CN101856941A - 通过加热压印而在金属表面上产生图案的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种方法的研发，该方法通过加热压印在用于构造和装饰目的任何金属表面上产生图案。本发明的方法可修改，以适于任何工业制造过程。

Description

通过加热压印而在金属表面上产生图案的方法
技术领域
压印技术、金属表面压印。
本发明涉及一种方法的开发，该方法通过加热压印为在构造和装饰目而使用的任何金属表面上产生图案。本发明的方法可被修改，以适于任何工业制造过程。
背景技术
几种异形金属，比如铁、热轧和冷轧钢被用于构造和装饰建筑物。它们来自几种形状，比如L形梁、C形梁、方形梁、圆形梁及用于装饰门和天花板的带图案的梁。目前，尚无在这种金属工件表面上产生图案的已知技术。原因是这种金属工件为结构目的而设计，它们的厚度对于压印技术太大，并且要求雕刻以在它们的表面上产生图案。
在金属表面上压印图案可通过本领域已知的任何方法进行。例如，将模具在室温下压印在金属表面上，这样可产生具有0.1-2.0mm深度的三维图案，该图案通过触摸可感受到。然而，这项技术不能产生有特殊的图案，而且对工件的硬度性能不起作用。另外，模具磨损得很快，从而导致使用寿命缩短。如果金属工件被加热直到其温度高于600℃，则其表面将变软。在这种高温下压紧模具能产生突出和更深的图案。这项技术可用来在合金钢的厚表面上产生图案。得到的图案将明显和深得足以改变金属工件的硬度性能。对于将用于建筑结构的工件，这项技术能减少所需金属的数量。例如，像图1a中所示在建筑结构所用的杆/梁上产生长骨状凹槽能将工件的压缩强度增强为接近镇静钢的强度，该镇静钢具有与凹槽的深度加上工件的原始厚度相等的厚度。另一个示例是在建造水箱的壁中使用的薄钢板。这种薄钢板必须总是制成以具有凹面，以提供水箱的刚度，如在图1b中所示的那样。
以上所述的用途是被修改成除美观目的以外具有增加强度的金属工件的示例。在金属表面上的压印可以是艺术图案、人物、风景等。另外，本压印技术能用来在金属家具，比如门的边缘、天花板、排雨水管等上面产生装饰图案。另外，本压印技术还比耗时多和费用高的雕刻技术更经济。
附图说明
图1表示被压印以产生具有用于增强1a和1 b的足够深度的图案之后的金属工件的示例。
具体实施方式
本发明在金属工件的热表面上产生图案的方法包括以下步骤：
使用任何适当的溶剂洗涤在金属工件表面上的油和/或滑脂及任何污物，直到表面变得清洁。其次，使用任何适当的装置加热金属工件，该装置能控制金属表面周围的气氛。金属表面在加热的同时用惰性气氛遮盖，以防止在金属表面与气态氧之间起反应。供给惰性气体必须适当地通过使诸如氩或氮之类的惰性气体流动以置换金属表面上的空气来进行。由于这些惰性气体比空气重，所以空气能容易地被置换。然后，将惰性气体的成分调整到确定值。最后，将氢混合到气体混合物。最终气体混合物的适当成分的示例是30％氩、60％氮和7％氢。除使用上述气体混合物外，也可使用单一惰性气体，比如氩、氮或氦，但表面保护的有效性将低于使用气体混合物。
当工件的温度高于600℃时，根据金属的类型，例如用于不锈钢在1000-1300℃之间的温度下，将双面模具压紧在工件的上和下表面上，以在工件的上和下表面上产生图案。在压印步骤之后，逐渐降低工件的温度，以在金属表面上达到均匀的硬度。在冷却步骤之后，再对金属工件机械加工成确定的形状，比如L形梁、C形梁或装饰梁。

Claims (2)

1.一种通过压印和加热而在金属表面上产生图案的方法，该方法包括以下步骤：
清洁金属工件的表面，
在诸如氩、氮或氦和/或分别按比例30∶60∶7的氩、氮和氢的气体混合物的惰性气氛下，将金属工件加热到高于600℃的温度，
将模具压紧在金属工件的表面上，
逐渐降低金属工件的温度，
其特征在于，在诸如氩、氮或氦和/或分别按比例30∶60∶7的氩、氮和氢气体混合物的惰性气氛下，在不低于600℃的温度下，将模具压印到金属工件的表面上。
2.一种具有由根据权利要求1所述的方法产生的任何图案的型钢或金属工件。
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