CN109715301B - 用于成型不锈钢部件的方法 - Google Patents
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Abstract
本公开提供了成型不锈钢部件的方法。用于成型不锈钢部件的方法可以包括提供包括不锈钢的基板和至少一个突出到基板的至少一部分中的凹陷。至少一个凹陷可以与凹陷图案一致。涂层材料可以设置在表面具有至少一个凹陷的至少一部分上。
Description
交叉引用
本申请要求于2016年7月14日提交的名称为“Methods for Polishing Surfaces”的美国临时专利申请序列号62/362,526，以及于2016年12月27日提交的名称为“Methodsfor Forming Stainless Steel Parts”的美国临时专利申请序列号62/439,393的优先权，每个申请通过引用整体并入本文。
背景技术
钢可以是铁和其他元素的合金，包括碳。不受限制地，钢中可存在以下元素：碳、锰、磷、硫、硅以及氧、氮和铝的痕迹。经抛光的不锈钢可用于许多行业，包括家用电器，例如冰箱、洗碗机、烘烤炉和洗衣机。可以有不同等级和表面抛光(surface finish)的不锈钢，以适应特定的环境。抛光时，不锈钢可以具有美学上令人愉悦的表面外观。众所周知，抛光涂层可为与消费者相关的产品提供有吸引力的表面外观。
发明内容
本文认识到与成型(forming)不锈钢基板有关的各种限制。例如，当将常规涂料应用到抛光的不锈钢基板上时，颜料可以填充到凹陷中并略微减少基板的镜面反射和漫反射。因此，本文认识到需要生产具有给定或预定处理(例如彩色图案)的不锈钢部件的方法。例如，不锈钢基板可以涂有半透明涂料，以便为最终产品提供相对少量的颜色，但不会使抛光表面的闪光消失。
本公开提供用于抛光或重新抛光金属基板(例如不锈钢基板)的系统和方法。这可以用于产生具有给定或预定处理(例如彩色图案)的金属部件(例如不锈钢部件)。
在一个方面，本公开提供了一种用于成型不锈钢部件的方法，包括(a)提供包括不锈钢的基板，该基板与一支撑件相邻，其中所述基板包括与凹陷图案一致的至少一个凹陷，该至少一个凹陷从所述基板的表面突出到所述基板的至少一部分中；以及(b)在所述表面具有所述至少一个凹陷的至少一部分上提供涂层材料，其中所述涂层提供通过轮廓测定法(profilometry)测量约为7微英寸(μin)至110μin的平均粗糙度(Ra)，和下述至少任意两个：(i)在到刷状图案(brush pattern)的入射角为90°时，亮度约为5至100，(ii)在到刷状图案的入射角为90°时，闪光强度约为1至15，(iii)在到刷状图案的入射角为90°时，闪光区域约为5至60，以及(iv)通过分光光度法(spectrophotometry)在约25℃的温度下测量的粒度约为2至10。在一些实施方式中，表面是暴露表面。
在一些实施方式中，(a)包括在基板中产生与凹陷图案一致的至少一个凹陷。在一些实施方式中，(b)包括将所述涂料沉积在具有所述至少一个凹陷的所述表面的所述至少所述部分上。在一些实施方式中，该方法还包括(c)固化其上沉积有涂层材料的表面的至少一部分，以在表面上提供具有Ra 7μin至110μin的粗糙度的涂层。在一些实施方式中，该方法还包括随(b)后，抛光表面的至少一部分以从表面的至少一部分去除涂层材料。在一些实施方式中，涂层提供(i)-(iv)中的至少任意三种。在一些实施方式中，基板包括扩散结合到下层的外不锈钢层。在一些实施方式中，下层包含碳。在一些实施方式中，平均粗糙度约为30μin至110μin。在一些实施方式中，在到刷状图案的入射角为90°时，涂层提供约30至80的亮度。在一些实施方式中，在到刷状图案的入射角为90°时，涂层提供约5至15的闪光强度。在一些实施方式中，在到刷状图案的入射角为90°时，涂层提供约20至60的闪光区域。
在另一方面，本发明提供了一种不锈钢部件，包括含有不锈钢的基板，其中所述基板包括与凹陷图案一致的至少一个凹陷，所述至少一个凹陷从所述基板的表面突出到所述基板的至少一部分中；和所述表面具有至少一个凹陷的至少一部分上的涂层材料，其中涂层提供通过轮廓测定法测量的平均粗糙度(Ra)约为7微英寸(μin)至110μin，和下述至少任意两个：(i)在到刷状图案的入射角为90°时，亮度约为5至100，(ii)在到刷状图案的入射角为90°时，闪光强度约为1至15，(iii)在到刷状图案的入射角为90°时，闪光区域约为5至60，以及(iv)通过分光光度法在约25℃的温度下测量的粒度约为2至10。在一些实施方式中，表面是暴露表面。
在一些实施方式中，平均粗糙度约为30μin至110μin。在一些实施方式中，涂层在到刷状图案的入射角为90°时提供约30至80的亮度。在一些实施方式中，涂层在到刷状图案在入射角为90°时提供约5至15的闪光强度。在一些实施方式中，涂层在到刷状图案入射角为90°时提供约20至60的闪光区域。在一些实施方式中，涂层提供(i)-(iv)中的至少任意三种。在一些实施方式中，基板包括扩散结合到下层的外不锈钢层。在一些实施方式中，下层包含碳。
在另一方面，本公开提供了一种涂层不锈钢基板表面的方法，包括(a)提供不锈钢基板，该不锈钢基板具有与支撑件相邻的表面；(b)在不锈钢基板中产生与凹陷图案一致的至少一个凹陷，该至少一个凹陷从表面突出到不锈钢基板的至少一部分中；(c)在表面具有至少一个凹陷的至少一部分上沉积涂层材料；(d)至少固化其上沉积有涂层材料的表面部分，以在表面上提供具有7微英寸(μin)至110μin的粗糙度(例如，平均粗糙度Ra)的涂层。
在一些实施方式中，不锈钢基板包含选自碳、硅、锰、磷、硫、镍、铬、钼、铜和氮的元素。在一些实施方式中，不锈钢基板具有选自马氏体级、双相级、铁素体级、奥氏体铁素体级、奥氏体级和沉淀硬化级的等级。
在一些实施方式中，至少一个凹陷穿过不锈钢基板。在一些实施方式中，至少一个凹陷产生纹理化的不锈钢表面。在一些实施方式中，纹理化的不锈钢表面具有至少约30μin的平均粗糙度(Ra)。在一些实施方式中，通过喷砂、机械磨蚀和最终清洁产生至少一个凹陷。在一些实施方式中，凹陷图案选自以下各项组成的群组：同心有序布局、随机漩涡、随机轨道、凸起圆形、凸起正方形、随机划痕、天使发丝形、文本、公司标志和线条作品或其任何组合。
在一些实施方式中，涂层材料部分地填充至少一个凹陷。在一些实施方式中，通过将包含涂料的液体施加到表面来沉积涂料。在一些实施方式中，涂料选自以下各项组成的群组：油墨、渗透染料、半透明涂料、着色剂和铜绿。在一些实施方式中，涂料是半透明涂料。在一些实施方式中，半透明涂料包括氨基甲酸酯。在一些实施方式中，涂层的干膜厚度为5mg/3in2至40mg/3in2。在一些实施方式中，涂层包括厚度为至少5mg/3in2的底层。在一些实施方式中，涂层包括厚度为至少约10mg/3in2的外层。
在一些实施方式中，固化包括使表面经受热能。在一些实施方式中，固化包括使至少一部分表面在至多约60秒的退火时间内进行退火。在一些实施方式中，退火时间为至多约45秒。在一些实施方式中，退火时间为至少约30秒。在一些实施方式中，退火温度为至少约100°F。在一些实施方式中，固化包括空气干燥。在一些实施方式中，使涂料固化，使得涂料在最终施用的可接受的时间段内不溶于水、溶剂或家用清洁剂。
在一些实施方式中，随(d)后，抛光表面的至少一部分以从表面的至少一部分除去涂层材料。在一些实施方式中，抛光包括使用拖曳垫或抛光轮。在一些实施方式中，抛光包括使用拖曳垫。在一些实施方式中，抛光包括以切割运动(cut motion)或上色运动(colormotion)进行抛光。在一些实施方式中，抛光从凹陷上方的位置和表面的平面上方去除涂层材料。在一些实施方式中，抛光使金属暴露在至少一个凹陷的平面上方。
在一些实施方式中，抛光产生预定的外观。在一些实施方式中，外观是金属外观。在一些实施方式中，表面包括一个或多个缺陷，并且其中抛光密封一个或多个缺陷。在一些实施方式中，表面上的涂层具有水平或垂直刷状图案。在一些实施方式中，水平到垂直刷状图案的变化产生从亮到暗的反射率变化。在一些实施方式中，反射率变化发生在荧光或自然光中。在一些实施方式中，刷状图案可在荧光或自然光下观察到。在一些实施方式中，刷状图案可在距离表面5英尺至35英尺的范围内观察到。在一些实施方式中，表面上的涂层具有天然的缺陷。
另一方面提供了一种包括机器可执行代码的非暂时性计算机可读介质，所述机器可执行代码在由一个或多个计算机处理器执行时实现上文或本文其他地方的任何方法。
在另一方面，本发明提供了一种用于涂层不锈钢基板表面的系统，包括支撑件，该支撑件配置为保持具有该表面的不锈钢基板；以及控制器，包括一个或多个计算机处理器，所述计算机处理器被单独地或共同地编程为(i)在不锈钢基板中产生与凹陷图案一致的至少一个凹陷，其中至少一个凹陷从表面突出到不锈钢基板的至少一部分中；(ii)在表面具有至少一个凹陷的至少一部分上沉积涂层材料；(iii)至少固化其上沉积有涂层材料的表面部分，以在表面上提供具有7μin至110μin的粗糙度(例如，平均粗糙度Ra)的涂层。
在一些实施方式中，一个或多个计算机处理器被单独地或共同地编程为通过使至少部分表面在至多约60秒的退火时间内进行退火来固化至少部分表面。在一些实施方式中，退火时间为至多约45秒。在一些实施方式中，退火时间为至多约30秒。在一些实施方式中，退火温度为至少约100°F。
在一些实施方式中，一个或多个计算机处理器被单独地或共同地编程以指导至少部分表面的抛光以从表面的至少一部分去除涂层材料。
本文提供的方法可用于成型部件，例如金属部件，且具有各种处理配置(finishconfiguration)，例如纹理和/或颜色配置。在一些示例中，本公开的方法用于成型具有各种颜色配置的不锈钢部件(例如，黑色不锈钢)。这种颜色配置可以是单色或多色。
本文提供的方法至少部分地基于意外的实现，即可以处理成品部件(例如不锈钢部件)以成型一个或多个凹陷，随后涂层涂料以赋予给定的处理配置，例如纹理和/或颜色配置。本文提供的方法可用于将给定的颜色配置赋予基板，例如，用于产生黑色不锈钢。作为另一个实例，本文提供的方法可用于赋予基板给定的纹理，例如粗糙纹理。
通过以下详细描述，本公开内容的附加方面和优点将会对本领域技术人员变得容易理解，其中仅仅示出和描述了本公开内容的说明性实施方式。应当明白，本公开内容能够有其他和不同的实施方式，并且其若干细节都能够在不偏离本公开内容的情况下在各个明显方面进行修改。因此，实际上附图和描述应被视为是说明性的，而非限制性的。
援引并入
本说明书中提及的所有出版物和专利申请均通过引用并入本文，其程度如同具体地和个别地指出通过引用而并入每一个别出版物或专利申请。
附图说明
在随附权利要求书中具体阐述了本发明的新颖特征。通过参考阐述了利用本发明原理的说明性实施方式的以下详细描述和附图(本文也称为“图”)，将获得对本发明的特征和优点的更好理解，在附图中：
图1示意性地示出了用于成型具有形状或颜色配置的金属表面的方法；
图2示意性地示出了三个面板：有高有低的划痕基板、涂层基板和从高表面去除颜色的抛光基板；
图3示出了到刷状图案的入射角为0°、45°和90°的亮度的分光光度计测量；
图4示出了到刷状图案的入射角为0°、45°和90°的闪光强度的分光光度计测量值；
图5示出了到刷状图案的入射角为0°、45°和90°的闪光区域的分光光度计测量值；
图6示出了三个样本的闪光等级，其中样本3显示在15°、45°和75°的反射角下的最高闪光等级值；
图7示出了到刷状图案的入射角为0°、45°和90°的粒度的分光光度计测量值；以及
图8示出了计算机控制系统，其被编程或以其他方式配置用于实现本文提供的方法；
具体实施方式
虽然本文已经示出和描述了本发明的各个实施方式，但对于本领域技术人员容易理解的是，这样的实施方式只是以示例的方式提供的。本领域技术人员现将在不偏离本发明的情况下想到许多更改、改变和替代。应当理解，可以采用对本文所描述的本发明实施方式的各种替代方案。
如本文所用，术语“基板”通常是指可应用涂层的表面的全部或一部分。基板可以是单件或多件材料。基板可以具有单层或多层，例如多个金属层。基板可以由一种或多种金属成型，例如镍、铬、金、银、铂、铁、钛或铝。在一些示例中，基板由不锈钢成型。基板可以具有各种形状和尺寸。在一个实例中，基板是片材。在另一个实例中，基板是管材。
在一些实例中，基板是不锈钢。不锈钢基板的实例，以及用于成型不锈钢基板的方法和系统，在美国专利号8,608,875、8,628,861、8,784,997、8,790,790、8,795,447、8,557,397、9,333,727和美国专利公开号2016/0230284中公开了这些专利，这些专利各自通过引用整体并入本文。
如本文所用，术语“图案”通常是指由不锈钢基板中的至少一个凹陷产生的设计。该设计可以根据预定配置。这种凹陷图案可以包括，例如，同心有序布局、随机漩涡、随机轨道、凸起圆形、凸起正方形、随机划痕、天使发丝形、文本、公司标志和线条作品，或其任何组合。
如本文所用，术语“涂层”通常是指一个或多个层，其为下面的或相邻的基板提供有色或透明的外观。一层或多层可以是油墨、渗透染料、半透明涂料、着色剂或铜绿。在一些实例中，涂层可以是或者包括醇酸树脂、丙烯酸酯化橡胶、氯化橡胶、丙烯酸、富锌、环氧树脂、氨基甲酸酯、聚氨酯、环氧乙烷酯涂料、烤漆、乙烯树脂、沥青、膨胀型、硅树脂、有机硅酸盐和/或无机硅酸盐。
如本文所用的术语“聚合物”通常是指共聚物、均聚物和低聚物。
如本文所用，术语“固化”和“已固化”通常是指处理或加工材料层或表面。固化可包括退火或暴露于刺激，例如能量束或化学固化剂。例如，固化可包括聚合和/或交联。可聚合组合物的固化可包括使可聚合组合物经受固化条件，例如但不限于热、催化、电子束、化学自由基引发和/或光引发，例如通过暴露于紫外线或其他光化学辐射。固化可导致组合物的反应性官能团反应，并导致聚合和聚合物的形成。当可聚合组合物或基板经受固化条件时，在聚合后和大多数反应性基团发生反应后，剩余的未反应的反应性基团的反应速率可逐渐变慢。可聚合组合物可经受固化条件直至其至少部分固化。基板可以部分固化。部分固化可包括使可聚合组合物经受固化条件，其中发生组合物的至少一部分反应性基团的反应，以形成聚合物。可聚合组合物还可以经受固化条件，使得实现基本上完全固化，并且其中进一步固化不会导致聚合物性能(例如硬度)的显着进一步改善。
