CN108728848A - 表面具有木质纹理的金属板材制备工艺及其制备品 - Google Patents

表面具有木质纹理的金属板材制备工艺及其制备品 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种表面具有木质纹理的金属板材制备工艺，该工艺包括以下步骤：在金属板材上喷涂感光油墨；在已喷涂感光油墨的金属板材表面粘贴设计好的菲林；将已粘贴菲林的金属板材在紫外光曝光1‑15min；采用碳酸钠水溶液对金属表面进行喷射显影，显影后退出菲林；对显影后且已退出菲林的金属板材进行用的三氯化铁、硫酸铜的混合水溶液蚀刻，腐蚀时温度为30‑50℃，持续5‑8min；用5‑10％氢氧化钠水溶液清洗纹路上的腐蚀液和纹路之外的感光油墨固化膜。本发明采用采用将菲林退出，以及三氯化铁、硫酸铜的混合水溶液进行蚀刻，其腐蚀溶液腐蚀性小，环境污染少，腐蚀速度快，腐蚀宽度及深度大，腐蚀区和未腐蚀区之间的坡度大，花纹精度高。

Description

表面具有木质纹理的金属板材制备工艺及其制备品
技术领域
本发明涉及一种表面具有木质纹理的金属板材制备工艺及其制备品，属于金属板材加工领域。
背景技术
因为木质产品价格昂贵，且木质产品的加工工艺复杂，防白蚁或防潮处理工艺费时费力。市场出现了聚酯仿木条，主要存在以下缺点：聚酯仿木条在户外高温暴晒的情况下存在一定的变形风险，导致纹路样数受限制，使得纹路样数少，凹凸质感弱，大大削减了产品的性价比和市场竞争力。其替代方案是使用金属板材进行蚀刻，目前采用激光蚀刻，其精度高，但是存在制作成本高，需要设备昂贵的缺陷；而采用强酸性腐蚀液进行腐蚀，其污染严重，后处理复杂；变相提高了生产成本，生产过程对人员防护要求高，且腐蚀精度低、腐蚀速度慢等缺点。
发明内容
(一)要解决的技术问题
本发明的目的是提供一种表面具有木质纹理的金属板材，解决了现有的聚酯仿木条纹路样数少，凹凸质感弱，产品的性价比低和市场竞争力差的缺陷。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明还公开了一种表面具有木质纹理的金属板材的制备方法，包括以下步骤：
在金属板材上喷涂感光油墨；
在已喷涂感光油墨的金属板材表面粘贴设计好的菲林；
将已粘贴菲林的金属板材在紫外光曝光1-15min；
采用碳酸钠水溶液对金属表面进行喷射显影，显影后退出菲林；
对显影后且已退出菲林的金属板材进行用的三氯化铁、硫酸铜的混合水溶液蚀刻，腐蚀时温度为30-50℃，持续5-8min；
用5-8％氢氧化钠水溶液清洗纹路上的腐蚀液和纹路之外的感光油墨固化膜。
其中，所述菲林是根据所需要制作的木质纹理进行制作。
其中，所述表面具有木质纹理的金属板材的制备方法在金属板材上喷涂感光油墨之前还包括预处理步骤，所述预处理步骤为：将切割、打磨、抛光后的金属板材用氢氧化钠溶液进行清洗。
其中，所述氢氧化钠溶液的重量百分比浓度为5％-8％。
其中，所述三氯化铁、硫酸铜的混合水溶液中三氯化铁与硫酸铜的摩尔比为1：(3-4)。
本发明还提供的一种表面具有木质纹理的金属板材，该金属板材使用上述的表面具有木质纹理的金属板材制备工艺。
其中，该金属板材为铁板、不锈钢板、铝板中的一种。
(三)有益效果
本发明提供的一种表面具有木质纹理的金属板材制备工艺，其具有以下优点：
1、本发明的表面具有木质纹理的金属板材的制备工艺，采用提高腐蚀温度，将菲林退出，以及三氯化铁、硫酸铜的混合水溶液进行蚀刻，其腐蚀溶液腐蚀性小，环境污染少，腐蚀速度快，腐蚀宽度及深度大，腐蚀区和未腐蚀区之间的坡度大，花纹精度高；制得的纹路逼真、清晰明显，纹路无循环，凹凸质感可控；显影擦色只需擦一遍，大大节约了成本，其成本低廉。
2、本发明采用5％-8％氢氧化钠溶液可有效去除金属板材表面的油渍和其他的杂质粉末。
3、本发明的表面具有木质纹理的金属板材，能运用到桌面，桌脚，扶手表面，装饰背板等地方，具有纹路多样化，凹凸质感强等优点，大大提高了产品的性价比和市场竞争力。
附图说明
图1是本发明的表面具有木质纹理的金属板材成品示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
本发明公开了一种表面具有木质纹理的金属板材的制备方法，包括以下步骤：
在金属板材上喷涂感光油墨；
在已喷涂感光油墨的金属板材表面粘贴设计好的菲林；
将已粘贴菲林的金属板材在紫外光曝光1-15min；
采用碳酸钠水溶液对金属表面进行喷射显影，显影后退出菲林；
对显影后且已退出菲林的金属板材进行用的三氯化铁、硫酸铜的混合水溶液蚀刻，腐蚀时温度为30-50℃，持续5-8min；
用5-8％氢氧化钠水溶液清洗纹路上的腐蚀液和纹路之外的感光油墨固化膜。
其中，所述菲林是根据所需要制作的木质纹理进行制作。
