CN104608541B - 氧化锆陶瓷表面处理方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及陶瓷表面处理技术领域，具体涉及一种氧化锆陶瓷表面处理方法，包括如下步骤：在氧化锆陶瓷产品的表面雕刻图案、文字或纹路；雕刻后的氧化锆陶瓷产品表面进行清理，去除毛刺、污垢；将氧化锆陶瓷产品有图案、文字或纹路的一面朝上，放入温度可控的窑炉烘烤，从室温以不高于3℃/min的速度稳步升温到280~320℃，在280~320℃下保温50~70min，随后产品随炉逐渐降至室温；对产品表面进行清洗，去除污垢。本发明解决了氧化锆陶瓷表面加工合格率低的缺陷，处理成本低，能够通过各种性能测试，而且产品外观高档美观，有美玉质感。

Description

氧化锆陶瓷表面处理方法

技术领域

本发明涉及陶瓷表面处理技术领域，特别是涉及氧化锆陶瓷表面处理方法。

背景技术

氧化锆陶瓷是利用氧化锆粉末制成的陶瓷产品，与普通陶瓷产品相似，产品表面要制作雕花、贴花等，需要对其表面进行处理，目前氧化锆陶瓷的表面外观效果处理方法有：PVD法、普通激光镭雕法、贴花纸、丝印法以及水转印法。

PVD(Physical Vapor Deposition)法，指利用物理过程实现物质转移，将原子或分子由源转移到基材表面上的过程。它的作用是可以是某些有特殊性能（强度高、耐磨性、散热性、耐腐性等）的微粒喷涂在性能较低的母体上，使得母体具有更好的性能，其制备的薄膜具有高硬度、低摩擦系数、很好的耐磨性和化学稳定性等优点。在高速钢刀具领域的成功应用引起了世界各国制造业的高度重视。PVD工艺处理温度低，在600℃以下时对刀具材料的抗弯强度无影响；薄膜内部应力状态为压应力，更适于对硬质合金精密复杂刀具的涂层；PVD工艺对环境无不利影响，符合现代绿色制造的发展方向。目前PVD涂层技术已普遍应用于硬质合金立铣刀、钻头、阶梯钻、油孔钻、铰刀、丝锥、可转位铣刀片、异形刀具、焊接刀具等的涂层处理。但是PVD方法的产品合格率很低，产品加工过程中出现黑影等问题，且成本较高。

丝网印刷是将丝织物、合成纤维织物或金属丝网绷在网框上，采用手工刻漆膜或光化学制版的方法制作丝网印版。属于孔版印刷，它与平印、凸印、凹印一起被称为四大印刷方法。印刷时通过刮板的挤压，使油墨通过图文部分的网孔转移到承印物上，形成与原稿一样的图文。丝网印刷设备简单、操作方便，印刷、制版简易且成本低廉，适应性强。其用在陶瓷制品上的技术虽然较成熟。但是外观效果难以通过百格测试和酒精测试。

水转印技术是利用水压将带彩色图案的转印纸/塑料膜进行高分子水解的一种印刷。 随着人们对产品包装与装饰的要求的提高，水转印的用途越来越广泛 。其间接印刷的原理及完美的印刷效果解决了许多产品表面装饰的难题，主要用于各类陶瓷，玻璃花纸等的转印。

普通激光镭雕方法成本低廉，目前在陶瓷制品领域使用较广泛，但是其缺陷是雕刻出的图案、纹路通常显现灰色，其外观不够美观，无质感。

如何在低成本的条件下稳定地制作出外观精美、有质感的图案、纹路，是本领域技术人员长期研究的问题。

发明内容

为解决上述问题，本发明提供一种氧化锆陶瓷表面处理方法，解决了氧化锆陶瓷表面加工合格率低的缺陷，处理成本低，能够通过各种性能测试，而且产品外观高档美观，有美玉质感。

本发明采用如下技术方案：氧化锆陶瓷表面处理方法，其包括如下步骤：

表面雕刻：在氧化锆陶瓷产品的表面雕刻图案、文字或纹路。

表面清理：雕刻后的氧化锆陶瓷产品表面进行清理，去除毛刺、污垢。此步骤防止烧结后在表面留下难处理的色斑。

淡化处理：将氧化锆陶瓷产品有图案、文字或纹路的一面朝上，放入温度可控的窑炉烘烤，从室温以不高于3℃/min的速度稳步升温到280~320℃，在280~320℃下保温50~70min，然后产品随炉逐渐降至室温。

表面清洗：对产品表面进行清洗，去除污垢。

对上述技术方案的进一步改进为，在表面清理步骤与淡化处理步骤之间还包括产品摆放步骤：将产品具有图案、文字或纹路的一面朝上，上表面垫上干净不掉色的垫片后，再加一承烧板。承烧板可以减少烧结时窑炉中杂质漂浮到产品表面产生黄斑。

