成都標(biāo)識標(biāo)牌介紹金屬標(biāo)牌的制作工藝,金屬標(biāo)牌種類非常多,應(yīng)用的領(lǐng)域非常廣泛。它的制作工藝不僅能制作成各種樣式的標(biāo)牌,還能制作一些精美的工藝品。
常見的金屬標(biāo)牌制作工藝:
一、前期準(zhǔn)備
(一)設(shè)計(jì)
標(biāo)牌的設(shè)計(jì)是標(biāo)牌制作的基礎(chǔ),要求設(shè)計(jì)人員設(shè)計(jì)的圖,不但要美觀,而且還要適合后道工序的制作。
我們以“某某省2009綠色環(huán)保企業(yè)”為題,做一個(gè)砂底紋的銀色標(biāo)牌,和鐳射底紋的金色標(biāo)牌,為了能更清楚地了解制作工藝,我們將兩塊標(biāo)牌同步進(jìn)行加工。
1、確定尺寸
打開coreldraw做圖軟件,根據(jù)客戶要求的尺寸,用矩形工具畫出標(biāo)牌Z外面的輪廓,設(shè)置長為184毫米,寬為133毫米。用同樣的方法再畫一個(gè),分別輸入合適的尺寸,調(diào)好位置,把事先選好的修飾花邊,拖到這個(gè)矩形框中的適當(dāng)位置。
2、選擇底紋
底紋在標(biāo)牌中應(yīng)用得很多,我們選用兩種底紋,一個(gè)是鐳射底紋,一個(gè)是砂底紋。如果底紋的圖案太大,可以先底紋拖到畫面的適當(dāng)位置后,再將四周多余部分刪除。
3、確定內(nèi)容
標(biāo)牌的內(nèi)容比較簡單,把環(huán)保標(biāo)志放到左上角,調(diào)整一下大小,然后輸入文字,字體要莊重、清晰美觀、準(zhǔn)確易辨認(rèn),排版完成后,再檢查總體效果,這個(gè)鐳射底紋的金色標(biāo)牌圖就完成了。
只要把鐳射底紋換成砂底紋,這樣就成了砂底紋的銀色標(biāo)牌圖。
(二)出菲林片
菲林片一般送專業(yè)出片公司,由他們用激光打印、曝光、顯定影等工藝來獲得。我們要做的事是將菲林片取回來后仔細(xì)地檢查一下,看看和原稿是否一致,另外菲林片是否干凈透徹、線條邊緣非常清晰。
(三)下料
1、選板材
制作標(biāo)牌的金屬板材有:銅板、不銹鋼板、鈦金板等等,每種金屬板材的特點(diǎn)各不相同,可針對標(biāo)牌的不同風(fēng)格,選擇合適的板材。不銹鋼具有耐銹蝕的優(yōu)點(diǎn),是制作金屬標(biāo)牌常用的板材。現(xiàn)在我們選用的厚度為0.3毫米。
2、剪裁及修邊
根據(jù)設(shè)計(jì)好的尺寸,在選好的不銹鋼板上,每邊都放上幾毫米的余量,做上標(biāo)記點(diǎn),進(jìn)行剪裁,剪裁好的不銹鋼板四邊往往有毛刺,要用銼刀把它銼掉,銼完后用手摸一下,邊緣光滑,就可以了。
3、清除油污
把不銹鋼板放在清水中浸濕后,在表面放上些洗滌靈,用干凈的布擦洗不銹鋼板表面的油污三到四遍后,再用清水漂洗,將不銹鋼板表面洗干凈了,才不會影響后道工序的順利進(jìn)行。
4、吹干
用吹風(fēng)機(jī)把清洗好的不銹鋼板表面殘留的水滴吹干,不要留下水漬。
二、蝕刻
不銹鋼板標(biāo)牌的制作,主要采用蝕刻的工藝來完成。它的蝕刻原理是:
這個(gè)代表不銹鋼板的厚度,我們先在它的表面均勻的涂上一層耐腐蝕的感光油墨,在上面放上一張菲林底片,用紫外光進(jìn)行曝光,穿過菲林底片上透明部分的紫外光會與感光油墨起化學(xué)反應(yīng),形成抗弱堿性的凃?qū)樱屏值灼谏糠窒旅娴母泄庥湍珓t不耐弱堿。拿去菲林底片,把不銹鋼板泡在弱堿性的碳酸鈉溶液中,不耐弱堿部分的凃?qū)泳蜁c碳酸鈉溶液起化學(xué)反應(yīng)而脫落,這些地方的金屬就裸露出來了,不銹鋼板上就會呈現(xiàn)出圖案。在它的反面貼上一層防腐保護(hù)膜,把它放入蝕刻機(jī)里,用三氯化鐵溶液沖刷暴露著的不銹鋼板表面,三氯化鐵溶液中的三價(jià)鐵離子會快速氧化、蝕刻這部分不銹鋼板,我們用微距拍攝可以清晰地看到,局部的不銹鋼板被蝕刻下去了。
