CN104108887B - 在uv电镀玻璃制品表面进行激光雕刻的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种在UV电镀玻璃制品表面进行激光雕刻的方法，该方法包括以下步骤：(1)清洁玻璃制品表面；(2)在清洁后的玻璃制品表面喷涂电镀底漆；(3)对喷涂电镀底漆的玻璃制品进行UV固化；(4)经UV固化后的玻璃制品真空镀膜；(5)在真空镀膜层表面喷涂中涂漆；(6)对经过中涂漆喷涂的玻璃制品进行二次固化；(7)激光雕刻(6)步的玻璃制品表面，去除镀膜层上部涂层；(8)经过激光雕刻后的玻璃制品表面进行面漆喷涂及固化。该方法结合现有的UV固化、真空电镀及激光雕刻方法实现了玻璃制品表面的雕刻，表面耐磨、耐划、耐溶剂，表面图案稳定同时还具有更为立体的镂空效果。
Description
技术领域
本发明属于玻璃制品表面处理、加工技术领域，特别是涉及在UV电镀玻璃制品表面进行激光雕刻的工艺及方法，以形成镂空效果。该方法特别适合于化妆品香水瓶、香薰瓶、酒类玻璃瓶包装等以及其它装饰性玻璃制品，经过该工艺处理过的产品，具有强烈的金属质感，表面耐磨、耐划、耐溶剂、图案文字线条清淅度极高、立体感很强、玻璃的透明度和装饰性大大提高。
背景技术
随着人们生活质量的提供，日常用品的包装要求更高的视觉效果，特别是化妆品瓶、香水瓶、香薰瓶、酒类包装瓶等都采用玻璃制品作为其包装。而为了具备更好的视觉美观作用，制作具有镂空效果玻璃瓶最为常见。传统镂空效果的玻璃制品表面实现有以下方式：(1)贴纸遮盖法，采用贴纸的方式先遮盖需要裸露的地方再进行后序的加工，其主要流程一般是：被加工表面去油去污的处理->贴纸->涂装->固化->加热->撕纸，其中大部分工序由人工操作，效率低、产品档次低，易产生不良品，特别是在贴纸的过程中很难做到统一标准，不规范、不精确，撕纸时图案边缘易产生锯齿状毛边，另外由于纸的粘性强弱易造成二次污染，图案文字的线条因为纸的原因不能做的很精细；(2)丝网印及移印技术，该技术在UV电镀玻璃制品表面应用时图案文字有一定的手感，但所操作的产品表面要求平整、弧度较小，不能凹凸不平，生产时需要温度170-200度左右，该工艺牢固度性强，线条清晰边缘光滑没有毛刺，对所加工的产品表面没有太多限制，所加工的产品档次高，二维效果立体感极好，费用较高；(3)描金工艺，传统的描金工艺所用的是真金膏，成本昂贵，污染较大，不环保，加工过程中温度需加热到500-600℃，耗能较大，各国都制定相应的法律法规严禁污染严重的企业开业，要求污染严重的企业整顿，并且该技术现阶段很多产品也是手工操作，颜色基本是单一的金色系列，产品色彩单一。
UV真空电镀因其环保成本低已在很多领域和行业被广泛使用，目前已经是一种比较成熟安全的技术和工艺。真空电镀配套的底漆及面漆采用UV固化涂料不仅使产品表面光泽度提高，还能取到更好的装饰与保护效果。UV固化电镀油漆目前在国内已有很多厂家生产且各项指标都能达到美国和欧洲国家所要求的环保标准。
真空电镀形成镀膜是在真空镀膜机中，在高真空的状态下利用强大电流将镀膜源(钨丝)加热，把挂在钨丝上的高纯度铝片或铝线熔解，铝材从而蒸发、飞散到各方面并附着于被镀件上。熔解的铝为铝原子，以不定形或液体状态存在并附着于被镀件上，经冷却结晶后从而变为铝薄膜，使镀件具有强烈的金属质感，且导电性能强。激光雕刻是利用铝薄膜的导电性和激光束的能量把镀膜层及以上的涂层烧掉，从而裸露出底涂层或玻璃的颜色，而形成所设计好的图案和文字。
发明内容
本发明的目的就是结合现有的UV固化、真空电镀及激光雕刻方法，实现玻璃制品表面的雕刻，以形成耐磨、耐划、耐溶剂玻璃表面图案，同时还具有更更为立体的镂空效果。