本公开提供了用于生产具有形状或颜色配置的金属表面(例如不锈钢表面)的方法和系统。这些方法可包括抛光或重新抛光表面。可以预先确定形状或颜色配置，例如根据颜色图案。在一些示例中，本公开的方法和系统用于制备具有彩色图案的不锈钢表面。
成型部件的方法
本公开提供了用于成型可以用于各种应用的部件(例如不锈钢部件)的方法。根据本公开的方法成型的部件可具有各种成型因子，例如片、面板、线、导管、杆、条、箔、块、管线、线圈、钢筋、板材和环。这些部件可用于各种应用中，例如部件作为电器(例如冰箱或烤箱)的组件。这些组件可以由这些电器的用户查看。应用可包括经表面抛光的栏杆、盖子、模架面板、厨房家具、厨房餐具的外壳、抽油烟机外壳、卫生设备、装饰元件和采用复杂设计制造的外壳和附件。这种基板还可包括冷轧钢板、镀锌钢板、锌合金钢板、不锈钢板、镀锡钢板和其它钢板、铝板、铝合金板、镁板、镁合金板、模压塑料、塑料泡沫和其他塑料基板，或玻璃基板。此外，不锈钢部件可以由不锈钢基板成型，该不锈钢基板可以选自各种等级的不锈钢。这些等级可包括例如铁素体钢、奥氏体铁素体等级、奥氏体钢、马氏体钢、双相钢或沉淀硬化钢。而且，不锈钢基板可含有至少一种元素种类。不锈钢基板中的元素种类可以是碳、硅、锰、磷、硫、镍、铬、钼、铜和氮或其组合。
在一个方面，本公开提供了一种用于涂层基板(例如金属基板)的表面的方法。基板可以由单层或材料，或多层或材料成型。该方法可以包括提供与支撑件相邻的基板。基板可包括表面。表面可以是暴露表面(例如，当基板与支撑件相邻时，能够从气相或液相处理)。接下来，可以根据凹陷图案在基板中产生至少一个凹陷。可以在表面中产生至少一个凹陷。凹陷图案可以包括至少一个凹陷，该凹陷可以从表面突出到基板的至少一部分中。接下来，涂层材料可以沉积在具有至少一个凹陷的表面的至少一部分上。然后可以固化其上沉积有涂层材料的表面的至少一部分，例如通过在退火温度下或在温度范围内退火一个退火时间。固化过程可在表面上提供粗糙度为10微英寸(μin)至200μin，或10μin至190μin，或10μin至180μin，或10μin至170μin，或10μin至160μin，或10μin至150μin，或10μin至140μin，或10μin至130μin，或10μin至120μin，或10μin至110μin，或10μin至100μin，或10μin至90μin，或10μin至80μin，或10μin至70μin，或10μin至60μin，或10μin至50μin，或10μin至40μin，或10μin至30μin，或10μin至20μin的涂层。在一些实例中，表面具有至少约5μin、至少约10μin、至少约20μin、至少约30μin、至少约40μin、至少约50μin、至少约60μin、至少约70μin、至少约80μin、至少约90μin、至少约100μin、至少约110μin、至少约120μin，或至少约130μin的粗糙度。
基板可包括一种或多种金属。在一些情况下，基板包括合金形式的多种金属。
例如，基板可以是金属基板，例如不锈钢基板。不锈钢基板可以由不锈钢成型。不锈钢可包括铬和镍。在一些实例中，金属基板可包含一种或多种选自以下各项组成的群组的元素：碳、硅、锰、磷、硫、镍、铬、钼、铜和氮。不锈钢基板可以是各种等级的。在一些实例中，不锈钢基板具有选自以下各项组成的群组的等级：马氏体级、铁素体级、奥氏体铁素体级、奥氏体级和沉淀硬化级。
基板可包含至少一个穿过基板突出的凹陷。基板可以是金属基板，例如不锈钢。突起可以突出穿过基板的至少一部分，例如从基板的表面突出到基板的主体中。至少一个凹陷可以在基板上产生纹理化表面。纹理化表面可具有至少约5μin、至少约10μin、至少约20μin、至少约30μin、至少约40μin、至少约50μin、至少约60μin、至少约70μin、至少约80μin、至少约90μin、至少约100μin、至少约110μin、至少约120μin，或至少约130μin的平均粗糙度(Ra)。通过喷砂、机械磨蚀和最终清洁产生至少一个凹陷。
粗糙度的测量可以包括幅度参数、空间参数、混合参数和功能参数。幅度参数可包括轮廓的总高度(Rt)、最大轮廓峰高(Rp)、最大轮廓谷深(Rv)、轮廓的最大高度(Rmax、Ry、Rz1max或Rz)、评估曲线的算术平均偏差(Ra)、评估轮廓的均方根偏差(Rq)、评估轮廓(Rsk)的偏度、评估轮廓的峰度(Rku)和轮廓元素的平均高度(Rc)。空间参数可包括轮廓元素的平均间隔(Rsm)。混合参数可以包括评估的分布的均方根斜率(Rdq)和峰值计数(Rpc)。功能参数可包括给定深度处的材料比率(Rmr)和材料比率(Rdc)之间的轮廓截面高度。其他参数可包括核心粗糙度深度(Rk)、降低峰高(Rpk)、降低谷深(Rvk)、稳定期均方根粗糙度(Rpq)、谷均方根粗糙度(Rvq)、在稳定期到谷的过渡时的材料根(material root)(Rmq)。参数可以一起定向移动。例如，随着Rz和Rmax值的增加，Ra值增加。
凹陷图案可以选自以下各项组成的群组：同心有序布局、随机漩涡、随机轨道、凸起圆形、凸起正方形、随机划痕、天使发丝形、文本、公司标志和线条作品或其任何组合。
可以通过将包含涂层材料的液体施加到基板表面来沉积涂层材料。涂层材料可以部分地填充至少一个凹陷。涂料选自油墨、渗透染料、半透明涂料、着色剂和铜绿。涂料可以是半透明涂料。半透明涂料可包括聚氨酯。可以施加薄膜涂料。标准涂料的体积可以约为40％至80％，或40％至70％、40％至60％，或40％至50％的固体。例如，体积可以是至少约10％、至少约20％、至少约30％、至少约40％、至少约50％、至少约60％、至少约70％，或至少约80％。可以将另一种薄膜涂料涂在标准涂料的涂层上。薄膜可以是使用标准涂料施加的量的约1/4至1/3，或1/4至1/2，或1/4至3/4，或1/4至4/4。例如，薄膜可以是使用标准涂料施加的量的至多约1/4、至多约1/3，或至多约1/2。涂层的干膜厚度(DFT)为5毫克/3平方英寸(5mg/3in2)至50mg/3in2、5mg/3in2至45mg/3in2、5mg/3in2至40mg/3in2、5mg/3in2至35mg/3in2、5mg/3in2至30mg/3in2、5mg/3in2至25mg/3in2、5mg/3in2至20mg/3in2、5mg/3in2至15mg/3in2、5mg/3in2至10mg/3in2。例如，DFT可以是至少约1mg/3in2、5mg/3in2、10mg/3in2、15mg/3in2、20mg/3in2、25mg/3in2、30mg/3in2、35mg/3in2、40mg/3in2、45mg/3in2或50mg/3in2。涂层可具有基层和外层。基层1mg/3in2、5mg/3in2、10mg/3in2、15mg/3in2、20mg/3in2、25mg/3in2、30mg/3in2、35mg/3in2、40mg/3in2、45mg/3in2或50mg/3in2的厚度。外层可具有至少约5mg/3in2、10mg/3in2、15mg/3in2、20mg/3in2、25mg/3in2、30mg/3in2、35mg/3in2、40mg/3in2、45mg/3in2，或50mg/3in2的厚度。
固化金属基板可以包括使表面经受退火。退火可以包括在表面引导热能。固化可以包括使基板表面的至少一部分在至多约5秒、15秒、20秒、25秒、30秒、35秒、40秒、45秒、50秒、55秒、60秒、65秒或70秒的退火时间内进行退火。退火温度或部分金属温度(PMT)可以是至少约50华氏度(°F)、100°F、150°F、200°F、300°F、400°F、500°F、600°F、700°F、800°F、900°F或1000°F。可以通过空气干燥来固化基板。涂层材料可以固化，使得涂层材料在最终应用的可接受时间段内不溶于水、溶剂或家用清洁剂(例如用于电器上的涂料的丁酮的摩擦次数)。
抛光操作可以在涂层操作之后进行。抛光表面的至少一部分可以从表面的至少一部分去除涂层材料。抛光涂层的基板可包括使用研磨剂或材料，例如拖曳垫或抛光轮。抛光可包括使用拖曳垫。抛光可包括以切割运动或上色运动进行抛光。抛光可以从凹陷上方的位置和表面的平面上方去除涂层材料。抛光可以使金属暴露在至少一个凹陷的平面上方。抛光可以产生预定的外观。预定外观可以是金属外观。表面可包括一个或多个缺陷，并且抛光密封一个或多个缺陷。
表面上的涂层可具有水平或垂直刷状图案。水平到垂直刷状图案的变化可以产生从亮到暗的反射率变化。反射率变化可以在荧光或自然光下发生。可以在荧光或自然光下观察刷状图案。可以在距离表面5英尺到45英尺，或5英尺到40，或5英尺至35英尺，或5英尺至30英尺，或5英尺至25英尺，或5英尺至20英尺，或5英尺至15英尺，或5英尺至10英尺的范围内观察刷状图案。例如，可以在至少约1英尺、5英尺、10英尺、15英尺、20英尺、25英尺、30英尺、35英尺、40英尺或45英尺的范围内观察刷状图案。表面上的涂层可能具有自然的缺陷。
在另一方面，本发明提供了一种用于涂层不锈钢基板表面的系统，包括：支撑件，其被配置为保持具有所述表面的不锈钢基板；以及控制器，包括一个或多个计算机处理器，计算机处理器被单独地或共同地编程为(i)在不锈钢基板中产生与凹陷图案一致的至少一个凹陷，该至少一个凹陷从表面突出到不锈钢基板的至少一部分中；(ii)在表面具有至少一个凹陷的至少一部分上沉积涂层材料；(iii)至少固化其上沉积有涂层材料的表面部分，以在表面上提供具有10μin至200μin，或10μin至190μin，或10μin至180μin，或10μin至170μin，或10μin至160μin，或10μin至150μin，或10μin至140μin，或10μin至130μin，或10μin至120μin，或10μin至110μin，或10μin至100μin，或10μin至90μin，或10μin至80μin，或10μin至70μin，或10μin至60μin，或10μin至50μin，或10μin至40μin，或10μin至30μin，或10μin至20μin，或70μin至120μin的粗糙度的涂层。例如，表面可具有至少约5μin、至少约10μin、至少约20μin、至少约30μin、至少约40μin、至少约50μin、至少约60μin、至少约70μin、至少约80μin、至少约90μin、至少约100μin、至少约110μin、至少约120μin，或至少约130μin的粗糙度。在该系统中，一个或多个计算机处理器可以单独地或共同地编程，以通过在至多约60秒的退火时间内对表面的至少一部分进行退火来固化至少一部分表面。退火时间可以是至多约10秒、至多约20秒、至多约30秒、至多约40秒、至多约50秒、至多约60秒、至多约70秒、至多约80秒、至多约90秒、至多约2分钟，或至多约5分钟。
退火温度可以是至少约50°F、100°F、150°F、200°F、300°F、400°F、500°F、600°F、700°F、800°F、900°F或1000°F。在该系统中，一个或多个计算机处理器可以单独地或共同地编程以指导抛光至少一部分表面以从表面的至少一部分去除涂层材料。
图1示出了用于成型具有形状或颜色配置的部件的方法100。在所示的实例中，该部件是不锈钢部件；然而，方法100可以应用于其他材料。在操作101中，可以在支撑件附近设置不锈钢基板。不锈钢基板可具有表面。表面可以是暴露表面。不锈钢基板可以设置在平台或基座上。
接下来，在操作102中，可以对不锈钢基板进行预处理以成型一个或多个凹陷图案，成型表面或去除表面污染物。预处理可包括诸如压花或压印之类的技术。一个或多个凹陷图案可以从表面产生纹理化表面，其具有至少约10μin、20μin、30μin、40μin、50μin、60μin、70μin、80μin、90μin、100μin或200μin的粗糙度Ra。在操作103中，涂层材料可以沉积在纹理化表面上。一个或多个凹陷图案可包括一个或多个单独的凹陷。这样的一个或多个单独的凹陷可以通过以足以产生至少一个凹陷图案的压力和机械速度在表面中施加凹陷来成型。
在操作103中，可以在纹理化表面上沉积约0.0001英寸(in)和0.002英寸、约0.0001英寸和0.001英寸、约0.0002英寸和0.002英寸、约0.0003英寸和0.002英寸、约0.0004英寸和0.002英寸、约0.0005英寸和0.002英寸、约0.0006英寸和0.002英寸、0.0007英寸和0.002英寸、约0.0008英寸和0.002英寸、约0.0009英寸和0.002英寸、约0.001英寸和0.002英寸、约0.0015英寸至0.002英寸的DFT涂料。DFT可取决于涂料体系中的固体体积。在一些情况下，DFT可以是至多约0.05密耳、0.10密耳、0.15密耳、0.20密耳、0.25密耳、0.30密耳、0.35密耳或0.40密耳。
接下来，在操作104中，可以通过在退火温度下退火一段退火时间来固化表面的涂层部分或不锈钢基板。表面的涂层部分或不锈钢基板可以通过加热表面的涂层部分或不锈钢基板来退火，例如通过对流加热、电阻加热或辐射加热。
退火温度可以是至少约50°F、100°F、150°F、200°F、300°F、400°F、500°F、600°F、700°F、800°F、900°F或1000°F。退火时间可以是至多约5秒、15秒、20秒、25秒、30秒、35秒、40秒、45秒、50秒、55秒、60秒、65秒、70秒、90秒、2分钟、5分钟、10分钟或15分钟。例如，时间可以是至多约5秒、15秒、20秒、25秒、30秒、35秒、40秒、45秒、50秒、55秒、60秒、65秒或70秒至少约100°F、150°F、200°F、300°F、400°F、500°F、600°F、700°F、800°F、900°F或1000°F。或者，退火时间可以是至少约1秒、10秒、30秒、60秒、2分钟、3分钟、4分钟、5分钟、10分钟、15分钟、30分钟、1小时、12小时，或1天。