下面成都標(biāo)識標(biāo)牌分步介紹這一工藝流程的具體操作方法:
(一)表面保護(hù)
1、涂耐腐蝕的感光油墨
首先選擇200目的絲網(wǎng)網(wǎng)版。絲網(wǎng)網(wǎng)版必須特干凈,大小適中。把它牢牢固定在專業(yè)的手工網(wǎng)印平臺架子上,把不銹鋼板放在絲網(wǎng)網(wǎng)版的中心位置,讓不銹鋼板的邊與對應(yīng)的絲網(wǎng)網(wǎng)版內(nèi)框保持6厘米左右的距離,太近和太遠(yuǎn)都不合適。放在恰當(dāng)?shù)奈恢煤螅猛该髂z帶粘在四周,粘的時(shí)候一定要仔細(xì)地用手邊粘邊壓,這樣才不會在透明膠帶和網(wǎng)版之間留有氣泡,讓它們充分接觸,在涂感光油墨時(shí)不會涂到不銹鋼板外面。中間沒粘透明膠帶部分正好和不銹鋼板的大小吻合,這樣在涂耐腐蝕的感光油墨的時(shí)候,位置才會準(zhǔn)確。全部粘好后,把表面再清理一下,以保持絲網(wǎng)網(wǎng)版紗面的清潔。
我們選擇一塊1厘米厚的墊板,把它放在絲網(wǎng)網(wǎng)版與網(wǎng)印平臺架子面板的后面,它們之間的這個(gè)距離,這就是網(wǎng)距。一般Z好是使絲網(wǎng)網(wǎng)版張力大,網(wǎng)距小.,這樣刮印油墨后能及時(shí)彈起。
耐腐蝕的感光油墨在使用前,要調(diào)整稀稠度,在冬天,油墨很容易凝固。可以先把它放在烘箱里烘一會兒。烘箱的溫度設(shè)置在88度,讓它自動控制,5分鐘后拿出來,充分?jǐn)嚢瑁瑳]有氣泡,像這樣了才能使用。
準(zhǔn)備一把斜面有彈性、平整、無缺口,表面干凈的橡膠刮板。
把適量的感光油墨,放在絲網(wǎng)網(wǎng)版的紗面上,形成一個(gè)條狀,就可以用刮板開始刮了,刮的時(shí)候,用力要合適,速度也要恰到好處,刮1到2遍后,把絲網(wǎng)網(wǎng)版掀開,如果印在不銹鋼板上的感光油墨厚薄非常均勻,就可以用手托在它的反面,把它拿出來,注意不要將涂有感光油墨的那面弄臟。
要說明的是,經(jīng)常會遇到這樣的情況,刮2遍后,效果還是不好,那就要放棄了。否則油墨太厚也是不行的。
在30度左右的溫水中,加入適量工業(yè)用弱堿性的碳酸鈉,比例大約是20:1,攪拌均勻后放入感光油墨沒有涂均勻的不銹鋼板,涂層很快就會脫離不銹鋼表面,再用干凈的布把感光油墨徹底擦掉,然后用清水漂洗,用吹風(fēng)機(jī)吹干,就可以重新再印了。
2、烘干
把涂好感光油墨的不銹鋼板放在烘箱里,溫度設(shè)置在88度,烘的時(shí)間為15到20分鐘。烘干后,把吹風(fēng)機(jī)調(diào)到冷風(fēng)檔,給不銹鋼板降溫,也可以讓它自然降溫。
(二)曝光
下面到kR-B1型單面真空曝光機(jī)上進(jìn)行曝光。
先接通電源,控制面板上的電流表顯示為8安-10安,將機(jī)器預(yù)熱3分鐘左右,即可正常工作。將菲林片與不銹鋼板對齊并使兩者充分接觸,然后讓不銹鋼板在上面,菲林片在下面,平穩(wěn)地放在單面真空曝光機(jī)工作臺面上。
這個(gè)導(dǎo)氣管是用來吸真空的,把它放在不銹鋼板的一邊上,它的作用是將蓋板中間的橡皮與不銹鋼板之間的空氣吸走,使不銹鋼板下平面壓緊菲林片,這樣可以保證曝光時(shí)的清晰度。
合上蓋子,鎖緊掛扣,按下真空按紐,機(jī)器就開始抽空真空。
把曝光時(shí)間設(shè)定在45秒,輕點(diǎn)一下快門按紐,此時(shí),時(shí)間繼電器開始計(jì)數(shù),kR-B1型單面真空曝光機(jī)里面的紫外線光就會透過菲林片的透明部份對感光油墨進(jìn)行著曝光。到了45秒后,快門自動關(guān)閉,曝光結(jié)束,時(shí)間繼電器自動清零。