实现上述有益效果的技术方案为，在UV电镀玻璃制品表面进行激光雕刻的方法，该方法包括以下步骤：(1)清洁玻璃制品表面；(2)在清洁后的玻璃制品表面喷涂电镀底漆；(3)对喷涂电镀底漆的玻璃制品进行UV固化；(4)经UV固化后的玻璃制品真空镀膜；(5)在真空镀膜层表面喷涂中涂漆；(6)对经过中涂漆喷涂的玻璃制品进行二次固化；(7)激光雕刻(6)步的玻璃制品表面，去除镀膜层上部涂层；(8)经过激光雕刻后的玻璃制品表面进行面漆喷涂及固化。
步骤(2)所用的电镀底漆在喷涂前经过500目滤网过滤，喷涂后的底漆涂层厚度15-25μm，经过过滤后的电镀底漆作为底漆涂覆后，使涂层平整光亮，能保证后序的镀层达到镜面效果。
步骤(3)、(6)及(8)的固化过程中的表面沉积能量为600-1000mJ/cm2，在该能量沉积下，能够使涂层全部完全固化，固化后的涂层硬度好，光滑平整。
步骤(4)经过真空镀膜形成金属膜层厚度为50-100μm，此厚度下的金属膜层强烈的金属质感，同时该镀层导电性能较高，后续的激光雕刻效果更佳。
步骤(5)所用中涂漆经过500目滤网过滤，形成中涂漆涂层厚度为8-11μm。此中涂漆涂层硬度适中，并且和色精的融合度好，通过引进中涂层形成镀膜层保护，减少镀膜层划伤危险；此外，中涂层固化后硬度不高，适合雕刻。
步骤(7)进行激光雕刻的同时静电除尘清洁雕刻过程产生的涂层颗粒。由于在电镀雕刻的过程中，中涂层表面易吸附微小的灰尘颗粒，以及在雕刻过程中产生的涂层颗粒，为进行下一步工序，需要进行静电除尘清洁。
步骤(8)步所用面漆经过500目滤网过滤，喷涂后形成的面漆涂层厚度12-16μm。经过该面漆涂覆后，玻璃制品表面立体感强，手感光滑，同时相比普通的面漆更耐酒精、溶剂，耐磨耐划。
附图说明
具体实施方式
下面对本发明做进一步说明，本发明步骤如下：
(1)清洁玻璃制品表面，一般玻璃制品在制造过程中表面有油污，本方法要求彻底清除表面的油污，以便使下一步操作时底漆能很好的和玻璃制品表面相结合，电镀制品表面如果有油污或除油不彻底就会影响底涂的流平性和附着力。一般情况下(指玻璃制品表面油污较少)用洁净棉布蘸取正己烷或工业酒精除去底材表面上的污染物即可，并静电除尘备用；特殊情况《指玻璃制品表面油污较多》则需要通过玻璃制品表面蒙砂或500-600高温除油，玻璃制品表面油污的多少通过目视很难判断，一般情况下在批量生产前要进行小样试产后再确定处理方案；
(2)喷涂电镀底漆，玻璃专用电镀底漆用500目滤网过滤，采用空气喷涂，空气压力：2.5-3.5kgf；喷枪口径1.3mm或1.5mm；喷枪与涂面距离20-30cm，固化后底漆膜厚15-25μm，温度60-70℃，流平2-4分钟。采用玻璃专用电镀底漆作为底漆，能够使涂层平整光亮，后序的镀层达到镜面效果；
(3)UV固化，调整好UV灯管的照射角度，距离固化表面10-20cm，角度以垂直照射为好，不留盲点，使之能够全部完全固化，固化后的涂层硬度好，光滑平整，一般玻璃专用电镀底漆固化所需能量600-1000mJ/cm2；
(4)真空镀膜，在真空镀膜机里高真空状态下通过强大电流使高纯度铝线在瞬间汽化形成铝雾，而后均匀的覆盖在产品表面，使产品表面形成一层金属薄膜，膜厚50-100μm，金属膜层具有强烈的金属质感，同时该电镀层可以导电，而后在镀层上可以进行雕刻；
(5)中涂漆调色喷涂，将中涂漆用500目滤网过滤，采用空气喷涂，空气压力：2.5-3.5kgf；喷枪口径1.3mm或1.5mm；喷枪与涂面距离20-30cm，固化后中涂漆膜层厚8-11μm；室温流平3分，此工艺所用中涂硬度适中，并且和色精的融合度要好，本工序是本发明的一个关键点，引进中涂层一是保护好镀膜层，因镀膜层极易划伤，无法批量进行生产雕刻，二是中涂层一般固化后硬度不高适合雕刻；
