CN103551294A - 一种家具丝印内雕三维油漆工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种家具丝印内雕三维油漆工艺，其特征在于，其工艺流程包括以下步骤：(1)补土，得到基底层；(2)喷涂纳米封固底漆及打磨，得到封固底漆层；(3)喷涂PE底漆，得到上底漆层；(4)立体图像制备及分解：制备将要丝印的立体图像，将其分解为多个横向平面图层及多个纵向云点立体图层；(5)多层丝印及喷涂面漆，得到多个带有图层的复合面漆层；(6)激光内雕，形成纵横嵌套的立体图像。本发明工艺通过多层丝印及激光内雕，在产品上形成具有3D效果的立体图像，生动形象；本发明还公开了一种环氧改性水性聚氨酯，其具有粘结能力强，模量和强度高、耐高温及热稳定性好的特性，适合于激光内雕。
Description
技术领域
本发明涉及家具制作工艺的技术领域，具体涉及一种家具丝印内雕三维油漆工艺。
背景技术
目前，家具的油漆工艺种类繁多，但是基本功能都是更好的保护家具材料和获得一定的装饰效果。
在传统的油漆工艺中，丝网印刷工艺在家具生产过程中已经得到广泛的应用，但是都以平面图案为内容。随着家具油漆工艺技术的发展，日趋要求提高产品档次和个性，保证产品质量，降低成本，从而取得更好的经济效益。
对于一些大型家具，如衣柜、壁橱、装饰柜等，均有较大面积的平面，传统油漆工艺都是制作一些木纹或者其他平面图案，或者采用贴纸、贴花工艺获得一些平面的图案装饰，这些传统油漆工艺制造的家具产品，其装饰、美化作用不是特别的显著，不能大幅的提升产品的档次，不能使家具承载的图案与室内环境融为一体，使消费者获得全新的视觉体验。
因此，如何改进传统的油漆工艺，使其能够利用家具这个载体，使消费者获得全新的视觉和使用体验，就变得较为迫切。然而，目前市场上还没有采用油漆工艺而制造出的具有大视野三维立体图像的家具，也没有相关文献。
本发明申请人为进一步提高家具产品的质量和文化品位，对传统的油漆工艺、油漆配方进行了独特的改进，使其能够在家具油漆层上呈现大角度、宽视野、生动逼真的三维图像。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的上述不足，提供一种家具丝印内雕三维油漆工艺。
本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：
一种家具丝印内雕三维油漆工艺，其特征在于，其工艺流程包括以下步骤，
(1)补土：将待加工家具产品的表面，用大型定厚砂光机定厚后，在其外侧表面上涂覆一层原子灰，然后用粗砂纸打磨擦净，得到基底层；
(2)喷涂纳米封固底漆及打磨：把纳米底漆均匀扫在产品表面上，待纳米底漆风干42～52小时后，用粗砂纸打磨、砂光，得到封固底漆层；
(3)喷涂PE底漆：将PE底漆分二到四次均匀喷在封固底漆层上，待PE底漆风干30～40小时后，用砂纸打磨、砂光表面，得到上底漆层；
(4)立体图像制备及分解：制备将要丝印的立体图像，将立体图像分解为多个横向平面图层及多个纵向云点立体图层，并将每层的横向平面图层内容分别转换为丝印数据，将多个纵向云点立体图层分别转换为激光内雕数据；
(5)多层丝印及喷涂面漆：根据多个丝印数据制作多个网版，并丝印第一个图层在上底漆层上，再把PU面漆喷涂到丝印后的上底漆层上，待PU面漆干燥后得到第一面漆层；再丝印第二个图层及喷涂PU面漆到第一面漆层上，干燥后得到第二面漆层；再丝印第三个图层及喷涂PU面漆到第二面漆层上，干燥后得到第三面漆层；如此多次，得到多个带有图层的复合面漆层，各图层之间的图案为层叠或嵌套关系，使复合面漆层内形成三维立体图案；
