CN1556249A - 制作硬质合金冲压模具的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种制作硬质合金冲压模具的方法。该方法是在需要制作图纹的模具表面进行至少一次晒版腐蚀，即在模具需要制作图纹的表面涂覆感光胶，然后把用计算机设计、通过激光照排机制作好的图纹软片置于其上，用曝光方式将图纹晒制在模具上，通过水洗将需要腐蚀部位的感光胶冲掉，不需要腐蚀的部位的感光胶则留下，形成保护层，在至少200℃温度下进行至少10分钟加热老化处理，再采用腐蚀剂对其进行腐蚀。该方法能缩短模具制作周期、降低成本，特别是能制作隐形图纹和缩微文字等防伪图案，能提高各种流通金属币、章和其它通过冲压形成图纹的产品的防伪能力。

Description

制作硬质合金冲压模具的方法
技术领域：
本方法与冲压流通金属币、章或采用冲压成形的其他材料的防伪制品所用的硬质合金冲压模具的制作有关。
背景技术：
金属币、章行业的硬质合金模具制造工艺一直沿用机械切削完成图纹加工再热处理技术。金属币、章的防伪主要依赖于设计雕刻师精湛的技艺和高精密的加工设备。欧美等造币技术发达的国家，在七十年代初应用计算机控制的三维雕刻机大大的提高了设计和制作效率，但在防伪方面，并没有取得突破。相反，由于这种设备的普及，给伪造者提供了更为方便的伪造手段。为对付日益猖獗的伪造，设计师近年来开发了异形、双色、斜齿、边部滚字等防伪工艺，有效提高了金属币的防伪能力。西班牙、新加坡、日本等造币厂相继开发出了采用机械雕刻工艺或激光雕刻工艺制作有隐形图纹的金银纪念币、流通货币，大大遏止了伪造的蔓延。目前我国造币行业也初步掌握了这一技术。其基本原理是在已经完成雕刻的基础图纹(图纹呈锯齿状)沟槽边的斜面上再雕刻一种图纹作为隐型图纹。但由于机械雕刻工艺或激光雕刻工艺在线条的雕刻深度和精度上达不到流通币对隐形图文和微缩文字耐流通的要求和大规模生产的工艺难题，所以，在造币行业尚没能得到广泛的推广应用。
发明内容：
本发明的目的是为了克服上述工艺的不足，提供一种能缩短模具制作周期、降低成本，特别是提高各种流通金属币、章的防伪能力的制作硬质合金冲压模具的方法。
本发明的目的是这样来实现的：
本发明方法包括对需要制作图纹的模具表面进行至少一次晒版腐蚀，即在模具需要制作图纹的表面涂覆感光胶，干燥后用设计好的图纹软片置于其上，通过曝光方式将图纹晒制在模具上，通过水洗(即显影，用普通自来水)将需要凹下部位的感光胶冲掉，需要凸出部位的感光胶则留下，在至少200℃温度下加热至少10分钟高温老化处理，采用腐蚀剂对其进行腐蚀，可通过高强度光照，曝光时间可采用20分钟，曝光部分的胶附着在模具表面，形成耐水、耐腐蚀的保护层，未爆光的部分用水冲洗露出金属表面，根据图文线条的宽度、深度选择晒版腐蚀的次数，腐蚀的深度取决于腐蚀的时间长短。
上述的加热温度为200℃～300℃。
上述的腐蚀过程中，感光胶采用聚乙烯醇，腐蚀剂分别选用硝酸、盐酸、硫酸、铬酸、三氧化铁，针对冲压模具的硬度，选择不同的腐蚀剂，聚乙烯醇既起感光作用又起保护作用。
上述的方法在多次腐蚀过程中，采用乙醇溶解的漆片涂覆在已经腐蚀完成的图纹表面，对其进行保护，然后再对需要加深、加宽的图纹部分进行再腐蚀。
上述的在用物理方法加工完成的冲压模具上，在对无图纹平面进行晒版腐蚀加工，复合制制作出更具防伪特点的图纹。如制作隐型图案，缩微文字或其它图案。
采用本发明方法对冲压模具进行加工，可以在硬度为HRC65度以上的硬质冲压模具上制作出精美的含有隐型图案或缩微文字的图纹，图纹线条的深度在0.005～0.5mm范围，缩微文字的字高(以汉语拼音字母为准)可以小于0.30mm。
本方法能对已用传统机械雕刻方法进行加工并已淬火的模具进行二次加工，用化学法腐蚀出隐性图纹、微缩文字和其他装饰花纹，制作出具有传统艺术风格和现代防伪特点新型模具。制作冲压模时，可以单独采用本方法完成全部图案，也可以在物理方法即机械雕刻或激光雕刻完成后的模具上再用本方法补充制作其他图纹，两种工艺制作的模具冲压出来的流通币或纪念章，在角度为45°或90°光线照射下能够观察到隐藏图纹，用5～8倍的放大镜观察，缩微文字清晰可辩。大大提高产品的防伪能力。
采用本发明方法可制作出生产具有独特的含有隐型图案或缩微文字的图纹，图纹线条最细可以达到0.008mm，深度在0.005mm～0.5mm范围可以选择的流通金、银(或其他金属)币或纪念章。本发明方法能缩短模具制作周期，降低成本，特别是能制作出提高各种流通金属币、章和其它产品的防伪能力的冲压模具。
附图说明：
图1为天津丰田威弛下线庆典纪念银币试验模具示意图。
具体实施方式：
图1为天津丰田威弛下线庆典纪念银币试验模具示意图。图中序号1、2、3分别表示晒版腐蚀工艺制作部分、传统雕刻工艺制作部分、晒版腐蚀工艺制作部分。
该模具在原模为已采用传统工艺制作完成的硬质合金钢模具(机器雕刻部分)淬火后再采用本方法完成隐形图纹，缩微文字等的后续加工而成。其制作工艺如下：
用计算机专用防伪软件设计隐形图纹及其他文字图纹。图纹为三个部分组成：第一层图纹为丰田标记
Figure A20041002163200041
第二层为丰田标记文字“TOYOTA”，第三层为干扰图纹。其中第一层图纹和第二层图纹排线角度分别为：45度和135度角。
1、用激光照排机输出阳图软片
2、在原模上涂布聚乙烯醇感光胶，烘干，将软片紧贴模具，用强光源(印刷晒版用的碘镓灯)进行曝光
3、用水冲洗模具表面，未感光部分自然脱落
4、将模具置于温度200℃以上的烤箱内加热15分钟以上。
5、将模具侧面和背面及已雕刻部分用漆片涂布保护
6、用腐蚀机对模具进行分次腐蚀，最浅的缩微文字部分约腐蚀2分钟，隐形图纹腐蚀时间为5分钟，“TOYOTA”文字腐蚀时间为10分钟。多次腐蚀的时候，要将已腐蚀部分进行涂布保护。
7、用酒精清洗，检查后表面镀铬即可