關(guān)閉真空按紐,打開鎖緊的掛扣,等真空表基本歸零才可以掀開蓋板,取出不銹鋼板和菲林。這就是曝光后的不銹鋼板,用肉眼看上去,沒有任何變化。
要注意,曝光工作完成后,一定要過5分鐘,讓曝光機(jī)內(nèi)的燈管冷卻后,再關(guān)閉總電源。
(三)顯影
在30度左右的溫水中,加入碳酸鈉,按20:1比例配制溶液,攪拌均勻。把曝光好的不銹鋼板放入弱堿性的碳酸鈉溶液中,沒有被曝光部分的油墨,因不耐弱堿就會起化學(xué)反應(yīng)而脫落,用柔軟干凈的布,輕輕擦洗,圖案就慢慢顯現(xiàn)出來了。顯影結(jié)束后,把不銹鋼板上殘留的碳酸鈉沖洗干凈,用吹風(fēng)機(jī)吹干。
(四)修版
對于顯影后的不銹鋼板要認(rèn)真進(jìn)行檢查,圖案上涂層部分如有斑點(diǎn)或破損處,可以用牙簽沾上感光油墨進(jìn)行修補(bǔ)。如果修補(bǔ)不好,那只能退回前道工序全部返工。
(五)堅(jiān)膜
把修好版的不銹鋼板,放入烘箱里,把烘箱溫度設(shè)置在88度,這樣可以增加圖案上涂層與不銹鋼表面的結(jié)合力,并提高其表面的強(qiáng)度,這就叫堅(jiān)膜。過10到15分鐘,把它拿出,吹冷,也可以讓它自然降溫。
在堅(jiān)好膜的不銹鋼板反面貼上防腐保護(hù)膜,.使反面不會受到蝕刻,保證它的平整。
(六)蝕刻
接下去我們要在KR-J1精密搖擺蝕刻機(jī)里進(jìn)行蝕刻。
1、配液
用作蝕刻劑的是三氯化鐵溶液。它的波美濃度在蝕刻環(huán)節(jié)中非常重要,直接影響到蝕刻的速度。合適的波美濃度是38到40度之間。
測量濃度的方法是;將三氯化鐵溶液倒在細(xì)長的量杯中,插入波美計(jì),挨著液面的數(shù)值就是它的波美濃度。
現(xiàn)在的波美濃度是42度,有些太濃,我們可以加水進(jìn)行稀釋,攪拌均勻后,取樣重新進(jìn)行測量。如果波美濃度太低,則可加入高濃度的三氯化鐵溶液。波美濃度調(diào)配合適后,倒入蝕刻機(jī)的箱體內(nèi),把蓋子蓋好。
2、開機(jī)
蝕刻機(jī)使用的是380V電源。打開電源開關(guān),電源指示燈亮。啟動酸泵,讓三氯化鐵溶液在機(jī)器內(nèi)循環(huán),觀察溫度表Z高不能超過50度。按下傳送帶開關(guān),進(jìn)行整機(jī)試運(yùn)行。
3、試刻
這臺精密搖擺蝕刻機(jī)傳送帶可以無級調(diào)速,沖刷時(shí)間的長短可以在這里進(jìn)行調(diào)整。
蝕刻機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常后,先在入料口放一塊試刻用的不銹鋼板,傳送帶會把它緩慢的送入機(jī)器內(nèi)部。按下蝕刻開關(guān),機(jī)器內(nèi)的噴嘴就開始噴出三氯化鐵溶液,它的壓力基本上是恒定的。三氯化鐵溶液不斷地沖刷不銹鋼板的表面,溶液中的三價(jià)鐵離子快速氧化不銹鋼板,不銹鋼板就被蝕刻下去了。
沖刷時(shí)間的長短就決定了蝕刻的深度。
提示:如果蝕刻太深,要提高傳送帶前進(jìn)速度:如果蝕刻太淺,要降低傳送帶前進(jìn)速。
大約3分鐘后,我們可在出料口拿到試刻的不銹鋼板,用手試摸一下蝕刻的深淺程度,如果手指上感到有點(diǎn)高低的感覺,這時(shí)的深度在大概在0.1毫米,就可以開始正式蝕刻。
4、正式蝕刻
把堅(jiān)好膜并在反面貼上了防腐保護(hù)膜的那二塊不銹鋼板放在入料口的合適位置,按下蝕刻開關(guān),蝕刻機(jī)就開始對不銹鋼板進(jìn)行蝕刻,3分鐘后,我們就在出料口看到了的這兩塊不銹鋼板,仔細(xì)檢查一下,像這樣就達(dá)到了我們要求的蝕刻效果。
5、褪膜