在一些情况下，具有后涂层应用的基板可以完全成型或成形，其表面粗糙度在10μin至200μin，或10μin至190μin，或10μin至180μin，或10μin至170μin，或10μin至160μin，或10μin至150μin，或10μin至140μin，或10μin至130μin，或10μin至120μin，或10μin至110μin，或10μin至100μin，或10μin至90μin，或10μin至80μin，或10μin至70μin，或10μin至60μin，或10μin至50μin，或10μin至40μin，或10μin至30μin，或10μin至20μin之间，或70μin和120μin之间，或70μin和80μin之间。然后可以根据本文公开的方法用各种涂层涂层完全成型或成形的基板并固化以提供美感。
在一些情况下，在可选的后续操作105中，凹陷图案的高点被抛光以显示不锈钢的闪光。高点可以以过量的颜色为特征。高点可以用旋转钢丝刷抛光或用研磨垫(例如拖曳垫)抛光。
可以借助能量源进行退火。能量可以通过辐射能量转移(例如，通过红外辐射)、对流能量转移(例如，使用热流体)或传导能量转移(例如，使用电阻加热)转移到表面或涂层。作为替代方案，退火可以在受控或不受控制的环境中进行，例如通过允许表面在空气中或在惰性气体下退火。
可以对金属基板进行表面预处理。可以执行该操作以最大化基板表面和涂层之间的粘合。可以通过清洁表面以除去污染物来制备不锈钢基板。污染物可以是有机的或无机的。污染物可包括油脂、铁锈、油漆、油、水分和水垢。清洁过程可包括蒸汽脱脂、溶剂清洁、烘烤、超声波清洁或干喷砂。此外，溶剂可包括醇、丙酮或含有乙酸的水性清洗液。基板清洁工具可包括Henkel清洁产品和旋转刷。Henkel清洁产品可能包括碱性清洁剂、中性清洁剂、润滑剂Acheson和腐蚀抑制剂。此外，表面预处理可包括磷酸盐或铬酸盐处理以改善涂层粘附性。例如，典型的基板清洁剂可以在连续的片材涂层线上找到。
在清洁金属基板之后，抛光工具可以以足以产生至少一个凹陷图案的压力和机械速度在表面中施加凹陷。这可以通过将磨料颗粒引导到光滑表面来进行。在接触时，给定的颗粒可以在表面上施加一个或多个凹陷。在一些情况下，颗粒将凹陷赋予表面。凹陷可以是规则的或不规则的。影响变形程度的参数可包括密度、颗粒的硬度、尺寸、速度、角度、尺寸和/或比重。凹陷图案可以通过喷砂、机械磨蚀(例如手工磨损)和最终清洁成型。最终清洁可以是在成型成品部件之前的最终清洁操作。
喷砂可选自湿喷砂、珠光处理、转轮喷射、水力清砂、微喷砂、自动喷射、干冰喷射和刷毛喷射(bristle blasting)。在一些实例中，通过用压缩空气加速砂粒尺寸的颗粒的粒度以形成高速非金属磨料颗粒流，以使光滑表面粗糙化来进行喷砂处理。喷砂的压力可以在约20磅/平方英寸(psi)和105psi，或20psi和100psi，或20psi和95psi，或20psi和90psi，或20psi和85psi，或者20psi和80psi，或20psi和75psi，或20psi和70psi，或20psi和65psi，或20psi和60psi，或20psi和55psi，或20psi和50psi，或20psi和45psi，或20psi和40psi，或20psi和35psi，或20psi和30psi之间。喷砂的压力可以是至少约5psi、至少约10psi、至少约15psi、至少约20psi、至少约25psi、至少约30psi、至少约35psi、至少约40psi、至少约45psi、至少约50psi、至少约55psi、至少约60psi、至少约65psi、至少约70psi、至少约75psi、至少约80psi、至少约85psi、至少约90psi、至少约95psi、至少约100psi，或至少约105psi。在替代实例中，可以使用约320至400粒度的研磨介质来执行轻手磨损，以避免对光部分的变形。研磨介质可以是至少约310粒度、至少约315粒度、至少约320粒度、至少约325粒度、至少约330粒度、至少约335粒度、至少约340粒度、至少约345粒度、至少约350粒度、至少约355粒度、至少约360粒度、至少约365粒度、至少约370粒度、至少约375粒度、至少约380粒度、至少约385粒度、至少约390粒度、至少约395粒度、至少约400粒度、至少约405粒度，或至少约410粒度。喷砂速度可以是至少约100英尺/秒(ft/sec)，至少约125ft/sec，至少约150ft/sec，至少约175ft/sec，至少约200ft/sec，至少约225ft/sec，至少约250ft/sec，至少约275ft/sec，至少约300ft/sec，至少约325ft/sec，至少约350ft/sec，至少约375ft/sec，或至少约400ft/sec。喷砂时间可以是至少约5秒、15秒、20秒、25秒、30秒、35秒、40秒、45秒、50秒、55秒、60秒、5分钟、10分钟、20分钟、30分钟、40分钟、50分钟或60分钟。较粗的粒度可导致较大的峰和谷。各种粒度也可能导致不同的粗糙度和美感。
不锈钢喷砂介质可以有两种颗粒几何形状，喷丸和砂砾。几何形状可能影响切入基板表面的凹陷的形状和深度。例如，圆形喷丸可能会产生圆润而平滑的凹陷。相反，有角砂砾可以产生具有更大粗糙度和表面积的表面。在一些实例中，喷砂材料可包括硅砂、石榴石、塑料介质、玻璃珠、碳化硅、氧化铝、陶瓷介质、钢丸或砂砾、磨碎的石英和不锈钢丸或砂砾。
赋予基板表面的粗糙度可取决于喷砂颗粒的形状、尺寸、质量或密度。例如，两倍密度的粒子以恒定速度传递大约两倍的能量。冲击速度可能成比例地影响冲击力。当更大的压力指向基板表面时，可以成型更深的凹陷。另外，砂砾的尺寸而不是高气压可以产生更大的表面粗糙度。
取决于喷砂介质，基板表面上的喷射角可以是至少约50°、60°、70°、80°或90°。喷射角可以小于或等于约100°、95°、90°、85°、80°、75°、70°或65°。更均匀的研磨介质喷射可以使基板表面的粗糙度最大化。
可以通过在表面上成型凹陷来使基板(例如，不锈钢)粗糙化。基板的硬度可小于约45洛氏硬度C(HRC)、约40HRC、约35HRC、约30HRC、约25HRC、约20HRC、约15HRC或约10HRC。表面可具有至少约0.5(毫米)mm、1mm、5mm、10mm、50mm、100mm和500mm的厚度。不锈钢表面可能导致无方向性设计，并具有一定的粗糙度。纹理化表面可具有至少约30μin、40μin、50μin、60μin、70μin、80μin、90μin、100μm、200μin或300μin的平均粗糙度(Ra)。基板可具有约0.010英寸至0.1英寸的厚度。例如，厚度可为至少约0.005、至少约0.01、至少约0.02、至少约0.03、至少约0.04、至少约0.05、至少约0.06、至少约0.07、至少约0.08、至少约0.09、至少约0.1，或至少约0.15英寸。
用于使基板表面粗糙化的喷砂设备可选自压力机、抽吸式喷嘴，以及离心式或无气式喷砂机。喷嘴直径和气压可能影响砂砾速度和喷砂效果。喷嘴直径可以是4.75mm、6.40mm、7.90mm、9.50mm、11mm或12.70mm。
喷砂类型可选自以下各项组成的群组：角冷硬铁砂、氧化铝、碎燧石、碎石榴石、碳化硅和破碎炉渣。冷硬铁砂的硬度测量值可高达约40HRC、41HRC、42HRC、43HRC、44HRC、45HRC、46HRC、47HRC、48HRC、49HRC、50HRC、51HRC、52HRC、53HRC、54HRC、55HRC、56HRC、57HRC、58HRC、59HRC、60HRC、61HRC、62HRC、63HRC、64HRC、65HRC、66HRC、67HRC、68HRC、69HRC、70HRC、71HRC、72HRC、73HRC、74HRC、75HRC、76HRC、77HRC、78HRC、79HRC，或80HRC。冷硬铁砂可用于硬度为20HRC、21HRC、22HRC、23HRC、24HRC、25HRC、26HRC、27HRC、28HRC、29HRC、30HRC、31HRC、32HRC、33HRC、34HRC、35HRC、36HRC、37HRC、38HRC、39HRC、40HRC、41HRC、42HRC、43HRC、44HRC、45HRC、46HRC、47HRC、48HRC、49HRC、50HRC、51HRC、52HRC、53HRC、54HRC、55HRC、56HRC、57HRC、58HRC、59HRC或60HRC的表面。
对于厚涂层，也可以通过机械加工和宏观粗加工来粗糙化基板表面。可以通过在喷涂之前将凹槽或螺纹施加到基板表面中来实现宏观粗加工。表面基板也可以喷砂处理。还可以将粘合涂层施加到基板表面上以产生粗糙表面。
可以通过砂带研磨使基板表面粗糙化。在心轴上，不锈钢线圈可以拧到辊支撑件上。由于所使用的带类型和接触轮的种类繁多，砂带研磨可以是通用的。300毫米不锈钢基板可用研磨旋转带抛光，同时至少有1个抛光头、2个抛光头、3个抛光头、4个抛光头、5个抛光头、6个抛光头、7个抛光头或8个抛光头。
砂带加工可以高速去除金属。切屑率可以是至多约400立方毫米/秒/毫米(mm3/s/mm)的带宽度。例如，速率可以是至多约400mm3/s/mm、350mm3/s/mm、300mm3/s/mm、250mm3/s/mm、200mm3/s/mm、150mm3/s/mm、100mm3/s/mm，或50mm3/s/mm的皮带宽度。黑色金属和有色金属可以以20米/秒(m/s)至55m/s，或20m/s至50m/s，或20m/s至45m/s，或20m/s至40m/s，或20m/s至35m/s，或20m/s至30m/s，或20m/s至25m/s的带速进行粗加工。例如，至多约15m/s、20m/s、25m/s、30m/s、35m/s、40m/s、45m/s、50m/s或55m/s。钛可以以5m/s至20m/s的带速进行粗糙化处理。例如，至多约5m/s、10m/s、15m/s、25m/s或30m/s。
当在粗糙化过程中施加压力时，砂带可以具有额外的支撑。额外的支撑可以是接触轮、辊或压板的形式。接触轮可包括橡胶、金属、布或专用组合物。轮的硬度和密度可能影响切削量和在基板上施加的粗糙度的质量。例如，较硬的轮可以赋予更多的切削量和更粗糙的处理。纹理化的轮可以增加施加的单位压力，从而改善切割动作。皮带张力的范围可以从0.5牛顿/毫米(N/mm)到15N/mm的皮带宽度，或0.5N/mm到10N/mm，或0.5N/mm到9N/mm，或0.5N/mm至8N/mm，或0.5N/mm至7N/mm，或0.5N/mm至6N/mm，或0.5N/mm至5N/mm，或0.5N/mm至5N/mm，或0.5N/mm至4N/mm，或0.5N/mm至3N/mm，或0.5N/mm至2N/mm，或0.5N/mm至1N/mm。例如，至多约0.5N/mm、1N/mm、2N/mm、3N/mm、4N/mm、5N/mm、6N/mm、7N/mm、8N/mm、9N/mm、10N/mm或15N/mm的皮带宽度。在使用软接触轮的低速操作期间，低张力可能是有用的，以实现轮廓纹理化的最大灵活性和弹性。相反，高张力可能对硬接触轮有用，而对较小接触区域有增加的压力。通过使用弹簧、气缸或悬挂重物可以增加张力。
砂带机可以选自以下各项组成的群组：背面研磨机、摆动框架研磨机、自由带式研磨机、立式研磨机和无心研磨机。砂带机可用于手动、半自动或全自动操作。
在成型凹陷图案之后，为了进一步改善涂层材料在添加到基板上时的粘附和保存，可以通过用干燥空气或氮气吹扫表面来清洁纹理化表面，用蒸馏水洗涤，或烘烤以除去最终部分中可能不包括的颗粒，例如不需要的颗粒。烘烤温度可以是至少约100℃、125℃、150℃、175℃、200℃、225℃、250℃、275℃、300℃、325℃、350℃、375℃或400℃。
底漆可用于确保粗糙表面保持清洁和无锈。底漆可选自蚀刻底漆、环氧底漆、锌环氧底漆和硅酸锌底漆。可以通过各种沉积方法将底漆施加到粗糙表面上，例如使用具有底漆的溶液的应用。
涂层可以通过与基板成型适当相互作用的方法施加。例如，彩色或透明涂层可以是液体或粉末涂料。涂层方法可包括喷涂、高速氧燃料(HVOF)喷涂、等离子喷涂、热喷涂、粉末涂料喷涂、气刀涂层、网纹涂层、柔版涂层、间隙涂层、凹版涂层、热熔涂层、浸渍浸涂、吻合涂层、计量棒涂、辊涂、浆料涂层、丝网涂层、缝模涂层、喷墨印刷、平版印刷、苯胺印刷、旋涂、浸涂、转化涂层、离子束混合、酸洗和涂油处理、电镀、电化学沉积、金属有机化学气相沉积(MOCVD)、静电喷涂辅助气相沉积、镀锌、外延、阴极电弧沉积、电子束物理气相沉积(EBPVD)、离子镀、离子束辅助沉积(IBAD)、磁控溅射、脉冲激光沉积、溅射沉积、真空沉积、真空蒸发、槽涂或压延。涂层方法可以是连续应用，例如喷涂或连续卷涂。连续卷材涂层可具有两个或三个辊组。例如，可以使用浆料成型涂层，例如，使用美国专利公开号为2016/0230284中公开的方法和系统，该专利公开通过引用整体并入本文。
涂层方法可以是连续的自动卷材涂层。基板可以作为卷材从轧机输送。线圈可以位于涂层线的开始处。操作可包括将条带缝合到先前的线圈、清洁条带、电刷、用化学品预处理、干燥条带、在一侧或两侧上施加底漆、固化、冷却条带、在一侧或两侧上涂层、第二次固化、冷却至室温，并重新卷绕已涂层线圈。操作速度可以是至少约500ft/min(ft/min)、至少约600ft/min、至少约700ft/min、至少约800ft/min、至少约900ft/min、或至少约1000ft/min。