其中，所述表面具有木质纹理的金属板材的制备方法在金属板材上喷涂感光油墨之前还包括预处理步骤，所述预处理步骤为：将切割、打磨、抛光后的金属板材用氢氧化钠溶液进行清洗。
其中，所述氢氧化钠溶液的重量百分比浓度为5％-8％。
其中，所述三氯化铁、硫酸铜的混合水溶液中三氯化铁与硫酸铜的摩尔比为1：(3-4)。
需要说明的是，显影的碳酸钠溶液浓度为1％，清洗还可进行干燥后进行烘烤固化，温度为140℃，时间为20分钟。
需要说明的是，本发明还是用其他类似于木质纹理的花纹图案。
需要说明的是，本发明中的紫外光的灯源可为紫外灯或汞灯。
需要说明的是，将表面具有感光油墨的金属至于紫外光下进行曝光后，再采用碳酸钠水溶液对金属表面进行喷射显影。曝光过程中，光辐射区域的感光油墨发生反应，在金属表面形成遮盖层，且与(铝、铁等)金属具有良好的附着力；显影过程中，未辐射区域的感光油墨由于与金属的附着力较差，被碳酸钠水溶液洗涤去掉，其中感光油墨主要是保护不要腐蚀的地方。
上述实施例中，感光油墨可采用深圳夏日电子生产的，型号为XR-9009的油墨，而菲林可以采用市面购买后设计好具有木质纹路的菲林。
如图1所示，本发明还提供的一种表面具有木质纹理的金属板材，该金属板材使用上述的表面具有木质纹理的金属板材制备工艺。
其中，该金属板材为铁板、不锈钢板、铝板中的一种。
下面通过两个实施例进行具体说明
实施例1
一种表面具有木质纹理的金属板材的制备方法，包括以下步骤：
(1)切割、打磨、抛光后的铁板用重量百分比浓度为5％的氢氧化钠溶液进行清洗；
(2)在铁板上喷涂感光油墨；
(3)在已喷涂感光油墨的铁板表面粘贴设计好的菲林；
(4)将已粘贴菲林的铁板在紫外光曝光1min；
(5)采用碳酸钠水溶液对金属表面进行喷射显影，显影后退出菲林；
(6)对显影后且已退出菲林的铁板进行用的三氯化铁、硫酸铜的混合水溶液蚀刻，其中三氯化铁与硫酸铜的摩尔比为1：3，腐蚀时温度为30℃，持续5min；
(7)用5％氢氧化钠水溶液清洗纹路上的腐蚀液和纹路之外的感光油墨固化膜。
实施例2
一种表面具有木质纹理的金属板材的制备方法，包括以下步骤：
(1)切割、打磨、抛光后的铝板用重量百分比浓度为8％的氢氧化钠溶液进行清洗；
(2)在铝板上喷涂感光油墨；
(3)在已喷涂感光油墨的铝板表面粘贴设计好的菲林；
(4)将已粘贴菲林的铝板在紫外光曝光15min；
(5)采用碳酸钠水溶液对金属表面进行喷射显影，显影后退出菲林；
(6)对显影后且已退出菲林的铝板进行用的三氯化铁、硫酸铜的混合水溶液蚀刻，其中三氯化铁与硫酸铜的摩尔比为1：4，腐蚀时温度为50℃，持续8min；
(7)用8％氢氧化钠水溶液清洗纹路上的腐蚀液和纹路之外的感光油墨固化膜。
其中，对比例1加工时不退去菲林，并采用三氯化铁与盐酸或磷酸混合溶液。
对比例2：金属板材在紫外光曝光30s，对显影后且已退出菲林的金属板材进行用的三氯化铁、硫酸铜的混合水溶液蚀刻，其中三氯化铁与硫酸铜的摩尔比为1：5，腐蚀时温度为20℃，持续4min
对比例3：金属板材在紫外光曝光20min，对显影后且已退出菲林的金属板材进行用的三氯化铁、硫酸铜的混合水溶液蚀刻，其中三氯化铁与硫酸铜的摩尔比为1：1，腐蚀时温度为60℃，持续10min。
综上所述，本发明采用采用将菲林退出，以及三氯化铁、硫酸铜的混合水溶液进行蚀刻，其腐蚀溶液腐蚀性小(不使用盐酸、磷酸等强酸)，环境污染少，腐蚀时间短5-8min，腐蚀速度快(实施例1、2的腐蚀速度达到0.06-0.08mm/min，最大腐蚀宽度为15-20mm及腐蚀深度超过0.5mm，腐蚀区和未腐蚀区之间的坡度(大于75°)，金属板材凹凸不平为0.5-2mm的立体感强的浮雕的花纹精度(Dpi)超过400Dpi；尤其适合用于制作大面积的木质纹路的金属板材；能运用到桌面，桌脚，扶手表面，装饰背板等地方，具有纹路多样化，凹凸质感强等优点，大大提高了产品的性价比和市场竞争力；本发明工艺简单，不需要大型复杂的设备。而对比例1(现有技术)，腐蚀速度远低于实施例1、2，金属板材凹凸不平为0.5-2mm的立体感强的浮雕的花纹精度只有50Dpi，腐蚀区和未腐蚀区之间的坡度只有45°，腐蚀深度小，使得浮雕的立体感不强，无法用于木质纹路的大面积雕刻。对比例2低于最合适的工艺范围，使得对比例2的腐蚀速度低，腐蚀坡度为60°较低；属板材凹凸不平为0.5-2mm的立体感强的浮雕的花纹精度(Dpi)只有200Dpi。而对比例3高于最合适的工艺范围，反而降低了蚀区和被腐蚀区之间的坡度，具体是部分感光油墨的保护区域被腐蚀，金属板材凹凸不平为0.5-2mm的立体感强的浮雕的花纹精度(Dpi)反而只有150Dpi，更低，在上述规定的工艺范围，具有更优的腐蚀效果。
上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。