(6)激光内雕：根据步骤(4)已转换的激光内雕数据，对复合面漆层进行激光内雕，使复合面漆层内的各面漆层内产生多个彼此交错的白色云点，该云点与所述丝印图案构成嵌套、且不重叠，形成纵横嵌套的立体图像；
(7)光油处理：待复合面漆层风干20～30小时后，把珍珠粉和光油分2～4次均匀喷涂在产品上，形成光油层；
(8)抛光：待步骤(7)所述光油层风干20～30小时后，用粗细砂纸砂带把产品打磨砂光，复合漆面层呈现清晰、嵌套的3D立体图像。
所述步骤(4)中，立体图案制备及分解，使用基于单相机光栅测量法的照相系统拍摄第1幅带光栅的照片，获取照片内物体的三维数据，进而构造以三角片为基础的三维曲面，随后，迅速拍摄第2幅无光栅的照片，将其抖动后的二值图像作为纹理图，映射到三维曲面后获得最终的得到具有真实感的纵向云点立体图层数据。
所述步骤(5)中，所述PU面漆为环氧改性水性聚氨酯，其粘结能力强，耐高温及热稳定性好，其由以下摩尔比的组份制成，甲苯二异氰酸酯2～10∶聚醚二元醇3～6∶1，4-丁二醇3～5∶2，2-二羟甲基丙酸3～4∶环氧树脂3～4∶丙烯酸羟丙酯2～3∶三乙胺1～2∶纳米玻璃微珠3～5∶珍珠粉1～2。
PU面漆的制备方法包括以下步骤：
(51)在装有搅拌器、温度计、冷凝管和滴液漏斗的四口烧瓶中，按以下摩尔比量取各组分，甲苯二异氰酸酯2～10∶聚醚二元醇3～6∶1，4-丁二醇3～5∶2，2-二羟甲基丙酸3～4∶环氧树脂3～4∶丙烯酸羟丙酯2～3∶三乙胺1～2，将甲苯二异氰酸酯与聚醚二元醇加入到反应体系中，滴人催化剂二丁基二月桂酸锡，先在40℃下反应30min，然后升温至80℃，恒温反应1.5h～2h；
(52)降温至70-75℃，按步骤(51)称取1，4-丁二醇，用滴液漏斗缓慢滴加小分子扩链剂1，4-丁二醇，保持此温度反应50min～70min；
(53)降温至65-70℃，按步骤(51)称取2，2-二羟甲基丙酸和环氧树脂，滴加亲水扩链剂2，2-二羟甲基丙酸和环氧树脂，保温反应3h，反应过程中添加丙酮以控制反应体系的黏度；
(54)降温到60-65℃，按步骤(51)称取丙烯酸羟丙酯，加入丙烯酸羟丙酯，恒温反应3h；
(55)降温至40℃，按步骤(51)称取三乙胺，加入三乙胺搅拌中和约30min；
(56)在快速搅拌的条件下滴加适量去离子水进行乳化分散；
(57)乳化结束后，将体系温度升至70℃恒温30min进行进一步的交联，减压蒸去丙酮，制得含不饱和双键的环氧改性水性聚氨酯乳液，再加入纳米玻璃微珠及珍珠粉搅拌均匀，制得耐高温PU面漆。
所述步骤(5)中，每层面漆层的厚度为100～500微米，经过10～30层的面漆层的叠加，形成具有3D效果的立体图像，该立体图像的厚度为1mm～5mm；每层面漆层使用相同或不同颜色的油漆，并间隔地设置带有玻璃微珠和珍珠粉的面漆层；所述网版为网框与丝网制作而成，所述丝印图案的四边离网框边至少15cm，被印图形长、宽尺寸是网框内框长、宽尺寸的1/3～1/2。
所述网版的制作采用反复拉紧绷网方式，在丝网装入若干夹头后，在4～6分钟时间内，先绷到该丝网的允许张力的70％-80％，停留8分钟～12分钟后，拉到允许张力，停留8分钟～12分钟后复位，再次补拉到允许张力，停留8分钟～12分钟后复位，再次补拉到允许张力后粘网，完成网版的制作；制作网版时使丝网的经纬线与网框边呈一定的角度，使丝网的线条边缘平直，光滑不产生失真和锯齿，所述角度为15度、22.5度、45度和7.5度或30度。
所述反复拉紧绷网方式采用气动绷网机，绷网张力合适、均匀，经纬网丝保持垂直。
所述步骤(5)中，每次丝印之间，均对网版进行清洗工作，为网版去油、除尘及洗去残留油墨，将网版的两面全部涂抹均匀洗网剂，并用海绵反复擦拭，然后用水将网版冲洗干净，并在干燥箱中干燥，保证丝网上没有残留泡沫，网版多次重复使用。
