例的一种三维立体金属墙面装饰板的生产方法，成品的立体造型的高度在50mm左右且曲面较多的外墙装饰板。选取厚5mm的单面铝塑复合板作为坯料，其中铝合金覆面厚度为1mm，使用50吨冲床进行裁剪，裁剪成700mm*1100mm的长方形坯板，再使用3000kn压力的液压机和造型模具，对板面进行伸拉塑形，造型模具的下模使用电加热管对模具加热到120----160°，轧机的压力从500kn开始，逐渐加大，到3000kn，开模后取出后进入折边工序，使用50-100吨剪板机和折边模具，对四边进行折边，四边高度为50mm，方法与实施例2相同。最后形成一个600mm*1000mm的长方形，四边各有50mm高的边框，将板面向下置于充填模具的框架内，对板背四框内充填聚氨酯发泡材料，待充填物固化后，将高于边框的充填物清除，即可得到具有保温功能的外墙三维立体铝塑复合墙面装饰板。
需要说明的是，充填聚氨酯发泡剂时，需要使用具有阻燃功能的合格产品，在充填与清理时，注意保持板面清洁，不可造成二次污染。
实施例9
与实施例1不同的是，金属三维立体装饰板可以在施工安装的现场进行表面涂装处理，在装饰板安装到位后，可以在表面涂装油性涂料或水性涂料，这样做，可以减少涂装色差。
以上的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。
Claims (4)
1.一种三维立体金属墙面装饰板的生产方法，该装饰板包括板体，所述板体的四周设有边框，所述板体的表面是由一个基准板面、高于基准板面的凸起部分以及低于基准板面的凹陷部分所形成的三维立体形状，其生产方法包括以下步骤：
1)、裁剪坯料：采用金属薄板作为坯料，使用液压设备和裁剪模具对坯料进行裁切及分割，裁剪完毕后，金属薄板被分割成多块大小相等的并具有一定尺寸规格并预留压延拉伸余量的坯板，对于造型变化不大的产品，直接送入下一工序，对于韧性不足的金属坯板，送入电炉加热到200℃-300℃，使其去应力退火；
2)、冲压拉伸：使用液压机或吨位相当的冲床和造型模具，造型模具在阴模和阳模合模后，形成一个三维造型的型腔，将步骤1)裁剪好的坯板置于阴模和阳模之间，轧机下行，对坯板开始实施挤压、伸拉变形，随着轧机压力的逐渐增大，最终使坯板的板面形成与模具型腔一致的三维造型；
3)、折边工序：使用冲床和折边模具，对步骤2)开模后取出的坯板，按照造型要求将坯板放入整形模具中，切除四边压延拉伸后不规则的余量部分，然后将四边进行90度折边，折过来的边框的底端与板面最低点的距离为10mm-50mm；
4)、表面涂装：对经步骤3)折边后的坯板进行表面涂装处理。
2.根据权利要求1所述的三维立体金属墙面装饰板的生产方法，其特征在于：对于本身边缘凹凸起伏不规则的板面，在步骤3)的折边工序完成后，采用接边工艺，使用模具冲压制作一个一边与造型起伏一致的边条，板面与边条起伏通过超声波、氩弧焊或高频熔接的方式连接。
3.根据权利要求1所述的三维立体金属墙面装饰板的生产方法，其特征在于：步骤2)中，对于较厚的板材采用多次重复挤压，在挤压前，先送入电炉进行回火工艺。
4.根据权利要求1所述的三维立体金属墙面装饰板的生产方法，其特征在于：步骤3)中，当使用较薄的板材作为坯料，在坯板的边框内部空间中充填聚氨酯发泡剂和阻燃剂，充填聚氨酯发泡剂时，将折边后坯板板面向下置于充填模具的框架内，对三维造型及坯板背面边框内进行充填，待发泡剂固化后，取出，置于平面木工刨床上，对多余的充填物剔除，或使用电阻丝加热方式对多余物进行切割，使板背边框内的充填物与边框的高度一致。
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