涂料可以是液态热固性涂料组合物和环境温度固化涂料组合物。涂料可包含着色涂料、树脂、溶剂和/或类似物。树脂组分可包含基础树脂和/或交联剂。例如，基础树脂可包括丙烯酸树脂、聚酯树脂、醇酸树脂和聚氨酯树脂。基础树脂可进一步包含可交联的官能团。例如，可交联官能团可包括羟基、环氧基、羧基和硅烷醇。交联剂可包括三聚氰胺树脂、尿素树脂、多异氰酸酯化合物和封端的多异氰酸酯化合物。涂料可以是环氧树脂和交联剂。环氧树脂和交联剂可以具有在20℃下测量的粘度，其在约300毫帕-秒(mPa·s)至4100mPa·s，或300mPa·s至4000mPa·s，或300mPa·s至3900mPa·s，或300mPa·s至3800mPa·s，或300mPa·s至3700mPa·s，或300mPa·s至3600mPa·s，或300mPa·s至3500mPa·s，或300mPa·s至3400mPa·s，或300mPa·s至3300mPa·s，或300mPa·s至3200mPa·s，或300mPa·s至3100mPa·s，或300mPa·s至3000mPa·s，或300mPa·s至2900mPa·s，或300mPa·s至2800mPa·s，或300mPa·s至2700mPa·s，或300mPa·s至2600mPa·s或300mPa·s至2500mPa·s，或300mPa·s至2400mPa·s，或300mPa·s至2300mPa·s，或300mPa·s至2200mPa·s，或300mPa·s至2100mPa·s，或300mPa·s至2000mPa·s，或300mPa·s至1900mPa·s，或300mPa·s至1800mPa·s，或300mPa·s至1700mPa·s，或300mPa·s至1600mPa·s，或300mPa·s至1500mPa·s，或300mPa·s至1400mPa·s，或300mPa·s至1300mPa·s，或300mPa·s至1200mPa·s，或300mPa·s至1100mPa·s，或300mPa·s至1000mPa·s，或300mPa·s至900mPa·s，或300mPa·s至800mPa·s，或300mPa·s至700mPa·s，或300mPa·s至600mPa·s，或300mPa·s至500mPa·s，或300mPa·s至400mPa·s的范围内。粘度可以为至少约200mPa·s、300mPa·s、400mPa·s、500mPa·s、600mPa·s、700mPa·s、800mPa·s、900mPa·s、1000mPa·s、1100mPa·s、1200mPa·s、1300mPa·s、1400mPa·s、1500mPa·s、1600mPa·s、1700mPa·s、1800mPa·s、1900mPa·s、2000mPa·s、2100mPa·s、2200mPa·s、2300mPa·s、2400mPa·s、2500mPa·s、2600mPa·s、2700mPa·s、2800mPa·s、2900mPa·s、3000mPa·s、3100mPa·s、3200mPa·s、3300mPa·s、3400mPa·s、3500mPa·s、3600mPa·s、3700mPa·s、3800mPa·s、3900mPa·s、4000mPa·s，或4100mPa·s。涂料可以是溶剂或水基的。溶剂可以是有机溶剂。溶剂可以溶解树脂组分和着色涂料。
涂层可以选自由以下各项组成的群组：整体颜色、颜色组合或颜色图案。颜色图案可以由用户根据设计规范预先确定。根据颜色指数(C.I.No.)颜色涂层涂料的实例可包括白色涂料：涂料白1、涂料白4、涂料白6、黑涂料：涂料黑1、涂料黑6、涂料黑7、涂料黑10、涂料黑11、涂料黑31、涂料黑32、蓝涂料：涂料蓝15、涂料蓝15：1、涂料蓝15：2、涂料蓝15：3、涂料蓝15：4、涂料蓝15：6、涂料蓝16、涂料蓝28、涂料蓝29、涂料蓝60、涂料蓝75、涂料蓝80、涂料紫2.3、绿色涂料：涂料绿7、涂料绿36、涂料绿37、红涂料：涂料红3、涂料红48：2、涂料红48：3、涂料红48：4、涂料红52：2、涂料红88、涂料红101、涂料红104、涂料红112、涂料红122、涂料红146、涂料红168、涂料红170、涂料红177、涂料红178、涂料红179、涂料红188、涂料红202、涂料红206、涂料红207、涂料红214、涂料红224、涂料红242、涂料红251、涂料红253、涂料红254、涂料红255、涂料红256、涂料红257、涂料红264、涂料红279、涂料紫19、涂料紫29、橙色涂料：涂料橙5、涂料橙36、涂料橙43、涂料橙62、涂料橙67、棕色涂料：涂料棕24、涂料棕25或黄涂料：涂料黄1、涂料黄3、涂料黄16、涂料黄34、涂料黄42、涂料黄53、涂料黄74、涂料黄75、涂料黄79、涂料黄81、涂料黄83、涂料黄109、涂料黄110、涂料黄129、涂料黄138、涂料黄139、涂料黄150、涂料黄151、涂料黄154、涂料黄155、涂料黄173、涂料黄184、涂料黄213。
彩色涂料涂料还可包括光泽涂料。光泽涂料的实例可包括但不限于片状金属涂料，例如铝、铜、镍合金、不锈钢；具有金属氧化物覆盖表面的片状金属涂料；着色涂料化学吸附在其表面的片状金属涂料；具有通过表面氧化还原反应成型的氧化铝层的片状铝涂料；着色涂料或无机金属氧化物覆盖的有色铝涂料；玻璃片状涂料；表面覆盖有金属或金属氧化物的玻璃片状涂料；着色涂料化学吸附在表面上的玻璃片状涂料；表面覆盖有二氧化钛的干涉云母涂料；缩减和着色干涉云母涂料得到的缩减云母涂料；着色涂料化学吸附在其表面的彩色云母涂料；有氧化铁覆盖表面的有色云母涂料；含二氧化钛表面的石墨涂料；含二氧化钛表面的二氧化硅片状涂料；表面涂有二氧化钛的氧化铝片状涂料；板状氧化铁涂料；全息涂料；合成云母涂料；螺旋胆甾醇型液晶聚合物涂料。
着色涂层可包括其它成分，例如增塑剂、表面活性剂、触变剂、抗气剂、有机助溶剂、流动控制剂、抗氧化剂、UV光吸收剂和类似的添加剂可包括在组合物中。这些成分通常含量高达基于树脂固体的总重量约5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％、40％、45％、50％、55％、60％或65％的重量。
涂层基板可包括滚动和表面涂层。在轧制和表面涂层期间，铸造的钢板可以在高温下然后在室温下轧制成细钢带。铸钢板的厚度可以是至多约150mm、160mm、170mm、180mm、190mm、200mm、210mm、220mm、230mm、240mm、250mm或260mm。铸造板坯的重量至多约为5吨、10吨、15吨、20吨或25吨。
在热轧期间，可以在气体再加热炉中加热铸造的钢板，直到温度达到至多约1000℃、1050℃、1100℃、1150℃，至多约1200℃、1250℃、1300℃或1350℃。然后，高压水射流可以从钢表面除去铁氧化物。板坯可以穿过大辊子。辊子方向可以颠倒，并且板坯可以再次穿过辊子。这可能发生约5至10次通过。例如，至少约5个粗轧机轧制道次、6个粗轧机轧制道次、7个粗轧机轧制道次、8个粗轧机轧制道次、9个粗轧机轧制道次，或10个粗轧机轧制道次。在粗糙化磨机通过后，板坯厚度可从约250mm降低至约10mm。例如，板坯厚度可以是至少约10mm、50mm、100mm、150mm、200mm、250mm或300mm。在最后一次通过之后，轧制的板坯可以盘绕成线圈盒中的卷。
在涂漆之前可能需要冷轧作为操作。冷轧前的操作可以包括退绕钢卷并切割和再循环线圈的尾部。焊接的钢带可以在盐酸中酸洗以除去钢中的氧化铁污染物。然后可以对片材进行漂洗、干燥和上油以阻止进一步的腐蚀。在冷轧过程中，可以减小板厚并使其平滑。片材可以卷起并反弹。然后，片材可以在5道次和10道次之间以相反的方向通过研磨机以获得所需的厚度，例如，至少约5次道次、6次道次、7次道次、8次道次、9次道次、10次道次、11次道次或12次道次。然后可以切割和退回带材以准备镀锌操作。
在镀锌操作期间，线圈可以展开并焊接以产生连续的钢带。然后可以在热碱和水电解浴中清洁和脱脂该条带。也可以通过滚刷和热水喷雾除去油。然后可以通过冲洗钢来除去碱。然后，盐酸的热酸洗浴可以去除生锈污染物并且可以温和地进行表面蚀刻。然后清洁的条带可以进入热处理炉。
通过将钢从退火炉中通入锌熔池，可以进行镀锌工艺。可以将铝和锌添加到熔融锌中。镀锌钢可以通过矫直机单元中的一组辊子。然后喷雾可以进行铬酸盐喷雾。
在涂料涂层期间，可以展开进料线圈。然后机械压力缝合器可以连接进给线圈。然后可以对线圈进行清洁和预处理以制备用于涂层的表面。清洁和预处理可包括刷洗、温和碱脱脂、热漂洗、磷酸盐涂层、铬酸盐涂层、冷漂洗和铬酸密封。在辊涂期间，线圈以“S”形式围绕多个大的涂有橡胶的涂层辊施加，并且底漆和涂料可以施加到片材上。在多余的油漆滴落后，剩余的油漆可以在高温喷射空气中烘烤，最高温度为200℃、210℃、220℃、230℃、240℃、250℃、260℃或270℃。退火可以烘烤至多约10秒、20秒、30秒、40秒、50秒或60秒。线圈线脚的涂层工艺在100英尺/分钟(ft/min)和700ft/min、或100ft/min和650ft/min、或100ft/min和600ft/min、或100ft/min和550ft/min、或100ft/min和500ft/min、或100ft/min 450ft/min、或100ft/min和400ft/min、或100ft/min和350ft/min、或100ft/min和300ft/min、或100ft/min和250ft/min、或100ft/min和200ft/min、或100ft/min和150ft/min、或100ft/min和100ft/min、或100ft/min和50ft/min之间的速度下至多可达5分钟。例如，涂层过程可以是至多2分钟、3分钟、4分钟、5分钟、6分钟、7分钟或8分钟。速度可以是至多约50ft/min、100ft/min、150ft/min、200ft/min、250ft/min、300ft/min、350ft/min、400ft/min、450ft/min、或500ft/min。
基板可以是分开涂层的，其中涂层第一层涂料然后部分退火。接下来，可以施加第二涂层，然后完全退火。
液体涂层可包括空气或无气喷枪喷涂。空气喷枪可包括各种部件。空气喷枪的部件可包括空气压缩机、喷嘴和涂料池。可以将涂料拉入空气流中，并且压实的空气可以使涂料雾化。替代地，空气喷枪可包括压力罐。压力罐可释放压力以雾化注入空气喷枪中的涂料。最大空气压力可以是至多约100psi、95psi、90psi、85psi、80psi、75psi、70psi、65psi、60psi、55psi、50psi、45psi、40psi、35psi或30psi。
在无空气喷涂期间，可以在压力下压缩涂料并通过出口喷涂到不锈钢基板上。出口的形状和尺寸以及液压可以影响沉积的涂层的厚度和沉积速率。最大液压可以是至多约4000psi、3500psi、3000psi、2500psi、2000psi、1500psi、1000psi或500psi。
空气温度，不锈钢基板温度和湿度可能会影响涂层应用的成功率。例如，温度可能影响溶剂蒸发的效率、喷雾性能和固化时间。可以控制湿度，使钢的温度至少约为高于露点1℃、2℃、3℃、4℃、5℃、6℃、7℃、8℃、9℃、10℃、11℃、12℃、13℃、14℃、15℃、16℃、17℃、18℃、19℃或20℃。
粉末涂料可以是热固性涂料或热塑性涂料。粉末涂料可选自聚合物，例如聚酯、聚氨酯、聚酯-环氧树脂、直链环氧树脂和丙烯酸树脂。粉末涂料可具有正静电荷。喷枪可以是静电枪。静电枪可以是电晕枪或摩擦枪。可以使用喷枪的机械空气喷涂将粉末涂料膜施加到基板表面上。也可以通过流化床方法将粉末施加到基板表面上。
可以通过使表面经受热能来固化涂有颜色的基板。在固化期间，将涂层的基板表面退火以成型更高分子量的交联结构。硬化涂层可采用两种方法，风干和烘烤。在将涂层施加到不锈钢基板上之后，可以通过在至多约90℃、约85℃、约80℃、约75℃、约70℃、65℃、约60℃、约55℃或约50℃的温度下加热来除去溶剂。作为替代方案，可以通过在至少约25℃、约30℃、约40℃、约50℃、约60℃、约70℃、约80℃、约90℃、或约100℃的温度下加热来除去溶剂。
在将涂层施加到不锈钢基板上之后，可以通过对流、辐射或传导使涂层退火。退火气体可包括氢气、氮气、氩气。退火气体可以是真空。不锈钢基板可以在至少约50℃、约60℃、约70℃、约80℃、约90℃、约100℃、约110℃、约120℃、约130℃、约140℃、约150℃、约160℃、约170℃、约180℃、约190℃、约200℃、约210℃、约220℃、约230℃、约240℃、约250℃、约260℃、约260℃、约270℃、约280℃、约290℃或约300℃的温度下退火。不锈钢基板可以烘烤或退火一段时间，该时间段可以与金属基板烘烤或退火的温度成反比。退火过程可以在至少约1分钟的时间段内发生。退火时间可以是至多约5秒、15秒、20秒、25秒、30秒、35秒、40秒、45秒、50秒、55秒、60秒、65秒或70秒。或者，退火时间可以是至少约1秒、10秒、30秒、60秒、2分钟、3分钟、4分钟、5分钟、10分钟、15分钟、30分钟、1小时、12小时，或1天。
固化过程可包括空气干燥。一旦固化完成，涂料在最终应用的可接受时间内可能不溶于水、溶剂或家用清洁剂(例如用甲基乙基酮与电器上的涂料摩擦的次数)。
不是实施单独的固化步骤，而是可以预热基板表面，然后可以用粉末膜喷涂热基板。
包括加热在内的总退火时间可以是至多约60秒。例如，总退火时间可以大于至多约10秒、20秒、30秒、40秒、50秒、60秒、70秒或80秒。退火过程中的最高温度可以在小于约10秒、20秒、30秒、40秒、50秒、60秒、70秒或80秒内达到。
在基板表面固化后，可以通过机械或化学技术除去粉末涂层膜。可以施加溶剂以除去粉末涂料。溶剂可以是有机的。有机溶剂可以是苯甲醇或丙酮。粉末涂料也可以通过98％硫酸商品级除去。此外，粉末涂料也可以通过喷砂技术、烧除工艺或钢丝绒除去。
在将涂层施加到基板表面上之后，可以对涂层进行改性和处理以增强表面性能。后涂层操作可以是表面处理或内部处理。表面处理可包括尺寸处理、无维度处理或几何处理。后涂层工艺可选自表面精加工、密封、热处理、测量和检查以及致密化。表面精加工可以选自以下各项组成的群组：抛光、研磨、振动精加工、研磨、刷涂、金刚石带和车削。
涂层重量可以是至少约2毫克/平方英寸(mg/in2)、3mg/in2、4mg/in2、5mg/in2、6mg/in2、7mg/in2、8mg/in2、9mg/in2、10mg/in2、11mg/in2、12mg/in2、13mg/in2、14mg/in2、15mg/in2、16mg/in2、17mg/in2、18mg/in2，或20mg/in2。方差系数(COV)可以是至多约1％、2％、3％、4％、5％、6％、7％、8％、9％、10％或20％。