所述步骤(7)中，用护板将家具丝印有图案的一面四周包围起来，光油喷涂到产品上，光油层上表面与护板上表面平齐或者略低于护板上表面，待光油层风干后拆除护板；所述步骤(8)中打磨抛光是经过5轴全自动大型抛光机和手提抛光机的6-8次研磨，确保表面平整光亮，并将光油层的四周边框打磨圆滑。
本发明的有益效果是：本发明工艺通过多层丝印及立体照相系统将所需制作的立体图像进行分层处理，在产品上激光内雕刻出具有3D效果的立体图像，生动形象。制作坚固耐用网版，配合多层丝印的方法，使本工艺适应性广，丝网印刷幅面可大可小；墨色厚实，饱和度高，专色印刷效果更佳；成本低：丝网印刷制版容易，印刷工艺简单；印刷品质量稳定。
本发明的环氧改性水性聚氨酯具有粘结能力强，其加入直径10-100纳米的玻璃微珠，该材料熔点高，提高面漆的阻燃性能和维卡软化点，使制得的PU面漆具备模量和强度高、耐高温及热稳定性好的特性，特别是提高了面漆层的耐热性能，使面漆层能够进行激光或微波内雕操作，激光内雕机根据纵向云点立体图层转换的激光内雕数据，在复合面漆层内使环氧改性水性聚氨酯高温气化，形成白色云点，白色云点与丝印图案相互嵌套而构成生动形象、视角宽、立体感强的图像。
下面结合附图与具体实施方式，对本发明进一步说明。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为本发明的剖面结构示意图。
图中：1.产品，2.基底层，3.封固底漆层，4.上底漆层，5.复合面漆层，6.光油层，7.立体图像。
具体实施方式
实施例1：参见图1～图2，本实施例提供的家具丝印内雕三维油漆工艺，其包括以下步骤，
(1)补土：将待加工家具产品1的表面，用大型定厚砂光机定厚后，在其外侧表面上涂覆一层原子灰，然后用粗砂纸打磨擦净，得到基底层2；
(2)喷涂纳米封固底漆及打磨：把纳米底漆均匀扫在产品1表面上，待纳米底漆风干42～52小时后，用粗砂纸打磨、砂光，得到封固底漆层3；
(3)喷涂PE底漆：将PE底漆分二到四次均匀喷在封固底漆层3上，待PE底漆风干30～40小时后，用砂纸打磨、砂光表面，得到上底漆层4；
(4)立体图像制备及分解：制备将要丝印的立体图像，将立体图像分解为多个横向平面图层及多个纵向云点立体图层，并将每层的横向平面图层内容分别转换为丝印数据，将多个纵向云点立体图层分别转换为激光内雕数据；
(5)多层丝印及喷涂面漆：根据多个丝印数据制作多个网版，并丝印第一个图层在上底漆层4上，再把PU面漆喷涂到丝印后的上底漆层4上，待PU面漆干燥后得到第一面漆层；再丝印第二个图层及喷涂PU面漆到第一面漆层上，干燥后得到第二面漆层；再丝印第三个图层及喷涂PU面漆到第二面漆层上，干燥后得到第三面漆层；如此多次，得到多个带有图层的复合面漆层5；各图层之间的图案为层叠或嵌套关系，使复合面漆层5形成三维立体图案；
(6)激光内雕：根据步骤(4)已转换的激光内雕数据，对复合面漆层5进行激光内雕，使复合面漆层5内的各面漆层内产生多个彼此交错的白色云点，该云点与所述丝印图案构成嵌套、且不重叠，形成纵横嵌套的立体图像7；
(7)光油处理：待复合面漆层5风干20～30小时后，把珍珠粉和光油分2～4次均匀喷涂在产品1上，形成光油层6；
(8)抛光：待步骤(7)所述光油层6风干20～30小时后，用粗细砂纸砂带把产品1打磨砂光，复合漆面层呈现清晰、嵌套的3D立体图像7。
所述步骤(4)中，立体图案制备及分解，使用基于单相机光栅测量法的照相系统拍摄第1幅带光栅的照片，获取照片内物体的三维数据，进而构造以三角片为基础的三维曲面，随后，迅速拍摄第2幅无光栅的照片，将其抖动后的二值图像作为纹理图，映射到三维曲面后获得最终的得到真实感的纵向云点立体图层数据。