先把蝕刻好的不銹鋼板放入清水中,用干凈的布將三氯化鐵溶液洗去。然后放入另一個(gè)盛有清水的容器中,擺動幾下,將表面洗干凈,再把不銹鋼板反面貼的防腐保護(hù)膜撕掉,將這二塊不銹鋼板,放在盛有固體氫氧化鈉的容器里,按1:10左右的比例加入七、八十度的熱水,擺動容器,使氫氧化鈉充分的溶解。我們可以看到,兩塊不銹鋼板上殘留的膜都會慢慢地全部退去。擺動到水溫為二、三十度了,才可以拿干凈的布將它們擦洗干凈。再把不銹鋼板放入盛有清水的桶中進(jìn)行漂洗。
蝕刻好的標(biāo)牌半成品就是這個(gè)樣子。讓它自然晾干就行了。
三、后期處理
要把標(biāo)牌半成品加工到成品,后期處理也是必不可少的。
這個(gè)環(huán)節(jié)主要是電鍍。電鍍是指借助直流電的作用,讓金屬的半成品在溶液中進(jìn)行電解反應(yīng),從而在它的表面,均勻地附上一層薄薄的別的金屬或合金。現(xiàn)在各地政府都規(guī)定,電鍍只能由專業(yè)的電鍍公司來進(jìn)行。因此對于電鍍,我們只是簡單的介紹它的工藝流程。
(一)電鍍
電鍍前,先在標(biāo)牌半成品預(yù)留的地方,用臺鉆鉆個(gè)小孔,把能導(dǎo)電的銅絲從小孔中穿過一小段綁好,另一頭留出足夠的長度。
電鍍一般有多個(gè)環(huán)節(jié)組成,可根據(jù)需要進(jìn)行。
電鍍前4小時(shí)將電鍍槽的總電源開啟,進(jìn)行預(yù)熱。
1、電解除油
不管鍍什么,我們都必須將在前面加工過程中,在半成品表面殘留的油污徹底除干凈。而電解除油的效果非常好。
我們把鐳射底紋的標(biāo)牌半成品放入池里的除油溶液中,把上面一端的銅線綁在這根銅管上,讓銅線與銅管充分接觸,保證導(dǎo)電良好。
把溫度設(shè)置為58度,時(shí)間調(diào)成300秒,電流設(shè)定為10安。
現(xiàn)在可以看見池里的溶液在不停地翻滾,這說明正在發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。300秒到了后,電流自動斷開,取下鐳射底紋的標(biāo)牌半成品,按著順序分別在5個(gè)小槽的蒸餾水中漂洗干凈。
2、鍍金
在鐳射底紋的標(biāo)牌半成品的銅線上夾一個(gè)導(dǎo)電夾,再把鐳射底紋的標(biāo)牌半成品放入氰化金鉀的溶液中,設(shè)置溫度為52度,時(shí)間為30秒,電流為5安,用手提著銅絲,讓鍍了銀的標(biāo)牌在溶液中來回?cái)[動。Z后把它提出來,按著順序分別在2個(gè)小槽的蒸餾水中漂洗干凈就可以了。
3、鍍鎳
把電解除油后鐳射底紋的標(biāo)牌半成品,放入綠色的氯化鎳溶液中,和上道工序一樣操作。設(shè)置溫度為25度,時(shí)間為300秒,電流為10安,氯化鎳溶液就開始與鐳射底紋的標(biāo)牌半成品發(fā)生化學(xué)反應(yīng)了。300秒后,再同樣將它按著順序分別在3個(gè)小槽的蒸餾水中漂洗干凈。
4、鍍銅
鍍銅方法和上面的鍍鎳一樣,藍(lán)色的溶液是氯化銅。這時(shí)的設(shè)置,溫度為28度,時(shí)間為300秒,電流為10安,鍍后把它按著順序分別在3個(gè)小槽的蒸餾水中漂洗干凈。
5、鍍銀
把鍍完銅的鐳射底紋的標(biāo)牌半成品,放入硝酸銀溶液中,設(shè)置溫度為58度,時(shí)間為300秒,電流為10安,鍍后也將它按著順序分別在3個(gè)小槽的蒸餾水中漂洗干凈。
現(xiàn)在看看,鐳射底紋的標(biāo)牌半成品變的金光燦燦的了!這時(shí)鐳射的底紋也更明顯了。
砂底紋的標(biāo)牌只要求鍍銀。那么它與鐳射底紋的標(biāo)牌鍍金在電鍍環(huán)節(jié)上不同的,只是少了個(gè)鍍金的環(huán)節(jié),其它的環(huán)節(jié)中,順序、溫度、時(shí)間、電流等全部一樣,因此我們就不單獨(dú)介紹了,看看鍍銀后的效果吧!
