CN102821974A - 金属图形和形成该金属图形的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及形成在表面（2）上的金属图形，其中，所述图形包括附着到所述表面上的分立的丝状元件（1）。
Description
技术领域
本发明涉及一种金属图形。此外，本发明涉及形成在包括分立的丝状元件的表面上的金属图形。
背景技术
由于它们非常好的反射性和内在的美观价值，使用金属来形成赏心悦目的凸起的金属图形的理想已经是一个长期寻求的特点。不同于例如在纸上的墨水打印或者在帆布上的绘画，金属是难于加工的材料，需要高温或者事先的化学处理，并因此对于用作产生图形的打印介质来说并不实际。
与金属相组合来形成图形设计的惯常方法通常是减色的切割技术，其中从更大的坯料或块状元件去除金属。但是，存在相对少的额外技术，如：电镀、金属蒸镀和贴金箔法，很少叫出来。可以理解到压花或者雕刻可以形成良好程度的深度和纹理作为负压痕，而电镀和金属蒸镀形成薄膜，没有明显的深度或纹理。含金属墨水或者涂料是另一种额外的应用技术。但是，由于它们包含纯金属之外的元素，并且它们也施加得非常薄，它们作为凸起的金属图形介质的价值消失了。
进一步理解到大多数上述方法主要是批处理的，物品的大部分必须被打印或掩模，需要昂贵的预先制造的工具或者模版夹具。批处理对于单个设计的大规模生产是有利的；但是它在灵活性、定制化、设计时间以及材料的有效使用方面明显存在限制。
因此，本发明的目的是提供一种金属图形，它们从表面凸出，具有深度和纹理。本发明的另一目的是提供一种生产金属图形的方法，该金属图形从表面凸出，具有深度和纹理。
发明内容
根据本发明的一个方面，提供了一种形成在表面或衬底上的金属图形。该金属图形包括分立的丝状元件。在本发明的第一实施方式中，这些分立的丝状元件附着到表面或者衬底上。该丝状元件可以是任何金属，只要它可以固定到表面上即可。金属包括贵金属，如金、银、钯、铂、铌、铱和铑以及非贵金属，如镍、铜和铝。
该分立的丝状元件取决于丝的形式而在一端或两端固定在表面上。有可能在两端焊接圆环、方环或者具有多于两个结的环。其他形式的丝状元件，如在丝的一端焊接熔化的球或熔化的金属球的丝仅在一端固定到表面上。
取决于需要的视觉效果，丝状元件的横截面可以具有不同的形状。例如，他们可以为圆形或矩形，如在带状丝线中那样。
而且取决于图形的所需的视觉效果，金属丝可以是纯金属的或者作为金属芯，后者涂敷有金属的或非金属的元件。例如，丝线可以是如镍的低成本金属，它被电镀有更高价值的金属，如银。此外，丝可以由铝制成，并且涂敷有聚合物，如聚乙烯撑（PVC）。作为非金属涂层，聚合物、漆和涂料是最常见的。
为了形成上述金属图形，重要的是使用能够固定到表面上的丝状元件。因此，可以采用多种方法。已知的技术包括激光焊接、热声焊接、热压结合、超声波焊接、粘结剂粘接、钎焊、铜焊、引线接合和微型焊接。
其上附着丝状元件的表面或者衬底可以是任何形状和任何厚度。作为材料，只有可以固定到丝状元件上的材料是适当的。例如，该表面可以是薄金属箔或者镀金属的有机或无机材料，它可以用于形成可弯曲和可佩带的形状。此外，该表面可以是彩色的，以在凸出的图形和背景之间形成对比度。
由于丝状元件可以是非常易碎的，在本发明的第二实施方式中，金属图形被透明罩保护而免于机械损坏。该罩可以是任何颜色且任何透明的材料。典型的材料包括玻璃、无机聚合物，如石英以及有机聚合物如树脂玻璃。
在本发明的另一实施方式中，丝状元件不仅被覆盖而且被封装在透明或半透明介质中。为此目的，不同的聚合物，如甲基丙烯酸酯、聚碳酸酯、环烯聚合物、苯乙烯聚合物、聚酯、聚酰亚胺或者聚醚砜是合适的。
在本发明另一实施方式中，表面用作暂时的介质，在其上制造图形。在制造之后，该表面被全部或者部分去除，以产生自立的金属艺术品，例如用在高度复杂的下垂物中。表面的去除例如可以通过选择性化学蚀刻来实现。取决于要蚀刻什么材料，可以使用不同的蚀刻剂：例如，用于铝的氢氧化物、用于不锈钢的氯化铁、用于铜的硝酸或者用于硅的氢氟酸。