所述步骤(5)中，所述PU面漆为环氧改性水性聚氨酯，其粘结能力强，模量和强度高、耐高温及热稳定性好，其由以下摩尔比的组份制成，甲苯二异氰酸酯2～10∶聚醚二元醇3～6∶1，4-丁二醇3～5∶2，2-二羟甲基丙酸3～4∶环氧树脂3～4∶丙烯酸羟丙酯2～3∶三乙胺1～2∶直径为10-100纳米的玻璃微珠3～5∶珍珠粉1～2。
所述PU面漆的制备方法包括以下步骤：
(51)在装有搅拌器、温度计、冷凝管和滴液漏斗的四口烧瓶中，按以下摩尔比量取各组分，甲苯二异氰酸酯2～10∶聚醚二元醇3～6∶1，4-丁二醇3～5∶2，2-二羟甲基丙酸3～4∶环氧树脂3～4∶丙烯酸羟丙酯2～3∶三乙胺1～2，将甲苯二异氰酸酯与聚醚二元醇加入到反应体系中，滴人催化剂二丁基二月桂酸锡，先在40℃下反应30min，然后升温至80℃，恒温反应1.5h～2h；
(52)降温至70-75℃，按步骤(51)称取1，4-丁二醇，用滴液漏斗缓慢滴加小分子扩链剂1，4-丁二醇，保持此温度反应50min～70min；
(53)降温至65-70℃，按步骤(51)称取2，2-二羟甲基丙酸和环氧树脂，滴加亲水扩链剂2，2-二羟甲基丙酸和环氧树脂，保温反应3h，反应过程中添加丙酮以控制反应体系的黏度；
(54)降温到60-65℃，按步骤(51)称取丙烯酸羟丙酯，加入丙烯酸羟丙酯，恒温反应3h；
(55)降温至40℃，按步骤(51)称取三乙胺，加入三乙胺搅拌中和约30min；
(56)在快速搅拌的条件下滴加适量去离子水进行乳化分散；
(57)乳化结束后，将体系温度升至70℃恒温30min进行进一步的交联，减压蒸去丙酮，制得含不饱和双键的环氧改性水性聚氨酯乳液，再加入纳米玻璃微珠及珍珠粉搅拌均匀，制得耐高温PU面漆。
所述步骤(6)具体实现步骤为，使用基于单相机光栅测量法的照相系统拍摄第1幅带光栅的照片，以获取照片内物体的三维数据，进而构造以三角片为基础的三维曲面，随后，迅速拍摄第2幅无光栅的照片，将其抖动后的二值图像作为纹理图，映射到三维曲面后获得最终的得到真实感的三维雕刻数据。具体步骤为，利用数码相机采集一张光栅图像之后，立即关闭光栅投影仪光源，利用数码相机的连拍功能，再拍摄一张表现被拍摄对象在自然环境光作用下的图像，以此作为纹理图像映射到三维空间模型上，得到非常自然逼真的图像纵向云点立体图层数据，将该纵向云点立体图层数据输出到激光内雕刻机，对复合面漆层5进行激光内雕刻，形成很强的立体感的三维图像。
所述步骤(5)中，每层面漆层的厚度为100～500微米，经过10～30层的面漆层的叠加，形成具有3D效果的三维立体图案，该三维立体图案的厚度为1mm～5mm；每层面漆层使用相同或不同颜色的油漆，并间隔地设置带有玻璃微珠和珍珠粉的面漆层。网版为网框与丝网制作而成，所述丝印图案的四边离网框边至少15cm，被印图形长、宽尺寸是网框内框长、宽尺寸的1/3～1/2。所述网版的制作采用反复拉紧绷网方式，在丝网装入若干夹头后，在4～6分钟时间内，先绷到该丝网的允许张力的70％-80％，停留8分钟～12分钟后，拉到允许张力，停留8分钟～12分钟后复位，再次补拉到允许张力，停留8分钟～12分钟后复位，再次补拉到允许张力后粘网，完成网版的制作；制作网版时使丝网的经纬线与网框边呈一定的角度，使丝网的线条边缘平直，光滑不产生失真和锯齿，所述角度为15度、22.5度、45度和7.5度或30度。所述反复拉紧绷网方式采用气动绷网机，绷网张力合适、均匀，经纬网丝保持垂直。每次丝印之间，均对网版进行清洗工作，为网版去油、除尘及洗去残留油墨，将网版的两面全部涂抹均匀洗网剂，并用海绵反复擦拭，然后用水将网版冲洗干净，并在干燥箱中干燥，保证丝网上没有残留泡沫，网版多次重复使用。