Claims (5)

1、制作硬质合金冲压模具的方法，其特征在于该方法是在需要制作图纹的模具表面进行至少一次晒版腐蚀，即在模具需要制作图纹的表面涂覆感光胶，然后把用计算机设计好、通过激光照排机制作出的图纹软片置于其上，用曝光方式将图纹晒制在模具上，通过水洗将需要腐蚀部位的感光胶冲掉，不需要腐蚀的部位的感光胶则留下，形成保护层，在至少200℃的温度下进行至少10分钟加热老化处理，再采用腐蚀剂对其进行腐蚀。
2、如权利要求1所述的制作硬质合金冲压模具的方法，其特征在于加热温度为200℃～300℃。
3、如权利要求1或2所述的制作硬质合金冲压模具的方法，其特征在于腐蚀过程中，感光胶采用聚乙烯醇，腐蚀剂分别选用硝酸、盐酸、硫酸、铬酸、三氧化铁。
4、如权利要求1或2所述的制作硬质合金冲压模具的方法，其特征在于：在多次腐蚀过程中，采用乙醇溶解的漆片涂覆在已经腐蚀完成的图纹表面，对其进行保护，然后再对需要加深、加宽的图纹部分进行再腐蚀。
5、如权利要求1或2所述的制作硬质合金冲压模具的方法，其特征在于在用物理方法加工完成的冲压模具上，再对无图纹平面进行晒版腐蚀加工，复合制作出更具防伪特点的图纹。
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