包括丝带的大型丝可以用于大尺寸的图形。
在本发明的另一实施方式中，金属图形被形成为负版图像，即图像的主题被分立的丝状元件围绕，而不是直接由丝状元件构成，其形成了图形的轮廓，用于不同的视觉效果。
应该理解到所包含的发明描述了一种将图形图像放置在表面上的技术，并由此，显然这种技术具有广泛的应用性和用途。该技术可以应用于类似的情况下，即，可以发现雕刻的、压纹的、冲压的、蚀刻的、铸造的、镀金的、涂漆的、打印的、金属喷墨的、电镀的、模版印刷的、和蒸镀的金属图形、设计或图像。可以形成的图形的类型基本上是任何可以印刷并分解成分立元件如线或点的图形。可以利用上述技术呈现的图形的类型的一些例子包括但不局限于：
图形的类型
符号
标识（例如，组织、协会、集团等）
纹饰（例如，大学、家庭盾徽、军队等）
徽章（例如，运动队、乐队等）
宗教图像和符号（例如，十字、佛、大卫王之星等）
流行（例如，和平符号、停止符号等）
幸运符号（例如，马靴、占星术的等）
人物
著名的人（历史上的、流行的、有声望的等）
朋友和家人
虚构的人物（例如，卡通、动画、人物等）
地点
地标
地图
自然景观
事物
动物
目标
绘画
词、字母或手稿
用作任何书写语言中的字母和手迹
碑铭
数学或科学符号
音乐符号
可以理解到金属元件形成的图形与典型的墨水在纸张上打印的图形相比具有高价值。这些图形可以组合到各种形式中，以产生也具有高价值的最终用途。这些有价值的应用的类型列在下面，但是并未全包括或者未局限于此：
组合的类型：
珠宝（垂饰、指环、项链）
手表表面
加框的物品
奖章
绘画
奖品和匾额
纪念品
纪念物
本发明的其他特征和实施方式将从详细描述和附图中变得清楚。
将理解到上述特征和后面描述的那些特征不仅以特定的组合使用，而且以其他组合或者它们自身使用，这不会背离本发明的范围。
借助于实施方式，以举例的形式，本发明示意性地在图中示出，并且在下面参照附图详细描述。应理解到该描述绝不限制本发明的范围，并且仅仅是对本发明的优选实施方式的说明。
附图说明
图1示出根据本发明的由金属丝环形成的图形；
图2示出根据本发明有金属丝环形成的图形的俯视图；
图2a示出根据本发明形成在椭圆形金属表面的顶部上的图形；
图2b示出包括透明罩的椭圆表面的侧视图，且在该表面上安装有丝；
图3示出固定到表面上的圆形丝；
图4示出固定到表面上的具有矩形横截面的丝带线；
图5示出丝线的线轴，其可以用于连续供给要附着到表面上的材料；
图6和7示出丝线，该丝线可以电火花加工(sparked)成圆球，并且可以作为一个点块固定；
图8、9和10示出弯曲成各种环形的丝；
图11和12示出可以被覆盖的、交叉的或者固定成重复图案的丝；
图13示出根据本发明第二实施方式，初始用作暂时的介质的表面，在该表面上制造图形；
图14示出以负版形成的图形。
具体实施方式
图1示出金属丝状元件（1）所形成的图形，该丝状元件在表面（2）上形成平行线，以形成字母C。在此，丝状元件（1）形成为方形环（13）。
图2示出形成为平行线以产生枫叶（3）的图形的俯视图。
图2a示出形成在椭圆形金属表面（4）的顶部上的枫叶图形（3），并且其形成项链垂饰（5）。
图2b示出椭圆形表面的侧视图，且丝线（1）安装在该表面（2）上。丝线被可以看穿的光学透明的玻璃或塑料罩（6）保护而免受损坏，这允许该设计能够被观察但是不能直接触碰。
图3示出固定到表面上的圆形丝线（7）。
图4示出具有矩形横截面的带状丝线（8），其固定到表面（2）上。
图5示出丝线或丝带的线轴（9），其可以用于连续供给要附着到表面上的材料。
图6示出在一端带有一个熔化球的丝线，并且其在另一端（10）固定到表面上。
图7示出熔化成圆球并且作为单个点块（11）固定的丝线。
图8、9和10示出分别弯曲成各种环形、圆环（12）、方形环（13）和具有三个结的环（14）的丝线。环形状的选择取决于所希望的反射和表面纹理。