所述步骤(7)中，用护板将家具丝印有图案的一面四周包围起来，光油喷涂到产品1上，光油层6上表面与护板上表面平齐或者略低于护板上表面，待光油层6风干后拆除护板；所述步骤(8)中打磨抛光是经过5轴全自动大型抛光机和手提抛光机的6-8次研磨，确保表面平整光亮，并将光油层6的四周边框打磨圆滑。
实施例2：本实施例基本步骤与实施例1相同，其不同之处在于，所述PU面漆的制备方法还包括以下步骤：
(51)在装有搅拌器、温度计、冷凝管和滴液漏斗的四口烧瓶中，按以下摩尔比量取各组分，甲苯二异氰酸酯2∶聚醚二元醇3∶1，4-丁二醇3∶2，2-二羟甲基丙酸3∶环氧树脂4∶丙烯酸羟丙酯2∶三乙胺1∶纳米玻璃微珠3∶珍珠粉1.5，将甲苯二异氰酸酯与聚醚二元醇加入到反应体系中，滴人催化剂二丁基二月桂酸锡，先在40℃下反应30min，然后升温至80℃，恒温反应1.5h；
(52)降温至70℃，按步骤(51)称取1，4-丁二醇，用滴液漏斗缓慢滴加小分子扩链剂1，4-丁二醇，保持此温度反应50min；
(53)降温至65℃，按步骤(51)称取2，2-二羟甲基丙酸和环氧树脂，滴加亲水扩链剂2，2-二羟甲基丙酸和环氧树脂，保温反应3h，反应过程中添加丙酮以控制反应体系的黏度；
(54)降温到60℃，按步骤(51)称取丙烯酸羟丙酯，加入丙烯酸羟丙酯，恒温反应3h；
(55)降温至40℃，按步骤(51)称取三乙胺，加入三乙胺搅拌中和约30min；
(56)在快速搅拌的条件下滴加适量去离子水进行乳化分散；
(57)乳化结束后，将体系温度升至70℃恒温30min进行进一步的交联，减压蒸去丙酮，制得含不饱和双键的环氧改性水性聚氨酯乳液，再加入纳米玻璃微珠及珍珠粉搅拌均匀，制得耐高温PU面漆。
实施例3：本实施例基本步骤与实施例1相同，其不同之处在于，所述PU面漆的制备方法还包括以下步骤：
(51)在装有搅拌器、温度计、冷凝管和滴液漏斗的四口烧瓶中，按以下摩尔比量取各组分，甲苯二异氰酸酯10∶聚醚二元醇6∶1，4-丁二醇4∶2，2-二羟甲基丙酸4∶环氧树脂3∶丙烯酸羟丙酯3∶三乙胺1.5∶纳米玻璃微珠4∶珍珠粉2，将甲苯二异氰酸酯与聚醚二元醇加入到反应体系中，滴人催化剂二丁基二月桂酸锡，先在40℃下反应30min，然后升温至80℃，恒温反应1.5h～2h；
(52)降温至75℃，按步骤(51)称取1，4-丁二醇，用滴液漏斗缓慢滴加小分子扩链剂1，4-丁二醇，保持此温度反应70min；
(53)降温至70℃，按步骤(51)称取2，2-二羟甲基丙酸和环氧树脂，滴加亲水扩链剂2，2-二羟甲基丙酸和环氧树脂，保温反应3h，反应过程中添加丙酮以控制反应体系的黏度；
(54)降温到65℃，按步骤(51)称取丙烯酸羟丙酯，加入丙烯酸羟丙酯，恒温反应3h；
(55)降温至40℃，按步骤(51)称取三乙胺，加入三乙胺搅拌中和约30min；
(56)在快速搅拌的条件下滴加适量去离子水进行乳化分散；
(57)乳化结束后，将体系温度升至70℃恒温30min进行进一步的交联，减压蒸去丙酮，制得含不饱和双键的环氧改性水性聚氨酯乳液，再加入纳米玻璃微珠及珍珠粉搅拌均匀，制得耐高温PU面漆。
实施例4：本实施例基本步骤与实施例1相同，其不同之处在于，所述PU面漆的制备方法还包括以下步骤：
(51)在装有搅拌器、温度计、冷凝管和滴液漏斗的四口烧瓶中，按以下摩尔比量取各组分，甲苯二异氰酸酯7∶聚醚二元醇5∶1，4-丁二醇5∶2，2-二羟甲基丙酸3.5∶环氧树脂3.5∶丙烯酸羟丙酯2.5∶三乙胺2∶纳米玻璃微珠5∶珍珠粉1，将甲苯二异氰酸酯与聚醚二元醇加入到反应体系中，滴人催化剂二丁基二月桂酸锡，先在40℃下反应30min，然后升温至80℃，恒温反应1.5h～2h；
(52)降温至72℃，按步骤(51)称取1，4-丁二醇，用滴液漏斗缓慢滴加小分子扩链剂1，4-丁二醇，保持此温度反应60min；