Claims (7)

1.一种表面具有木质纹理的金属板材制备工艺，其特征在于，该工艺包括以下步骤：
在金属板材上喷涂感光油墨；
在已喷涂感光油墨的金属板材表面粘贴设计好的菲林；
将已粘贴菲林的金属板材在紫外光曝光1-15min；
采用碳酸钠水溶液对金属表面进行喷射显影，显影后退出菲林；
对显影后且已退出菲林的金属板材进行用的三氯化铁、硫酸铜的混合水溶液蚀刻，腐蚀时温度为30-50℃，持续5-8min；
用5-8％氢氧化钠水溶液清洗纹路上的腐蚀液和纹路之外的感光油墨固化膜。
2.如权利要求1所述的表面具有木质纹理的金属板材制备工艺，其特征在于，所述菲林是根据所需要制作的木质纹理进行制作。
3.如权利要求1所述的表面具有木质纹理的金属板材制备工艺，其特征在于，在金属板材上喷涂感光油墨之前还包括预处理步骤，所述预处理步骤为：将切割、打磨、抛光后的金属板材用氢氧化钠溶液进行清洗。
4.如权利要求3所述的表面具有木质纹理的金属板材制备工艺，其特征在于，所述氢氧化钠溶液的重量百分比浓度为5％-8％。
5.如权利要求1所述的表面具有木质纹理的金属板材制备工艺，其特征在于，所述三氯化铁、硫酸铜的混合水溶液中三氯化铁与硫酸铜的摩尔比为1：(3-4)。
6.一种表面具有木质纹理的金属板材，其特征在于，该金属板材由权利要求1至5任意一项权利要求所述的表面具有木质纹理的金属板材制备工艺制成。
7.根据权利要求6所述的表面具有木质纹理的金属板材，其特征在于，该金属板材为铁板、不锈钢板、铝板中的一种。
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