(二)包裝
1、剪邊
標(biāo)牌電鍍結(jié)束后,還要將半成品上的余量切掉。把標(biāo)牌半成品放在剪扳機(jī)的合適位置,在上面蓋一張紙板后再剪切,以免把標(biāo)牌表面的電鍍劃傷。
2、選擇裝飾板
標(biāo)牌后面的裝飾板,是放置、安裝標(biāo)牌不可缺少的組成部分。它能使標(biāo)牌更加完美。
我們挑選這樣幾塊表面沒有劃痕的仿紅木裝飾板。
3、粘板
在選好的裝飾板上,量出并標(biāo)記好標(biāo)牌要粘貼的位置。
在裝飾板上粘兩條雙面膠帶,在四個(gè)角和中間位置擠些玻璃膠,撕掉雙面膠帶上的保護(hù)紙,把不銹鋼板粘在裝飾板上,用力壓緊,平放5分鐘以上。
4、保管
把已完成的作品,裝入包裝袋,妥然保管好。
四、其它種類的標(biāo)牌
人們常把把產(chǎn)品的標(biāo)牌比喻成是“產(chǎn)品的窗口”。這形象地說明了用戶能通過標(biāo)牌了解產(chǎn)品的相關(guān)信息,說明了它的重要性。在機(jī)械制造中各種規(guī)格的產(chǎn)品標(biāo)牌那是不可缺少的。
產(chǎn)品標(biāo)牌制作工藝一直到蝕刻為止,都與前面完全一樣。
我們就從蝕刻后,把標(biāo)牌半成品上的三氯化鐵溶液清洗干凈,但不退膜,直接進(jìn)入上色工藝說起。
產(chǎn)品標(biāo)牌上色一般采用的是電泳上色工藝,上色機(jī)所使用的是帶色的陰極電泳涂料。我們這次用的是黑色。
上色前,將負(fù)極接在導(dǎo)電的極板上,正極接在標(biāo)牌半成品中間保護(hù)膜缺口處,要保證標(biāo)牌半成品導(dǎo)電正常。然后用手提著導(dǎo)電夾的絕縁處,把標(biāo)牌半成品放在黑色的陰極電泳涂料中,打開電源通電,將時(shí)間設(shè)定為40秒,時(shí)間到后,上色機(jī)會自動斷電,標(biāo)牌的色就上好了。用水將多余的浮色沖洗干凈后,放入烘箱,溫度設(shè)置為88度,加熱20分鐘,固化漆膜。
在干凈的容器里加入固體氫氧化鈉,把上好色的標(biāo)牌放在上面里,再按1:10的比例加入80度左右的熱水,擺動容器,在氫氧化鈉固體充分溶解的同時(shí),標(biāo)牌半成品蝕刻后留下來的感光膜也就慢慢地被腐蝕下去了。擺動半分鐘后,取出標(biāo)牌,用水洗凈殘留在表面的腐蝕液。
黑白分明的標(biāo)牌在自然干燥后,裁好邊,就可以成為產(chǎn)品的窗口了.
還要強(qiáng)調(diào)一點(diǎn),這個(gè)標(biāo)牌制作工藝,除了可以單面蝕刻外,也可進(jìn)行雙面鏤空蝕刻。這在工藝品制作中非常有用。如果我們做二張相同的菲林片,再把二面都涂上耐腐蝕的感光油墨的金屬板插在中間,在KR-B2雙面真空曝光機(jī)中二面同時(shí)曝光,在蝕刻機(jī)里上下同時(shí)蝕刻,時(shí)間略長些,金屬板就會被刻穿。就能做出這樣精美的工藝品來。
總之,標(biāo)牌的制作手法是多式多樣、多姿多彩的,只要能多動腦,多實(shí)踐,我們相信,標(biāo)牌制造業(yè)也能使我們的明天更美好。