(53)降温至68℃，按步骤(51)称取2，2-二羟甲基丙酸和环氧树脂，滴加亲水扩链剂2，2-二羟甲基丙酸和环氧树脂，保温反应3h，反应过程中添加丙酮以控制反应体系的黏度；
(54)降温到63℃，按步骤(51)称取丙烯酸羟丙酯，加入丙烯酸羟丙酯，恒温反应3h；
(55)降温至40℃，按步骤(51)称取三乙胺，加入三乙胺搅拌中和约30min；
(56)在快速搅拌的条件下滴加适量去离子水进行乳化分散；
(57)乳化结束后，将体系温度升至70℃恒温30min进行进一步的交联，减压蒸去丙酮，制得含不饱和双键的环氧改性水性聚氨酯乳液，再加入纳米玻璃微珠及珍珠粉搅拌均匀，制得耐高温PU面漆。
上述实施例中，所述的丝网可以为涤纶丝网、不锈钢丝网或镀镍涤纶丝网。洗网剂可以为脱膜水、稀释剂、洗洁精，或者是浓缩洗网剂。丝印油漆为市面上常用的家具漆；PE漆为不饱和聚酯漆，俗称玻璃钢漆、钢琴漆；光油为一种合成树脂，为表面透明清漆，有基料和助剂等做成，不加任何颜料，成膜后油光发亮，俗称叫清漆，作为透明保护漆，其硬度和耐磨等性能比色漆好，起保护作用。纳米底漆为无机纳米材料制作的油漆，无机纳米材料对木材的改性可最大限度地保持木材的环境学特征，用纳米氧化锆、纳米氧化钴等可显著提高涂料的硬度和耐磨性。
网框在使用前必须对粘网面及周边进行去毛刺处理，经这些处理再用粘网胶水用力均匀地予涂一层，待粘网时就会较牢靠的把丝网全部粘在已予涂胶的网框上，确保网版在丝印过程中，在大的刮压力下网布也不会与网框松脱。粘网胶水必须能渗透到丝网的胶合面孔内，使丝网完全粘合在网框上，必要时，在粘网胶未完全干时，手工用刮胶刮压网框的胶合后，帮助丝网完全贴牢网框。
在每层丝印图案之间，每次用完网版后均需要清洗干净，丝印图案涂刷完后，网版先静置1-2分钟，然后把网版清洗干净后放进40℃左右的烘箱中烘干，干燥后取出放在暗框中待用。
印刷时，在网版一端上倒入油墨，用刮印刮板在网版上的油墨部位施加一定压力，同时朝网版另一端移动。油墨在移动中被刮板从图文部分的网孔中挤压到产品1表面上。由于油墨的粘性作用而使印迹固着在一定范围之内，印刷过程中刮板始终与网版和产品1呈线接触，接触线随刮板移动而移动，由于网版与产品1之间保持一定的间隙，使得印刷时的网版通过自身的张力而产生对刮板的反作用力，由于该反作用力的作用，使网版与产品1只呈移动式线接触，而丝网印版其它部分与承印物为脱离状态。使油墨与丝网发生断裂运动，保证了印刷尺寸精度和避免蹭脏产品1。当刮板刮过整个版面后抬起，同时网版也抬起，并将油墨轻刮回初始位置。
本发明的环氧改性水性聚氨酯具有粘结能力强，模量和强度高、耐高温及热稳定性好的特性，在稍微降低激光内雕机功率使其激光束通过环氧改性水性聚氨酯所形成的复合面漆层5，且复合面漆层5不熔化，激光内雕机根据纵向云点立体图层转换的转换为激光内雕数据，在复合面漆层5内的某个特定点产生高温，使纳米玻璃微珠发生形态变化，形成白色云点，白色云点与丝印图案构成生动形象、立体感强的图案。
本发明并不限于上述实施方式，采用与本发明上述实施例相同或近似工艺步骤，而得到的其他用于家具丝印内雕三维油漆工艺，均在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种家具丝印内雕三维油漆工艺，其特征在于，其工艺流程包括以下步骤，
(1)补土：将待加工家具产品的表面，用大型定厚砂光机定厚后，在其外侧表面上涂覆一层原子灰，然后用粗砂纸打磨擦净，得到基底层；
(2)喷涂纳米封固底漆及打磨：把纳米底漆均匀扫在产品表面上，待纳米底漆风干42～52小时后，用粗砂纸打磨、砂光，得到封固底漆层；
(3)喷涂PE底漆：将PE底漆分二到四次均匀喷在封固底漆层上，待PE底漆风干30～40小时后，用砂纸打磨、砂光表面，得到上底漆层；