优选地，所述雕刻使用激光进行镭雕，具体是：激光器设置固定参数，选定需要进行镭雕的图案、文字或纹路，将产品放置好，调节激光器的焦距、位置、雕刻电流值、镭雕速度，然后点击开始命令执行雕刻。

优选地，所述表面清理步骤中，是利用擦拭的方法将雕刻后的氧化锆陶瓷产品表面进行清理，去除毛刺、污垢。

优选地，所述淡化处理步骤中，窑炉温度从室温以不高于3℃/min的速度稳步升温到300℃，在300℃下保温50~70min，然后产品随炉逐渐降至室温。

本发明所述的氧化锆陶瓷表面处理方法，相比现有技术的有益效果是：

1、利用激光雕刻再控制温度进行烧结的方法，在氧化锆陶瓷表面形成精致的图案、纹路，可与产品本身的颜色融为一体，可呈现纯白色，使产品外观高档美观，有美玉质感，解决了氧化锆陶瓷表面图案处理长期难以解决的难题。

2、利用激光雕刻加上烧结，解决了氧化锆陶瓷表面加工合格率低的缺陷，处理成本低，且能够通过各种性能测试。

综上所述，该氧化锆陶瓷的表面处理方法，具有处理成本低、成品率高、外观高档美观的优点。

具体实施方式

下面将对本发明作进一步的说明。

实施例：

本发明所述的氧化锆陶瓷表面处理方法，包括如下步骤：

表面雕刻：在氧化锆陶瓷产品的表面利用激光等器件雕刻出需要的图案、文字或纹路，具体是激光器设置固定参数，选定需要进行镭雕的图案、文字或纹路，将产品放置好，调节激光器的焦距、位置、雕刻电流值、镭雕速度，然后点击开始命令执行雕刻。

表面清理：对雕刻后的氧化锆陶瓷产品表面进行擦拭清理，去除毛刺、污垢，防止烧结后产品表面留下难处理的色斑。

产品摆放：将产品具有图案、文字或纹路的一面朝上，其与窑炉的接触面即上表面垫上一层或多层（最好是一层）干净且不掉色的垫片，且产品之间不能叠放，防止划伤；然后在垫片上面再加一层承烧板，可以减少烧结时窑炉中的杂质漂浮到产品表面产生黄斑。

淡化处理：将摆放好的氧化锆陶瓷产品放入温度可控的窑炉烘烤，从室温以不高于3℃/min的速度稳步升温到280~320℃，在280~320℃下保温50~70min，随后产品随炉逐渐降至室温，最好是精确升温到300℃，在300℃下保温50~70min，随后产品随炉逐渐降至室温。

表面清洗：利用酒精等不破坏产品表面的清洗剂对产品表面进行清洗，去除污垢即可。

烧好后的产品冷却取出后，其表面的图案、文字或纹路即与产品融为一体，呈现出产品本身的颜色，如白色产品即为白色图案、文字或纹路，使得产品表面更加美观、有质感。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (4)

1.一种氧化锆陶瓷表面处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

表面雕刻：在氧化锆陶瓷产品的表面雕刻图案、文字；

表面清理：雕刻后的氧化锆陶瓷产品表面进行清理，去除毛刺、污垢；

产品摆放：将产品具有图案、文字的一面朝上，上表面垫上干净不掉色的垫片后，再加一承烧板；

淡化处理：将氧化锆陶瓷产品有图案、文字的一面朝上，放入温度可控的窑炉烘烤，从室温以不高于3℃/min的速度稳步升温到280～320℃，在280～320℃下保温50～70min，然后产品随炉逐渐降至室温；

表面清洗：对产品表面进行清洗，去除污垢。

2.根据权利要求1所述的氧化锆陶瓷表面处理方法，其特征在于：所述雕刻使用激光进行镭雕，具体是：激光器设置固定参数，选定需要进行镭雕的图案、文字，将产品放置好，调节激光器的焦距、位置、雕刻电流值、镭雕速度，然后点击开始命令执行雕刻。

3.根据权利要求1所述的氧化锆陶瓷表面处理方法，其特征在于：所述表面清理步骤中，是利用擦拭的方法将雕刻后的氧化锆陶瓷产品表面进行清理，去除毛刺、污垢。

4.根据权利要求1所述的氧化锆陶瓷表面处理方法，其特征在于：所述淡化处理步骤中，窑炉温度从室温以不高于3℃/min的速度稳步升温到300℃，在300℃下保温50～70min，然后产品随炉逐渐降至室温。