尺寸表面处理可以改变涂层表面以满足特定尺寸公差、几何轮廓和表面抛光(surface finish)。研磨可以导致各种表面处理，包括圆度、平整度、同心度、表面抛光、垂直度、几何轮廓、平行度和尺寸公差。可以基于所需的最终表面抛光来选择研磨机械。研磨机械可选自以下各项组成的群组：用于平面的平面研磨机、用于中心之间的圆柱体外径的圆柱体或外径研磨机、用于研磨圆柱体的外径而不使用中心的无心研磨机、用于研磨圆柱体的内径的内部或内径研磨机、或用于复杂形状和孔，具有高精度夹具研磨机。
在涂层的基板表面上使用研磨石进行珩磨可以产生内径和外径的精确表面抛光。另一种尺寸精加工工艺是金刚石研磨。金刚石研磨可以在不锈钢基板上产生小于约0.035μin Ra、0.05μin Ra、0.1μin Ra、0.2μin Ra、0.3μin Ra、0.4μin Ra、0.5μin Ra、0.6μin Ra、0.7μin Ra、0.8μin Ra、0.9μin Ra、约1μin Ra、2μin Ra、3μin Ra、4μin Ra、5μin Ra、6μin Ra、7μin Ra、8μin Ra、约9μin Ra、约10μin Ra、约15μin Ra，或约20μinRa的平坦度。
应用于涂层表面的无维度精加工可产生所需的表面抛光或纹理。无维度精加工可包括振动精加工，用钢、陶瓷或玻璃珠喷丸，或用旋转钢丝刷刷涂或用研磨垫(例如刮板)精加工。拖曳垫可用于施加抛光通道以从高表面去除多余的颜色。
涂层的类型和涂层基板的目标应用可以决定在后涂层处理期间考虑的参数。例如，参数可以包括绝对值(Ra)、幅度、斜率、间距、计数、轮廓、轴承比、面积粗糙度和分形理论的算术平均值。
在一些情况下，钢基板的后涂层处理可以从凹陷上方的位置和表面的平面上方去除涂层材料。处理可使金属暴露在至少一个凹陷的平面上方。去除操作可以是抛光或抛光以将粗糙度降低至Ra至多约5μin、10μin、15μin、20μin、25μin、30μin、40μin、50μin或100μin。抛光或磨光还可以提高基板的光泽度。
后涂层抛光可以以与预处理表面粗糙化相同的方式进行。抛光可以通过砂带研磨完成。抛光可以通过砂带研磨完成。细介质可以是SiC带。细介质可以是至少约100粒度、120粒度、140粒度、160粒度、180粒度、200粒度、220粒度、240粒度260粒度、280粒度、300粒度、350粒度、400粒度、450粒度、500粒度，或550粒度。在砂带研磨期间，线圈可以以至少约50ft/min，100ft/min，150ft/min，200ft/min，250ft/min，300ft/min或350ft/min的速度抛光。线圈可以抛光至少约1秒、5秒、10秒、15秒、20秒、30秒、40秒、50秒、60秒、70秒或80秒的时间以从基板高点处去除涂料。
内部处理可以改变基板上的沉积涂层。例如，内部处理可包括密封、热处理和喷丸处理。密封涂层可以防止对基板的腐蚀性损坏并确保基板的完整性。密封剂的其他功能包括例如防腐蚀，压力密封、摩擦控制、释放/不粘表面、产生亲水或疏水表面。密封剂可包括例如环氧酚醛树脂、环氧树脂和硅酸盐基化学品。密封剂可以例如通过刷涂、喷涂或浸涂施加在涂层的表面上，然后空气固化或热固化。在施加密封剂之后，可以抛光基板。
在喷涂过程的至少约1秒、约2秒、约3秒、约4秒、约5秒、约6秒、约7秒、约8秒、约9秒或大约10秒内检查涂层的基板。检查可以是非破坏性测试或破坏性测试。
无损检测可以是目视检查。目视检查可以是寻找破裂、点蚀、散裂、起泡和异常颜色。视觉检查可以通过眼睛或小于约2x、约3x、约4x、约5x、约6x、约7x、约8x、约9x、约10x、约11x、约12x、约13x、约14x、约15x、约16x、约17x、约18x、约19x或约20x的放大率进行。可以使用表面光度仪测量基板处理。尺寸测量可以例如通过卡尺或千分尺测量。可以通过荧光渗透剂识别基板表面凹陷缺陷。
可以对证据样本进行破坏性测试。证据样本是涂层的基板材料的模拟物。证据样本与实际样本之间的相关性可以从破坏性测试中推断出来。相关性可包括诸如金相、粘合强度、密度、化学成分和热冲击测试的特征。
在成品基板上，约5％至50％、或5％至40％、或5％至30％、或5％至20％、或5％至15％、或5％至10％的表面可以是无涂层的不锈钢。例如，表面的至少约1％、5％、10％、15％、20％、25％、30％、35％或40％可以是未涂漆的不锈钢。在基板上的后涂层抛光可以产生预定的外观。预定外观可以是金属外观。基板可包括一个或多个缺陷，并且其中抛光密封一个或多个缺陷。
在退火之后，涂层的基板可以产生可以具有某种外观的层。可以针对各种应用或用途定制这种外观。该层可具有类似于不锈钢的外观。该层可具有光泽、暗淡或其组合的外观。该层的表面可具有一定的抛光，例如粗纹抛光、磨料抛光、拉丝抛光、光泽抛光、缎面抛光、哑光抛光、金属抛光、反光抛光、镜面抛光、木纹抛光、消光抛光或其组合。
层的外观可包括但不限于粒状纹理、条纹、线条、各种几何形状或形状的组合，或其组合。层的表面可能有条纹。条纹可以在消光的抛光和闪亮的抛光之间交替变化。条纹可能具有短程或长程有序。作为替代方案，可能无法订购条纹。在一些实例中，条纹具有至少约0.01厘米(cm)、0.1cm、0.5cm、1cm、2cm、3cm、5cm或更大的尺寸。图2示出了三个面板：有高有低的划痕基板、涂层的基板和从高表面去除颜色的抛光基板。
表面上的涂层可具有水平或垂直刷状图案。水平到垂直刷状图案的变化可以产生从亮到暗的反射率变化。反射率变化可以在荧光或自然光下发生。
可以在荧光或自然光下观察刷状图案。可以在5英尺(英尺)到65英尺，或5英尺到60英尺，或5英尺到55英尺，或5英尺到50英尺，或5英尺到45英尺，或5英尺的范围内观察刷状图案。距离可以分辨刷状图案的面板40英尺，或5英尺到35英尺，或5英尺到30英尺，或5英尺到20英尺，或5英尺到15英尺。例如，可以在至少约1英尺、5英尺、10英尺、15英尺、20英尺、25英尺、30英尺、35英尺、40英尺或45英尺的范围内观察刷状图案。滚动模式可以是以下两种类型之一：单面图案或双面图案。对于单面图案，反面可以是普通的，可以分类为2M。对于双面图案，图案可以印刷到反面并分类为2W。
在另一方面，本发明提供了一种用于成型不锈钢部件的方法，包括：提供包括不锈钢的基板。基板可以与支撑件相邻。基板可包括表面。表面可以是暴露表面。基板可以包括根据凹陷图案的至少一个凹陷，该凹陷图案中的至少一个凹陷可以从基板的表面突出到基板的至少一部分中。该方法还可以包括在表面的至少一部分上提供具有至少一个凹陷的涂层材料。涂层可提供通过轮廓测定法约7微英寸(μin)至200μin，或7μin至190μin，或7μin至180μin，或7μin至170μin，或7μin至160μin或7μin至150μin，或7μin至140μin，或7μin至130μin，或7μin至120μin，或7μin至110μin，或7μin至100μin，或7μin至90μin，或7μin至80μin，或7μin至70μin，或7μin至60μin，或7μin至50μin，或7μin至40μin，或7μin至30μin，或7μin至20μin，或20μin至200μin，或20μin至180μin，或30μin至110μin，或40μin至110μin，或60μin至110μin，或80μin至110μin的平均粗糙度(Ra)，和至少以下任意两项：(i)通过分光光度法测量的到刷状图案的入射角为90°时亮度约为5至120，或5至110，或5至100，或5至90，或5至80，或5至70，或5至60，或5至50，或5至40，5至30，或5至20，或20至100，或30至80，或40至70，(ii)通过分光光度法测量的到刷状图案的入射角为90°时闪光强度约1至20，或1至19，或1至18，或1至17，或1至16，或1至15，或1至14，或1至13，或1至12，或1至11入射角为1或10，或1至9，或1至8，或1至7，或1至6，或1至5，或5至15，或10至15，或10至20，(iii)通过分光光度法测量的到刷状图案的入射角为90°时约5至100，或5至90，或5至80，或5至70,5至60，或5至50，或5至40，5至30，或5至20，或10至90，或15至70，或20至60，或30至50的闪光区域，和(iv)通过分光光度法测量的粒度水平约为2至20，或2至19，或2至18，或2至17，或2至16，或2至15，或2至14，或2至13，或2至12，或2至11，或2至10，或2至9，或2至8，或2至7，或2至6，或2至5，或2至4，或2至3。
在另一方面，本发明提供了一种不锈钢部件，包括含有不锈钢的基板。基板可包括根据凹陷图案的至少一个凹陷。至少一个凹陷从基板的表面突出到基板的至少一部分中。不锈钢部件还可包括在表面的至少一部分上的涂层材料，该涂层材料具有至少一个凹陷。涂层可提供通过轮廓测定法约7微英寸(μin)至200μin，或7μin至190μin，或7μin至180μin，或7μin至170μin，或7μin至160μin，或7μin至150μin，或7μin至140μin，或7μin至130μin，或7μin至120μin，或7μin至110μin，或7μin至100μin，或7μin至90μin，或7μin至80μin，或7μin至70μin，或7μin至60μin，或7μin至50μin，或7μin至40μin，或7μin至30μin，或7μin至20μin，或20μin至200μin，或20μin至180μin，或30μin至110μin，或40μin至110μin，或60μin至110μin，或80μin至110μin的平均粗糙度(Ra)，和至少以下任意两项：(i)通过分光光度法测量的在到刷状图案的入射角为90°时亮度约为5至120，或5至110，或5至100，或5至90，或5至80，或5至70，或5至60，或5至50，或5至40，5至30，或5至20，或20至100，或30至80，或40至70，(ii)通过分光光度法测量的到刷状图案的入射角为90°时的闪光强度约1至20，或1至19，或1至18，或1至17，或1至16，或1至15，或1至14，或1至13，或1至12，或1至1入射角为11或1至10，或1至9，或1至8，或1至7，或1至6，或1至5，或5至15，或10至15，或10至20(iii)通过分光光度法测量的到刷状图案的入射角为90°时的闪光区域约为5至100，或5至90，或5至80，或5至70，5至60，或5至50，或5至40，或5至30，或5至20，或10至90，或15至70，或20至60，或30至50水平从大约2到20，或2到19，或2到18，或2到17，或2到16，或2到15，或2到14，或2到13，或2到12，或2到11，或2至10，或2至9，或2至8，或2至7，或2至6，或2至5，或2至4，或2至3。
粗糙度可以是至少约1μin、2μin、3μin、4μin、5μin、6μin、7μin、8μin、9μin、10μin、20μin、30μin、40μin、50μin、60μin、70μin、80μin、90μin、100μin、110μin、120μin、130μin、140μin、150μin、160μin、170μin或180μin。粗糙度可以是至多约200μin、190μin、180μin、170μin、160μin、150μin、140μin、130μin、120μin、110μin、100μin、90μin、80μin、70μin、60μin、50μin、40μin、30μin或20μin。亮度可以是至少约1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、30、40、50、60、70、80、90或100。亮度可以是至多约110、100、90、80、70、60、50、40、30、20、10或5。闪光强度可以是至少约1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17或18。闪光强度可以是至多约20、19、18、17、16、15、14、13、12、11、10、9、8、7、6、5、4、3或2。闪光区域可以是至少约1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、30、40、50、60、70、80。闪光区域可以是至多约100、90、80、70、60、50、40、30、30或10。粒度可以是至少约1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17或18。粒度可以是至多约20、19、18、17、16、15、14、13、12、11、10、9、8、7、6、5或4。
涂层可包含特征(i)-(iv)中的至少任意三种。涂层可进一步包含所有特征(i)-(iv)。基板可包括扩散结合到下层的外部不锈钢层。下层可包括碳、硅、锰、磷、硫、镍、铬、钼、铜和氮或其组合。下层可包含碳。
根据凹陷图案、可在基板中产生至少约1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、15、20、25、50或100个凹陷。涂层材料可沉积在具有至少一个凹陷的表面的一部分上。此外，可以固化具有涂层材料的至少一部分表面。表面上的涂层可具有至少约1μin、2μin、3μin、4μin、5μin、6μin、7μin、8μin、9μin、10μin、20μin、30μin、40μin、50μin、60μin、70μin、80μin、90μin、100μin、110μin、120μin、130μin、140μin、150μin、160μin、170μin、180μin、190μin、200μin、250μin或300μin的平均粗糙度。至少一个凹陷可以穿过不锈钢基板。至少一个凹陷可以产生变形的不锈钢表面。