(4)立体图像制备及分解：制备将要丝印的立体图像，将立体图像分解为多个横向平面图层及多个纵向云点立体图层，并将每层的横向平面图层内容分别转换为丝印数据，将多个纵向云点立体图层分别转换为激光内雕数据；
(5)多层丝印及喷涂面漆：根据多个丝印数据制作多个网版，并丝印第一个图层在上底漆层上，再把PU面漆喷涂到丝印后的上底漆层上，待PU面漆干燥后得到第一面漆层；再丝印第二个图层及喷涂PU面漆到第一面漆层上，干燥后得到第二面漆层；再丝印第三个图层及喷涂PU面漆到第二面漆层上，干燥后得到第三面漆层；如此多次，得到多个带有图层的复合面漆层，各图层之间的图案为层叠或嵌套关系，使复合面漆层内形成三维立体图案；
(6)激光内雕：根据步骤(4)已转换的激光内雕数据，对复合面漆层进行激光内雕，使复合面漆层内的各面漆层内产生多个彼此交错的白色云点，该云点与所述丝印图案构成嵌套、且不重叠，形成纵横嵌套的立体图像。
2.根据权利要求1所述的家具丝印内雕三维油漆工艺，其特征在于，其还包括如下步骤：
(7)光油处理：待复合面漆层风干20～30小时后，把珍珠粉和光油分2～4次均匀喷涂在产品上，形成光油层；
(8)抛光：待步骤(7)所述光油层风干20～30小时后，用粗细砂纸砂带把产品打磨砂光，复合漆面层呈现清晰、嵌套的3D立体图像。
3.根据权利要求1所述的家具丝印内雕三维油漆工艺，其特征在于，所述步骤(4)中，立体图案制备及分解，使用基于单相机光栅测量法的照相系统拍摄第1幅带光栅的照片，获取照片内物体的三维数据，进而构造以三角片为基础的三维曲面，随后，迅速拍摄第2幅无光栅的照片，将其抖动后的二值图像作为纹理图，映射到三维曲面后获得最终的得到具有真实感的纵向云点立体图层数据。
4.根据权利要求1所述的家具丝印内雕三维油漆工艺，其特征在于，所述步骤(5)中，所述PU面漆为环氧改性水性聚氨酯，其粘结能力强，耐高温及热稳定性好，其由以下摩尔比的组份制成，甲苯二异氰酸酯2～10∶聚醚二元醇3～6∶1，4-丁二醇3～5∶2，2-二羟甲基丙酸3～4∶环氧树脂3～4∶丙烯酸羟丙酯2～3∶三乙胺1～2∶纳米玻璃微珠3～5∶珍珠粉1～2。
5.根据权利要求4所述的家具丝印内雕三维油漆工艺，其特征在于，PU面漆的制备方法包括以下步骤：
(51)在装有搅拌器、温度计、冷凝管和滴液漏斗的四口烧瓶中，按以下摩尔比量取各组分，甲苯二异氰酸酯2～10∶聚醚二元醇3～6∶1，4-丁二醇3～5∶2，2-二羟甲基丙酸3～4∶环氧树脂3～4∶丙烯酸羟丙酯2～3∶三乙胺1～2，将甲苯二异氰酸酯与聚醚二元醇加入到反应体系中，滴人催化剂二丁基二月桂酸锡，先在40℃下反应30min，然后升温至80℃，恒温反应1.5h～2h；
(52)降温至70-75℃，按步骤(51)称取1，4-丁二醇，用滴液漏斗缓慢滴加小分子扩链剂1，4-丁二醇，保持此温度反应50min～70min；
(53)降温至65-70℃，按步骤(51)称取2，2-二羟甲基丙酸和环氧树脂，滴加亲水扩链剂2，2-二羟甲基丙酸和环氧树脂，保温反应3h，反应过程中添加丙酮以控制反应体系的黏度；
(54)降温到60-65℃，按步骤(51)称取丙烯酸羟丙酯，加入丙烯酸羟丙酯，恒温反应3h；
(55)降温至40℃，按步骤(51)称取三乙胺，加入三乙胺搅拌中和约30min；
(56)在快速搅拌的条件下滴加适量去离子水进行乳化分散；
(57)乳化结束后，将体系温度升至70℃恒温30min进行进一步的交联，减压蒸去丙酮，制得含不饱和双键的环氧改性水性聚氨酯乳液，再加入纳米玻璃微珠及珍珠粉搅拌均匀，制得耐高温PU面漆。
6.根据权利要求1所述的家具丝印内雕三维油漆工艺，其特征在于，所述步骤(5)中，每层面漆层的厚度为100～500微米，经过10～30层的面漆层的叠加，形成具有3D效果的立体图像，该立体图像的厚度为1mm～5mm；每层面漆层使用相同或不同颜色的油漆，并间隔地设置带有玻璃微珠和珍珠粉的面漆层；所述网版为网框与丝网制作而成，所述丝印图案的四边离网框边至少15cm，被印图形长、宽尺寸是网框内框长、宽尺寸的1/3～1/2。