图11和12示出可以被覆盖、交叉或固定成重复图案以产生不同纹理和反射的丝线。这种丝线图案可以是网格（15）、碗形（16）、框架（17）、波浪（18）或者刷形（19）。作为重复图案，平行线（20）、点形成的平行线（21）、剖面线（22）、按顺序的表面图案（23）、随机点（24）和按顺序的十字（25）都是可以的。
图13示出不同的实施方式，其中，表面初始用作暂时介质，在该表面上制造图形。在制造之后，该表面可以被完全或局部去除，以产生自立的金属艺术品，例如，用作珠宝、高度复杂的垂饰。在这个实施例中，自立的字母“C”是通过将丝线垂直附着到表面上以填充字母”C”的轮廓（图13a）来形成的。接着，丝线水平附着并且直接附着到先前垂直附着的丝线上（例如通过微型焊接），产生连接的丝线的实体结构（图13b）。最终，例如在金丝线和铝表面的情况下，通过化学蚀刻，丝线结构从表面上取下，该化学蚀刻仅攻击该表面（图13c）。
图14示出形成为负版图像的图形，即图像的主题（在此情况为字母C）被分立的丝状元件（1）围绕，而不是直接由丝状元件构成，其产生图形的轮廓，用于不同的视觉效果。
在此以说明的方式已经描述了本发明，应该理解到在此使用的术语意在所描述的词的本意，而非限制。鉴于上述教导，本发明的很多改进和变型都是有可能的。因此，要理解到在所附的权利要求的范围内，本发明可以按照在说明书中特别列举的方式之外的方式实施。
Claims (17)
1.一种形成在表面（2）上的金属图形，其中，所述图形包括分立的丝状元件（1），该丝状元件（1）附着到所述表面上。
2.如权利要求1所述的金属图形，其中，所述分立的丝状元件包括金属丝线。
3.加权利要求2所述的金属图形，其中，所述金属丝线包括任何可焊接的丝线。
4.如权利要求1至3中任一项所述的金属图形，其中，所述分立的丝状元件（1）是块、环、自立的丝线或丝带。
5.如权利要求1至4中任一项所述的金属图形，其中，所述分立的丝状元件（1）是涂敷有金属或非金属元件的金属芯。
6.如权利要求1至5中任一项所述的金属图形，其中，所述表面（2）是可焊接的。
7.如权利要求1至6中任一项所述的金属图形，其中，所述分立的金属丝线（1）通过不同的已知方法固定到所述表面上，所述方法如激光焊接、热声焊接、热压结合、超声波焊接、粘结剂粘接、钎焊、铜焊、引线接合和微型焊接。
8.如权利要求1至7中任一项所述的金属图形，其中，所述分立的丝状元件（1）由透明罩（6）保护。
9.如权利要求1至7中任一项所述的金属图形，其中，所述分立的丝状元件（1）被封装在透明或半透明介质中。
10.如权利要求1至9中任一项所述的金属图形，其中，所述金属图形在形成之后从所述表面上取下。
11.如权利要求1至10中任一项所述的金属图形，其中，所述金属图形形成为负版图像，即，图像的主题由分立的丝状元件（1）围绕。
12.如权利要求1至11中任一项所述的金属图形，其中，所述表面（2）由金属制成。
13.如权利要求1至11中任一项所述的金属图形，其中，所述表面（2）由镀有金属的有机或无机材料制成。
14.一种用于形成如权利要求1至13中任一项所述的金属图形的方法，包括如下步骤：
提供表面或衬底（2）；
将分立的丝状元件（1）附着到表面（2）上，以产生所需的图形外观。
15.如权利要求14所述的方法，其中，所述将分立的丝状元件（1）附着到表面（2）上的步骤是通过如下组中的任一种方法实现的，该组由激光焊接、热声焊接、热压结合、超声波焊接、粘结剂粘接、钎焊、铜焊、引线接合和微型焊接构成。
16.如权利要求14或15所述的方法，还包括将图形从所述衬底上取下的步骤。
17.如权利要求14至16中任一项所述的方法，还包括用保护性的和/或透明的罩或封装材料覆盖或封装分立的丝状元件（1）形成的图形的步骤。
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