观察涂层的基板可取决于光的反射特性。涂层可以是黑色涂层。反射可以分为镜面反射或漫反射。镜面反射可以是光滑表面的反射。另一方面，漫反射可以是来自粗糙表面的反射。表面的光滑度和粗糙度可能会对随后的光束反射产生巨大影响。在光滑表面上，当离开表面时，光束可以反射并保持集中成束。然而，对于粗糙表面，光线可以反射然后在几个不同方向上漫射。光线可以以浓缩束的形式入射到涂层表面上，然后在反射时漫射。镜面反射角可以是至少约1°、2°、3°、4°、5°、6°、7°、8°、9°、10°、15°、20°、25°、30°、35°、40°、45°、50°、55°、60°、65°、70°、75°、80°、85°或90°。漫反射角可以是至少约1°、2°、3°、4°、5°、6°、7°、8°、9°、10°、15°、20°、25°、30°、35°、40°、45°、50°、55°、60°、65°、70°、75°、80°、85°或90°。
到刷状图案(brush pattern)的入射角可以在涂层表面上的入射光线与涂层表面的垂直线之间。当光线与涂层的刷状图案表面相遇时，可以测量入射角。例如，到刷状图案的入射角可以在0°平行并且在90°垂直。入射角可以是至少约0°、5°、10°、15°、20°、25°、30°、35°、40°、45°、50°、55°、60°、65°、70°、75°、80°、85°或90°。
可以从涂层表面测量几个参数。参数可以选自角度依赖性光强度、闪光强度、闪光面积、粒度、可检测的闪光距离和表面粗糙度。可以将总闪光等级计算为闪光强度和闪光区域的函数。平均表面粗糙度可以通过轮廓测定法测量。表面光度仪可以是Sterrett SR400或MahrFederal PocketSurf 4。表面光度仪可以是光学仪器或手写笔。在轮廓测定法期间，可以在表面相对于接触表面光度仪的触针移动时测量涂层的表面粗糙度。表面光度仪可以利用探针来检测涂层的表面。探针可以沿着涂层表面物理移动以确定表面高度。光学轮廓测定法可以使用光而不是物理探针来三维地暴露涂层表面。光学方法的示例可以包括数字全息显微镜、相移干涉测量法、微分干涉相差显微术、焦点检测方法和图案投影方法。焦点检测方法可以包括强度检测、焦点变化、差分检测、临界角方法、散光方法，傅科(foucault)方法和共聚焦显微术。图案投影方法可以包括条纹投影、傅立叶轮廓测定法、莫尔条纹和图案反射方法。接触和伪接触方法可包括触针表面光度仪、原子力显微镜和扫描隧道显微镜。
可以用分光光度法测量角度依赖性光强度、闪光强度、闪光面积和粒度。分光光度计可以是BYK-mac分光光度计。BYK-mac分光光度计可以提供多角度颜色测量，确定涂层表面的浅色和彩色缺陷涂层。此外，BYK-mac分光光度计可以通过高分辨率电荷耦合器件(CCD)相机提供闪烁和粒度控制，该相机在漫射和直接照明条件下激发效果变化。
可以将光强度测量为与刷状图案和反射角的入射角的函数。图3示出了对于样本C1、C2和AA，到刷状图案的入射角为0°、45°和90°(x轴)的亮度(y轴)的分光光度计测量值。样本C1和C2是使用其他市售方法成型的参考样本。样本AA时使用本公开的方法成型的。样本AA具有黑色抛光面。对于镜面反射，反射角可以是15°，对于漫反射，反射角可以是75°。光强度可以是至少约1、5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90或100。在到刷状图案的入射角为0°、镜面反射角为15°的情况下，光强度可以是至少约20、25、30、35、40、45、50、55、60、65或70。在到刷状图案的入射角为45°、镜面反射角为15°的情况下，光强度可以是至少约30、35、40、45、50、55、60、65或70。在到刷状图案的入射角为90°、镜面反射角为15°的情况下，光强度可以是至少约40、45、50、55、60、65、70、75、80、85、90或100。
在到刷状图案的入射角为0°、漫反射角为45°的情况下，光强度可以是至少约1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13，14、15、16、17、18、19或20。在到刷状图案的入射角为45°、漫反射角为45°的情况下，光强度可以是至少约5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26、27、28、29或30。在到刷状图案的入射角为90°、漫反射角为45°的情况下，光强度可以是至少约30、35、40、45、50、55、60、65、70、75或80。
在到刷状图案的入射角为0°、漫反射角为75°的情况下，光强度可以是至少约5、10、15、20、25或30。在到刷状图案的入射角为45°、漫反射角为75°的情况下，光强度可以是至少约5、10、15、20、25、30、35或40。在到刷状图案的入射角为90°、漫反射角为75°的情况下，光强度可以是至少约20、25、30、35、40、45、50、55、60、65或70。
可以在直接照射下收集闪光测量值。照明角度可以影响并改变闪光效果。BYK-mac分光光度计可以使用发光二极管以15°、45°和75°照射样本，然后用CCD相机拍照。可以使用亮度级别的直方图分析照片。直方图可用作计算闪光面积、闪光强度和闪光等级的基础。
可以将闪光强度测量为到刷状图案的入射角和反射角的函数。图4示出了对于样本C1、C2和AA，到刷状图案的入射角为0°、45°和90°(x轴)的闪光强度(y轴)的分光光度计测量值。样本C1和C2是使用其他市售方法成型的参考样本。样本AA是使用本公开的方法成型的。样本AA具有黑色抛光面。反射角可以是15°、45°和75°。角度15°可以是镜面反射，角度75°可以是漫反射。闪光强度可以是至少约1、1.5、2、2.5、3、3.5、4、4.5、5、5.5、6、6.5、7、7.5、8、8.5、9、9.5、10、10.5、11，11.5、12、12.5或13。在到刷状图案的入射角为90°、反射角为15°、45°和75°的情况下，AA相对于C1和C2的闪光强度更高。在到刷状图案的入射角为0°、镜面反射角为15°的情况下，闪光强度可以是至少约1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2，2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9或3.0。在到刷状图案的入射角为45°、镜面反射角为15°的情况下，闪光强度可以是至少约2.0、2.2、2.4、2.6、2.8、3.0、3.2、3.4、3.6、3.8、4.0、4.2、4.4、4.6、4.8或5.0。在到刷状图案的入射角为90°、镜面反射角为15°的情况下，闪光强度可以至少约为8.0、8.2、8.4、8.6、8.8、9.0、9.2、9.4、9.6、9.8、10.0、10.2、10.4，10.6、10.8、11.0、11.2、11.4、11.6、11.8或12。
在到刷状图案的入射角为0°、漫反射角为45°的情况下，闪光强度可以是至少约1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2、2.1、2.2，2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9或3。在到刷状图案的入射角为45°、漫反射角为45°的情况下，闪光强度可以是至少约1、1.11.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2、2.1、2.2，2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9或3。在到刷状图案的入射角为90°、漫反射角为45°的情况下，闪光强度可以是至少约3、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4、4.1、4.2，4.3、4.4、4.5、4.6、4.7、4.8、4.9、5、5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8、5.9或6。
在到刷状图案的入射角为0°、漫反射角为75°时，闪光强度可以是至少约1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9或4.0。在到刷状图案的入射角为45°、漫反射角为75°的情况下，闪光强度可以是至少约1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9或4.0。在到刷状图案的入射角为90°、漫反射角为75°时，闪光强度可以是至少约3.0、3.2、3.4、3.6、3.8、4.0、4.2、4.4、4.6、4.8、5.0、5.2、5.4、5.6、5.8、6.0、6.2、6.4、6.6、6.8或7.0。
可以将闪光区域测量为到刷状图案的入射角和反射角的函数。图5示出了对于样本C1、C2和AA，在到刷状图案的入射角为0°、45°和90°(x轴)的情况下的闪光区域(y轴)的分光光度计测量值。样本C1和C2是使用其他市售方法成型的参考样本。样本AA是使用本公开的方法成型的。样本AA具有黑色抛光面。反射角可以是15°、45°或75°。角度15°可以表示镜面反射，75°可以表示漫反射。闪光区域可以是至少约5、10、15、20、25、30、35、40、45、50、55、60、65、70、75或80。在反射角为15°、45°和75°的情况下，在到刷状图案的入射角为90°时，AA相对于C1和C2的闪光区域更大。在到刷状图案的入射角为0°、镜面反射角为15°时，闪光区域可以是至少约1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12、13，14、15、16、17、18、19或20。在到刷状图案的入射角为45°、镜面反射角为15°时，闪光区域可以是至少约25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39或40。在到刷状图案的入射角为90°、镜面反射角为15°时，闪光区域可以是至少约25、26、27、28、29、30、31、32、33、34、35、36、37、38、39、40、41、42、43、44或45。
在到刷状图案的入射角为0°、漫反射角为45°的情况下，闪光区域可以是至少约1、1.2、1.4、1.6、1.8、2.0、2.2、2.4、2.6、2.8、3.0、3.2、3.4，3.6、3.8、4.0、4.2、4.4、4.6、4.8、5.0、5.2、5.4、5.6、5.8、6.0、6.2、6.4、6.6、6.8或7.0。在到刷状图案的入射角为45°、漫反射角为45°的情况下，闪光区域可以是至少约1、1.2、1.4、1.6、1.8、2.0、2.2、2.4、2.6、2.8、3.0、3.2、3.4，3.6、3.8、4.0、4.2、4.4、4.6、4.8、5.0、5.2、5.4、5.6、5.8、6.0、6.2、6.4、6.6、6.8或7.0。在到刷状图案的入射角为90°、漫反射角为45°的情况下，闪光区域可以是至少约6、8、10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34或36。
在入射角为0°、漫反射角为75°的情况下，闪光区域可以是至少约1、1.2、1.4、1.6、1.8、2.0、2.2、2.4、2.6、2.8、3.0、3.2、3.4、3.6，3.8、4.0、4.2、4.4、4.6、4.8、5.0、5.2、5.4、5.6、5.8、6.0、6.2、6.4、6.6、6.8或7.0。在到刷状图案的入射角为75°、漫反射角为45°的情况下，闪光区域可以是至少约1、1.2、1.4、1.6、1.8、2.0、2.2、2.4、2.6、2.8、3.0、3.2、3.4，3.6、3.8、4.0、4.2、4.4、4.6、4.8、5.0、5.2、5.4、5.6、5.8、6.0、6.2、6.4、6.6、6.8或7.0。在入射角为90°、漫反射角为75°的情况下，闪光区域可以是至少约10、12、14、16、18、20、22、24、26、28、30、32、34、36，38或40。
闪光等级可以计算为闪光强度和闪光区域的乘积。图6示出了三个样本的闪光等级，其中样本3显示在15°、45°和75°(x轴)的反射角下比样本1和2更高的闪光等级值(y轴)。样本1和2是使用其他市售方法成型的参考样本。样本3是使用本公开的方法成型的。样本3具有黑色抛光面。闪光等级可以是至少约25、50、75、100、125、150、175、200、225、250、275、300、325、350、375、400、425、450、475或500。反射角为15°时的闪光等级可以是至少约200、225、250、275、300、325、350、375或400。反射角为45°时的闪光等级可以是至少约25、50、75、100、125或150。反射角为75°时的闪光等级可以是至少约50、75、100、125、150、175或200。
可以将粒度测量为到刷状图案的入射角的函数。图7示出了在到刷状图案的入射角为0°、45°和90°(x轴)时，样本C1、C2和AA的粒度的分光光度计测量(y轴)。样本C1和C2是使用其他市售方法成型的参考样本。样本AA是使用本公开的方法成型的。样本AA具有黑色抛光面。样本AA显示出比C1和C2更高的粒度值。粒度可以是至少约1、1.1、1.2、1.3、1.4、1.5、1.6、1.7、1.8、1.9、2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1，3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4.0、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.6、4.7、4.8、4.9或5.0。在到刷状图案的入射角为0°的情况下，粒度可以是至少约3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4.0、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.6，4.7、4.8、4.9或5.0。在到刷状图案的入射角为45°的情况下，粒度可以是至少约3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9、4.0、4.1、4.2、4.3、4.4、4.5、4.6，4.7、4.8、4.9或5.0。在到刷状图案的入射角为90°的情况下，粒度可以是至少约2.5、2.6、2.7、2.8、2.9、3.0、3.1、3.2、3.3、3.4、3.5、3.6、3.7、3.8、3.9或4.0。