7.根据权利要求6所述的家具丝印内雕三维油漆工艺，其特征在于，所述网版的制作采用反复拉紧绷网方式，在丝网装入若干夹头后，在4～6分钟时间内，先绷到该丝网的允许张力的70％-80％，停留8分钟～12分钟后，拉到允许张力，停留8分钟～12分钟后复位，再次补拉到允许张力，停留8分钟～12分钟后复位，再次补拉到允许张力后粘网，完成网版的制作；制作网版时使丝网的经纬线与网框边呈一定的角度，使丝网的线条边缘平直，光滑不产生失真和锯齿，所述角度为15度、22.5度、45度和7.5度或30度。
8.根据权利要求7所述的家具丝印内雕三维油漆工艺，其特征在于，所述反复拉紧绷网方式采用气动绷网机，绷网张力合适、均匀，经纬网丝保持垂直。
9.根据权利要求1所述的家具丝印内雕三维油漆工艺，其特征在于，所述步骤(5)中，每次丝印之间，均对网版进行清洗工作，为网版去油、除尘及洗去残留油墨，将网版的两面全部涂抹均匀洗网剂，并用海绵反复擦拭，然后用水将网版冲洗干净，并在干燥箱中干燥，保证丝网上没有残留泡沫，网版多次重复使用。
10.根据权利要求1所述的家具丝印内雕三维油漆工艺，其特征在于，所述步骤(7)中，用护板将家具丝印有图案的一面四周包围起来，光油喷涂到产品上，光油层上表面与护板上表面平齐或者略低于护板上表面，待光油层风干后拆除护板；所述步骤(8)中打磨抛光是经过5轴全自动大型抛光机和手提抛光机的6-8次研磨，确保表面平整光亮，并将光油层的四周边框打磨圆滑。
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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Owner name: DONGGUAN FUBAO FURNISHING GROUP CO., LTD. Free format text: FORMER OWNER: HUANG JINBAO Effective date: 20150529 |
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Effective date of registration: 20150529 Address after: Lake Industrial Park, 523000 Guangdong province Dongguan City Dalingshan Town in Dongguan city Home Furnishing rich treasure group Co. Ltd. Applicant after: DONGGUAN FUBAO FURNISHING GROUP Co.,Ltd. Address before: Guangdong province Dongguan City Dalingshan Town 523000 East intersection Industrial Zone Dongguan City Stone Fubao sofa manufacturing Co Ltd Applicant before: Huang Jinbao |
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Granted publication date: 20150729 |
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