(6)二次UV固化：调整好UV灯管的照射角度和强弱，不留盲点，使之能够全部固化，灯管距离产品10-20cm，角度以垂直照射为好。固化后的中涂层硬度不高，所以在雕刻前要注意保护。
(7)激光雕刻，利用电镀层的导电性，用激光的能量把电镀层及之上的涂层烧掉，而不影响底漆涂层。雕刻时先放置好产品，调整好焦距，设置好相关的参数，一般情况下这类产品主要参数速度2500-3500毫米/秒，电流30-60A，频率20-50HZ；激光雕刻的同时静电除尘清洁雕刻过程产生的涂层颗粒；
(8)面涂喷涂及固化，将UV照光漆用500目滤网过滤，采用空气喷涂，空气压力：0.3～0.4Mpa；喷枪口径1.3mm或1.5mm；喷枪与涂面距离20-30cm，真空电镀UV辐射固化面漆涂层膜厚12-16μm；室温流平3分，再进行1000mJ/cm2UV固化，室温放置24小时后进行测试。使用UV照光漆作为面漆，照光漆固化后，耐磨性不小于350次(RCA磨耗，175克荷重)、硬度不小于H；耐热水性：80℃热水，浸泡1小时漆膜无明显变化，百格测试附着力≤1级的优点。立体感很强，手感光滑，同时相比普通的面漆更耐酒精、溶剂，耐磨耐划。同时能够很好的保护中涂层，以及雕刻好裸露的底涂层。
以上所述，为本发明的较佳实施案例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。
Claims (1)
1.在 UV 电镀玻璃制品表面进行激光雕刻的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
(1) 清洁玻璃制品表面：要求彻底清除表面的油污；
(2) 在清洁后的玻璃制品表面喷涂电镀底漆：玻璃专用电镀底漆用 500 目滤网过滤，采用空气喷涂，空气压力：2.5-3.5kgf；喷枪口径 1.3mm 或 1.5mm；喷枪与涂面距离 20-30cm，固化后底漆膜厚
15-25μm，温度60-70℃，流平2-4分钟；
(3) 对喷涂电镀底漆的玻璃制品进行 UV 固化：调整好 UV 灯管的照射角度，距离固化表面 10-20cm，角度为垂直照射，不留盲点，使之能够全部完全固化；
(4) 经 UV 固化后的玻璃制品真空镀膜：在真空镀膜机里高真空状态下通过强大电流使高纯度铝线在瞬间汽化形成铝雾，而后均匀的覆盖在产品表面，使产品表面形成一层金属薄膜，膜厚50-100μm；
(5) 在真空镀膜层表面喷涂中涂漆：将中涂漆用 500 目滤网过滤，采用空气喷涂，空气压力：2.5-3.5kgf；喷枪口径 1.3mm 或 1.5mm；喷枪与涂面距离 20-30cm，固化后中涂漆膜层厚8-11μm；室温流平3分钟；
(6) 对经过中涂漆喷涂的玻璃制品进行二次固化：调整好 UV 灯管的照射角度和强弱，不留盲点，使之能够全部固化，灯管距离产品10-20cm，角度为垂直照射；
(7) 激光雕刻：利用电镀层的导电性，用激光的能量把电镀层及之上的涂层烧掉，而不影响底漆涂层；雕刻时先放置好产品，调整好焦距，设置好相关的参数，速度 2500-3500毫米/秒，电流 30-60A，频率 20-50HZ；激光雕刻的同时静电除尘清洁雕刻过程产生的涂层颗粒；
(8) 经过激光雕刻后的玻璃制品表面进行面漆喷涂及固化：将UV照光漆用 500 目滤网过滤，采用空气喷涂，空气压力：0.3～0.4MPa；喷枪口径 1.3mm 或 1.5mm；喷枪与涂面距离 20-30cm，真空电镀 UV 辐射固化面漆涂层膜厚 12-16μm；室温流平 3 分钟，再进行1000mJ/cm2 UV 固化，室温放置 24 小时后进行测试。
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