涂层基板可具有更大的闪光等级，更长的可检测闪光距离(其范围在5英尺(英尺)到65英尺，或5英尺到60英尺，或5英尺到55英尺，或5英尺到50英尺，或5英尺到45英尺，或5英尺到40英尺，或5英尺到35英尺，或5英尺到30英尺，或5英尺到20英尺，或5英尺到15英尺)，以及更高的进入基板的粗糙度值。高亮度可能是抛光的结果。光滑的表面可能会显示较短的可检测闪光距离。光滑表面可涂有黑色抛光面。基板表面上的高粗糙度可导致更高的闪光和粒度。基板可以是涂层的或未涂层的。
不同的视角可能导致金属抛光面发生轻微变化。表面上的涂层可能具有自然的缺陷。可以通过在不同视角期间金属抛光面的反射率的倾斜来测量缺陷。视角之间的亮度变化越大，物体的轮廓越多。
在另一方面，本发明提供了一种用于涂层不锈钢基板表面的系统，包括：支撑件，其被配置为保持具有所述表面的不锈钢基板；以及控制器，包括一个或多个计算机处理器，所述计算机处理器被单独地或共同地编程为(i)根据凹陷图案在不锈钢基板中产生至少一个凹陷，该至少一个凹陷从表面突出到不锈钢基板的至少一部分中；(ii)在具有至少一个凹陷的表面的至少一部分上沉积涂层材料；(iii)至少固化其上沉积有涂层材料的表面部分，以在表面上提供具有Ra 7微英寸(μin)至200μin，或7μin至190μin或7μin至180μin，或7μin至170μin，或7μin至160μin，或7μin至150μin，或7μin至140μin，或7μin至130μin，或7μin至120μin，或7μin至110μin，或7μin至100μin，或7μin至90μin，或7μin至80μin，或7μin至70μin，或7μin至60μin，或7μin至50μin，或7μin至40μin，或7μin至30μin，或7μin至20μin的粗糙度的涂层。例如，表面可具有至少约5μin、至少约10μin、至少约20μin、至少约30μin、至少约40μin、至少约50μin、至少约60μin、至少约70μin、至少约80μin、至少约90μin、至少约100μin、至少约110μin、至少约120μin，或至少约130μin的粗糙度。在该系统中，一个或多个计算机处理器可以单独地或共同地编程，以通过使表面的至少一部分在至多约60秒的退火时间内进行退火来固化至少一部分表面。退火时间可以是至多约10秒、至多约20秒、至多约30秒、至多约40秒、至多约50秒、至多约60秒、至多约70秒、或至多约80秒。
退火可以在至少约50°F、100°F、150°F、200°F、300°F、400°F、500°F、600°F、700°F、800°F、900°F或1000°F的温度下进行。在该系统中，一个或多个计算机处理器可以单独地或共同地编程以指导抛光至少一部分表面以从表面的至少一部分去除涂层材料。
计算机控制系统
本公开提供了被编程为实现本公开的方法的计算机控制系统。图8示出了计算机控制系统801，其被编程或以其他方式被配置为将涂层施加到金属基板上。计算机控制系统801可以调节本公开的方法的各个方面，例如，在不锈钢基板中产生至少一个凹陷，在表面的至少一部分上沉积涂层材料，在至少表面部分具有涂层材料，并至少抛光表面的一部分以从表面的至少一部分除去涂层材料。计算机控制系统801可以在用户的电子设备或相对于电子设备远程定位的计算机系统上实现。电子设备可以是移动电子设备。计算机控制系统801可以在用户的电子设备或相对于电子设备远程定位的计算机系统上实现。电子设备可以是移动电子设备。
计算机系统801包括中央处理单元(CPU，这里也称为“处理器”和“计算机处理器”)805，其可以是单核或多核处理器，或者是用于并行处理的多个处理器。计算机控制系统301还包括存储器或存储位置810(例如，随机存取存储器、只读存储器、闪存)，电子存储单元815(例如，硬盘)，通信接口320(例如，网络适配器)。与一个或多个其他系统和外围设备825通信，例如高速缓存、其他存储器、数据存储和/或电子显示适配器。存储器810、存储单元815、接口820和外围设备825通过诸如母板的通信总线(实线)与CPU 805通信。存储单元815可以是用于存储数据的数据存储单元(或数据存储库)。计算机控制系统801可以借助于通信接口820可操作地耦合到计算机网络(“网络”)830。网络830可以是因特网、互联网和/或外联网，或者与因特网通信的内联网和/或外联网。在一些情况下，网络830是电信和/或数据网络。网络830可以包括一个或多个计算机服务器，其可以实现分布式计算，例如云计算。在一些情况下借助于计算机系统801、网络830可以实现对等网络，其可以使耦合到计算机系统801的设备能够充当客户端或服务器。
CPU 805可以执行一系列机器可读指令，其可以体现在程序或软件中。指令可以存储在存储位置中，例如存储器810。可以将指令引导到CPU 805，CPU 805随后可以编程或以其他方式配置CPU 805以实现本公开的方法。由CPU 805执行的操作的示例可以包括获取、解码、执行和回写。
CPU 805可以是电路的一部分，例如集成电路。系统801的一个或多个其他组件可以包括在电路中。在某些情况下，该电路是专用集成电路(ASIC)。
存储单元815可以存储文件，例如驱动程序、库和保存的程序。存储单元815可以存储用户数据，例如用户偏好和用户程序。在一些情况下，计算机系统801可以包括在计算机系统801外部的一个或多个附加数据存储单元，例如位于通过内联网或因特网与计算机系统801通信的远程服务器上。
计算机系统801可以通过网络830与一个或多个远程计算机系统通信。例如，计算机系统801可以与用户的远程计算机系统(例如，控制涂层金属基板的制造的用户)通信。远程计算机系统的示例包括个人计算机(例如，便携式PC)、平板电脑或平板电脑(例如，
iPad、
GalaxyTab)、电话、智能手机(例如
iPhone、支持Android的设备、
)或个人数字助理。用户可以经由网络830访问计算机系统801。
本文描述的方法可以通过存储在计算机系统801的电子存储位置上的机器(例如，计算机处理器)可执行代码来实现，例如，在存储器810或电子存储单元815上。机器可执行代码或机器可读代码可以以软件的形式提供。在使用期间，代码可以由处理器805执行。在一些情况下，可以从存储单元815恢复代码并将其存储在存储器810上以供处理器805准备访问。在一些情况下，可以排除电子存储单元815，并且机器可执行指令存储在存储器810上。
代码可被预编译并被配置用于具有适于执行代码的处理器的机器，或者可在运行期间进行编译。代码可以以可被选择以使代码能够以预编译或编译的方式执行的编程语言提供。
本文提供的系统和方法的各方面，诸如计算机系统801，可在编程中体现。该技术的各个方面可以被认为是“产品”或“制品”，通常是在机器可读介质类型中执行或体现的机器(或处理器)可执行代码和/或相关数据的形式。机器可执行代码可存储在电子存储单元，诸如存储器(例如，只读存储器、随机存取存储器、闪速存储器)或硬盘上。“存储”型介质可包括计算机、处理器等的有形存储器或其相关模块诸如各种半导体存储器、磁带驱动器、磁盘驱动器等中的任一种或全部，它们可随时提供非暂时性存储器进行软件编程。有时，软件的全部或部分可通过因特网或各种其他远程通信网络进行通信。例如，这种通信可使得软件能够从一个计算机或处理器加载到另一个计算机或处理器，例如，从管理服务器或主计算机加载到应用服务器的计算机平台。因此，可承载软件元件的另一种类型的介质包括光波、电波和电磁波，诸如通过有线和光学陆上网络以及各种空中链路在本地设备之间的物理接口中使用的。携带这种波的物理元件，诸如有线或无线链路、光学链路等，还可被认为是承载软件的介质。如本文所用，除非限于非暂时性有形“存储”介质，否则诸如计算机或机器“可读介质”的术语是指参与向处理器提供指令以供执行的任何介质。
因此，诸如计算机可执行代码之类的机器可读介质可采用许多形式，包括但不限于有形存储介质、载波介质或物理传输介质。非易失性存储介质包括例如光盘或磁盘，诸如任何计算机等中的任何存储装置等，诸如可以用于实现附图中所示的数据库等。易失性存储介质包括动态存储器，诸如这种计算机平台的主存储器。有形传输介质包括同轴电缆、铜线和光纤，包括构成计算机系统内总线的线。载波传输介质可采用电或电磁信号或者声波或光波的形式，诸如在射频(RF)和红外(IR)数据通信期间产生的那些。因此，常见形式的计算机可读介质包括：软磁盘、软盘、硬盘、磁带、任何其他磁介质、CD-ROM、DVD或DVD-ROM、任何其他光学介质、穿孔卡纸磁带、具有孔图案的任何其他物理存储介质、RAM、ROM、PROM和EPROM、FLASH-EPROM、任何其他存储器芯片或盒式磁带、传输数据或指令的载波、传输此类载波的电缆或链路、或计算机可以从中读取编程代码和/或数据的任何其他介质。许多这些形式的计算机可读介质可以涉及将一个或多个指令的一个或多个序列携带至处理器以供执行。
计算机系统801可包括电子显示器835或与电子显示器835通信，电子显示器835包括用户界面(UI)840，用于提供例如用于产生浆料和/或将浆料施加到基板的参数。UI的示例包括但不限于图形用户界面(GUI)和基于网络的用户界面。
可以通过一种或多种算法来实现本公开的方法和系统。算法可以在由中央处理单元805执行时通过软件实现。该算法可以例如调节不锈钢基板中至少一个凹陷的产生、添加到金属基板的涂层量、至少具有涂层材料的表面部分的固化过程，以及至少部分表面的抛光过程，以从表面的至少一部分除去涂层材料。
实例
例1
在一个实例中，通过提供邻近支撑件的不锈钢基板来对不锈钢基板的表面进行涂敷，在基板的至少一部分表面中产生至少一个凹陷以产生纹理化表面，将涂层材料沉积在纹理化表面的至少一部分上，固化表面上的涂层，并抛光表面的一部分以从表面的至少一部分除去涂层材料。
在心轴上，将不锈钢线圈拧到辊支撑件上。70英尺不锈钢线圈用研磨旋转带与至少一个抛光头同时抛光。速度可以是30ft/min至130ft/min，导致粗糙度在30μin至40μin之间。接下来，通过喷涂或辊涂工艺将线圈涂上半透明的聚氨酯涂料(体积比为20％和30％固体)。在辊涂期间，线圈以“S”形式围绕多个大的涂有橡胶的涂层辊施加，并且将涂料施加到片材上。涂层过程在120ft/min至400ft/min之间的速度下约为5分钟。然后将涂漆的线圈与部分金属温度(PMT)在360°F和400°F(例如360°F)之间退火少于60秒，以获得0.20密耳的干膜厚度(DFT)。然后用400粒度的SiC带以150ft/min的速度和5秒的时间抛光该线圈，以从基板的高点去除涂料。在成品基板上，约5％至20％的表面是未涂漆的不锈钢。
例2
在另一个实例中，通过提供与支撑件相邻的不锈钢基板来对不锈钢基板的表面进行涂敷，在基板的至少一部分表面上产生至少一个凹陷，以产生纹理化表面，在纹理化表面的至少一部分上分开涂层，固化表面上的涂层，并抛光表面的一部分以从表面的至少一部分除去涂层材料。
在心轴上，将不锈钢线圈拧到辊支撑件上。70英尺不锈钢线圈用研磨旋转带与至少一个抛光头同时抛光。速度可以是30ft/min至130ft/min，导致粗糙度在30μin至40μin之间。接下来，通过喷涂或辊涂工艺将线圈分开涂层半透明聚氨酯涂料(体积比为20％和30％固体)。在辊涂期间，线圈以“S”形式围绕多个大的涂有橡胶的涂层辊施加，并且将涂料施加到片材上。涂层过程在120ft/min至400ft/min之间的速度下约为5分钟。接下来，第一层在360°F和400°F之间的温度下部分退火，例如360°F，以提供0.08密耳和0.10密耳涂层之间的DFT。然后将第二层与PMT在360°F和400°F之间退火，以实现0.10密耳和0.12密耳之间的DFT。然后用400粒度的SiC带以150ft/min的速度和5秒的时间抛光该线圈，以从基板的高点去除涂料。在成品基板上，约5％至20％的表面是未涂漆的不锈钢。
例3
在另一个实例中，通过提供与支撑件相邻的不锈钢基板来对不锈钢基板的表面进行涂敷，在基板的至少一部分表面上产生至少一个凹陷，以产生纹理化表面，将涂层材料沉积在纹理化表面的至少一部分上，固化表面上的涂层，并抛光表面的一部分以从表面的至少一部分除去涂层材料。
在心轴上，将不锈钢线圈拧到辊支撑件上。70英尺不锈钢线圈用研磨旋转带与至少一个抛光头同时抛光。速度可以是30ft/min至130ft/min，导致粗糙度在30μin至40μin之间。接下来，通过喷涂或辊涂工艺将线圈涂上聚酯漆(体积比为63％固体)。在辊涂期间，线圈以“S”形式围绕多个大的涂有橡胶的涂层辊施加，并且将涂料施加到片材上。涂层过程在120ft/min至400ft/min之间的速度下约为5分钟。然后将涂漆的线圈与部分金属温度(PMT)在360°F和400°F(例如360°F)之间退火少于60秒，以获得0.2密耳之间的干膜厚度(DFT)。然后用400粒度的SiC带以150ft/min的速度和5秒的时间抛光该线圈，以从基板的高点去除涂料。在成品基板上，约5％至20％的表面是未涂漆的不锈钢。
例4
在另一个实例中，通过提供与支撑件相邻的不锈钢基板来对不锈钢基板的表面进行涂敷，在基板的至少一部分表面上产生至少一个凹陷，以产生纹理化表面，在纹理化表面的至少一部分上分开涂层，固化表面上的涂层，并抛光表面的一部分以从表面的至少一部分除去涂层材料。
在心轴上，将不锈钢线圈拧到辊支撑件上。70英尺不锈钢线圈用研磨旋转带与至少一个抛光头同时抛光。速度可以是30ft/min至130ft/min，导致粗糙度在30μin至40μin之间。接下来，通过喷涂或辊涂工艺将线圈分开涂层聚酯涂料(体积比为63％固体)。在辊涂期间，线圈以“S”形式围绕多个大的涂有橡胶的涂层辊施加，并且将涂料施加到片材上。涂层过程在120ft/min至400ft/min之间的速度下约为5分钟。接下来，第一层在360°F和400°F之间的温度下部分退火，例如360°F，以提供0.08密耳和0.10密耳涂层之间的DFT。然后将第二层与PMT在360°F和400°F之间退火，以实现0.10密耳和0.12密耳之间的DFT。然后用400粒度的SiC带以150ft/min的速度和5秒的时间抛光该线圈，以从基板的高点去除涂料。在成品基板上，约5％至20％的表面是未涂漆的不锈钢。
例5
在另一个实例中，通过提供与支撑件相邻的不锈钢基板来对不锈钢基板的表面进行涂敷，在基板的至少一部分表面上产生至少一个凹陷，以产生纹理化表面，将涂层材料沉积在纹理化表面的至少一部分上，固化表面上的涂层，并抛光表面的一部分以从表面的至少一部分除去涂层材料。
在心轴上，将不锈钢线圈拧到辊支撑件上。70英尺不锈钢线圈用研磨旋转带与至少一个抛光头同时抛光。速度可以是30ft/min至130ft/min，导致粗糙度在30μin至40μin之间。接下来，通过喷涂或辊涂工艺将线圈涂上半透明的聚氨酯涂料(体积比为20％和30％固体)。在辊涂期间，线圈以“S”形式围绕多个大的涂有橡胶的涂层辊施加，并且将涂料施加到片材上。涂层过程在120ft/min至400ft/min之间的速度下约为5分钟。然后将涂漆的线圈与部分金属温度(PMT)在360°F和400°F(例如360°F)之间退火少于60秒，以获得0.20密耳的干膜厚度(DFT)。然后用400粒度的SiC带以150ft/min的速度和5秒的时间抛光该线圈，以从基板的高点去除涂料。在后涂漆抛光之后，对线圈进行另一抛光步骤，使用400粒度SiC带，速度为150ft/min，时间为5秒，以将粗糙度降低至小于20微英寸的Ra。结果，提高了光泽度。在成品基板上，约5％至20％的表面是未涂漆的不锈钢。
例6
在另一个实例中，通过提供与支撑件相邻的不锈钢基板来对不锈钢基板的表面进行涂敷，在基板的至少一部分表面上产生至少一个凹陷，以产生纹理化表面，在纹理化表面的至少一部分上分开涂层，固化表面上的涂层，并抛光表面的一部分以从表面的至少一部分除去涂层材料。
在心轴上，将不锈钢线圈拧到辊支撑件上。70英尺不锈钢线圈用研磨旋转带与至少一个抛光头同时抛光。速度可以是30ft/min至130ft/min，导致粗糙度在30μin至40μin之间。接下来，通过喷涂或辊涂工艺将线圈分开涂层半透明聚氨酯涂料(体积比为20％和30％固体)。在辊涂期间，线圈以“S”形式围绕多个大的涂有橡胶的涂层辊施加，并且将涂料施加到片材上。涂层过程在120ft/min至400ft/min之间的速度下约为5分钟。接下来，第一层在360°F和400°F之间的温度下部分退火，例如360°F，以提供0.08和0.10密耳之间的DFT。第二层用PMT在360°F和400°F之间退火，以实现0.10和0.12密耳之间的DFT。然后用400粒度的SiC带以150ft/min的速度和5秒的时间抛光该线圈，以从基板的高点去除涂料。在后涂漆抛光之后，对线圈进行另一抛光步骤，使用400粒度SiC带，速度为150ft/min，时间为5秒，以将粗糙度降低至小于20微英寸的Ra。在成品基板上，约5％至20％的表面是未涂漆的不锈钢。
例7
在另一个实例中，通过提供与支撑件相邻的不锈钢基板来对不锈钢基板的表面进行涂敷，在基板的至少一部分表面上产生至少一个凹陷，以产生纹理化表面，将涂层材料沉积在纹理化表面的至少一部分上，固化表面上的涂层，并抛光表面的一部分以从表面的至少一部分除去涂层材料。
在心轴上，将不锈钢线圈拧到辊支撑件上。70英尺不锈钢线圈用研磨旋转带与至少一个抛光头同时抛光。速度可以是30ft/min至130ft/min，导致粗糙度在30μin至40μin之间。接下来，通过喷涂或辊涂工艺将线圈涂上半透明的聚氨酯涂料(体积比为20和30％固体)。在辊涂期间，线圈以“S”形式围绕多个大的涂有橡胶的涂层辊施加，并且将涂料施加到片材上。涂层过程在120ft/min至400ft/min之间的速度下约为5分钟。然后将涂漆的线圈与部分金属温度(PMT)在360°F和400°F(例如360°F)之间退火少于60秒，以获得增加至0.30密耳的干膜厚度(DFT)。然后用400粒度的SiC带以150ft/min的速度和5秒的时间抛光该线圈，以从基板的高点去除涂料。在后涂漆抛光之后，用220粒度SiC带以150ft/min的速度和5秒的时间对线圈进行另一抛光步骤，以将粗糙度降低至小于20微英寸的Ra。结果，提高了光泽度。在成品基板上，约5％至20％的表面是未涂漆的不锈钢。
例8
在另一个实例中，通过提供与支撑件相邻的不锈钢基板来对不锈钢基板的表面进行涂敷，在基板的至少一部分表面上产生至少一个凹陷，以产生纹理化表面，在纹理化表面的至少一部分上分开涂层，固化表面上的涂层，并抛光表面的一部分以从表面的至少一部分除去涂层材料。
在心轴上，将不锈钢线圈拧到辊支撑件上。70英尺不锈钢线圈用研磨旋转带与至少一个抛光头同时抛光。速度可以是30ft/min至130ft/min，导致粗糙度在30μin至40μin之间。接下来，通过喷涂或辊涂工艺将线圈分开涂层半透明聚氨酯涂料(体积比为20％和30％固体)。在辊涂期间，线圈以“S”形式围绕多个大的涂有橡胶的涂层辊施加，并且将涂料施加到片材上。涂层过程在120ft/min至400ft/min之间的速度下约为5分钟。接下来，第一层在360°F和400°F之间的温度下部分退火，例如360°F，以实现0.15密耳涂层之间的DFT。第二层用PMT在360°F和400°F之间退火，以达到0.15密耳的DFT。总DFT升至0.30密耳。然后用400粒度的SiC带以150ft/min的速度和5秒的时间抛光该线圈，以从基板的高点去除涂料。在后涂漆抛光之后，用220粒度SiC带以150ft/min的速度和5秒的时间对线圈进行另一抛光步骤，以将粗糙度降低至小于20微英寸的Ra。在成品基板上，约5％至20％的表面是未涂漆的不锈钢。
例9
在一个实例中，通过提供邻近支撑件的不锈钢基板来对不锈钢基板的表面进行涂敷，在基板的至少一部分表面中产生至少一个凹陷以产生纹理化表面，将涂层材料沉积在纹理化表面的至少一部分上，固化表面上的涂层，并抛光表面的一部分以从表面的至少一部分除去涂层材料。
在心轴上，将不锈钢线圈拧到辊支撑件上。70英尺不锈钢线圈用研磨旋转带与至少一个抛光头同时抛光。速度可以是30ft/min至130ft/min，导致粗糙度在30μin至40μin之间。接下来，通过喷涂或辊涂工艺将线圈涂上半透明的聚氨酯涂料(体积比为20％和30％固体)。在辊涂期间，线圈以“S”形式围绕多个大的涂有橡胶的涂层辊施加，并且将涂料施加到片材上。涂层过程在120ft/min至400ft/min之间的速度下约为5分钟。然后将涂漆的线圈与部分金属温度(PMT)在360°F和400°F(例如360°F)之间退火少于60秒，以获得0.20密耳的干膜厚度(DFT)。
例10
在另一个实例中，通过提供与支撑件相邻的不锈钢基板来对不锈钢基板的表面进行涂敷，在基板的至少一部分表面上产生至少一个凹陷，以产生纹理化表面，在纹理化表面的至少一部分上分开涂层，固化表面上的涂层，并抛光表面的一部分以从表面的至少一部分除去涂层材料。
在心轴上，将不锈钢线圈拧到辊支撑件上。70英尺不锈钢线圈用研磨旋转带与至少一个抛光头同时抛光。速度可以是30ft/min至130ft/min，导致粗糙度在30μin至40μin之间。接下来，通过喷涂或辊涂工艺将线圈分开涂层半透明聚氨酯涂料(体积比为20％和30％固体)。在辊涂期间，线圈以“S”形式围绕多个大的涂有橡胶的涂层辊施加，并且将涂料施加到片材上。涂层过程在120ft/min至400ft/min之间的速度下约为5分钟。接下来，在360°F和400°F之间的温度(例如360°F)下对第一层进行部分退火，以提供介于0.08和0.10密耳之间的涂层的DFT。然后在360°F和400°F之间用PMT对第二层进行退火，以实现0.10和0.12密耳之间的DFT。
在一些情况下，在后涂层应用期间，制备完全成型的部件，其表面粗糙度在70μin和80μin之间。然后根据本文公开的方法涂层完全成型或成形的基板并固化以提供美感。
例11
使用Sterrett SR400或MahrFederal PocketSurf 4表面光度仪获得粗糙度测量值。数据表1比较了涂层门和剥离门之间的粗糙度测量值。涂层门的平均(ave)Ra、Rz、Rzmax和Rpc值均低于剥离门。表2中的结果比较了使用本公开的方法涂层的门的粗糙度测量值，具有类似美感的涂层的基板，以及具有明显更少闪光的涂层的基板。随着粗糙度值的增加，闪光明显增加。67μmin和95μin之间的粗糙度可以获得可接受的闪光美感。
表格1.经过认可的门的粗糙度测量。
表格2.从经过认可的门、具有类似美感的基板和具有明显较少闪光的基板进行粗糙度测量。
随着粗糙度值的变化，闪光明显减少。
虽然本文已经示出和描述了本发明的优选实施方式，但对于本领域技术人员容易理解的是这样的实施方式只是以示例的方式提供的。不意图本发明受说明书中所提供的具体实施方式限制。虽然已经参考前述说明书描述了本发明，但是对本文的实施方式的描述和说明不意味着以限制性意义进行解读。在不偏离本发明的情况下本领域技术人员现将想到众多变更、改变和替换。此外，应当理解本发明的所有方面并不限于本文阐述的依赖于各种条件和变量的具体描述、配置或相对比例。应当理解，在实践本发明的过程中可以采用对本文所述的本发明实施方式的各种替代。因此设想，本发明应当覆盖任何这样的替代、修改、变体或等效项。以下权利要求旨在限定本发明的范围，并且由此涵盖这些权利要求范围内的方法和结构及其等效项。
Claims (19)
1.一种成型不锈钢部件的方法，包括：
(a)提供包括不锈钢的基板，该基板邻近一支撑件，其中所述基板包括与凹陷图案一致的至少一个凹陷，该至少一个凹陷从所述基板的表面突出到所述基板的至少一部分中，其中所述凹陷提供10μin至200μin的粗糙度；
(b)在所述表面具有所述至少一个凹陷的至少一部分上提供涂层材料，其中所述涂层提供通过轮廓测定法测量为7微英寸(μin)至110μin的平均粗糙度(Ra)，和下述至少任意两个：
(i)在到刷状图案的入射角为90°时，亮度为5至100，
(ii)在到刷状图案的入射角为90°时，闪光强度为1至15，
(iii)在到刷状图案的入射角为90°时，闪光区域为5至60，以及
(iv)通过分光光度法在25℃的温度下测量的粒度为2至10；以及
在(b)之后，抛光所述表面的所述至少一部分，以从所述表面的所述至少一部分中除去所述涂层材料来将粗糙度降低至5μin至100μin，其中所述成品基板上5％至50％的表面是未涂漆的不锈钢。
2.根据权利要求1所述的方法，其中(a)包括在所述基板中产生与所述凹陷图案一致的所述至少一个凹陷。
3.根据权利要求1所述的方法，其中(b)包括将所述涂层材料沉积在所述表面具有所述至少一个凹陷的所述至少一部分上。
4.根据权利要求1所述的方法，其中(b)还包括固化所述表面上具有沉积在其上的所述涂层材料的所述至少一部分，以在所述表面上提供具有Ra 7μin至110μin的所述粗糙度的所述涂层。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述涂层提供(i)-(iv)中的至少任意三种。
6.根据权利要求1所述的方法，其中所述基板包括扩散结合到下层的外部不锈钢层。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述下层包含碳。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述涂层提供的平均粗糙度为30μin至110μin。
9.根据权利要求1所述的方法，其中在到刷状图案的所述入射角为90°时，所述涂层提供30至80的亮度。
10.根据权利要求1所述的方法，其中在到刷状图案的所述入射角为90°时，所述涂层提供5至15的闪光强度。
11.根据权利要求1所述的方法，其中在到刷状图案的所述入射角为90°时所述涂层提供20至60的闪光区域。
12.一种不锈钢部件，包括：
包括不锈钢的基板，其中所述基板包括与凹陷图案一致的至少一个凹陷，该至少一个凹陷从所述基板的表面突出到所述基板的至少一部分中，其中所述凹陷提供10μin至200μin的粗糙度；
在所述表面具有所述至少一个凹陷的至少一部分上的涂层材料，其中所述涂层提供通过轮廓测定法测量为7微英寸(μin)至110μin的平均粗糙度(Ra)，和下述至少任意两个：
(i)在到刷状图案的入射角为90°时，亮度为5至100，
(ii)在到刷状图案的入射角为90°时，闪光强度为1至15，
(iii)在到刷状图案的入射角为90°时，闪光区域为5至60，以及
(iv)通过分光光度法在25℃的温度下测量的粒度为2至10；以及
在(b)之后，抛光所述表面的所述至少一部分，以从所述表面的所述至少一部分中除去所述涂层材料来将粗糙度降低至5μin至100μin，其中所述成品基板上5％至50％的表面是未涂漆的不锈钢。
13.根据权利要求12所述的不锈钢部件，其中所述平均粗糙度为30μin至110μin。
14.根据权利要求12所述的不锈钢部件，其中在到刷状图案的所述入射角为90°时，所述涂层提供30至80的亮度。
15.根据权利要求12所述的不锈钢部件，其中在到刷状图案的所述入射角为90°时，所述涂层提供5至15的闪光强度。
16.根据权利要求12所述的不锈钢部件，其中在到刷状图案的所述入射角为90°时，所述涂层提供20至60的闪光区域。
17.根据权利要求12所述的不锈钢部件，其中所述涂层提供(i)-(iv)中的至少任意三种。
18.根据权利要求12所述的不锈钢部件，其中所述基板包括扩散结合到下层的外部不锈钢层。
19.根据权利要求18所述的不锈钢部件，其中所述下层包含碳。
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