CN101861411B - 用于加工结构化表面的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于加工压花工具的一个结构化表面的方法，其中该表面全面地设有一个第一金属涂层(6)。为了提高结构化表面的成型可能性，按照本发明建议，在第一涂层(6)上在预定的区域内设置至少一个另外的金属涂层(7)，其中第一涂层(6)的光泽度与所述另外的涂层(7)的光泽度不同。通过该措施，可以例如明显更好地仿制木材微孔。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于加工压花工具的一个结构化表面的方法，其中所述表面全面地设有一个第一金属涂层。
背景技术
在用热固性塑料树脂对木材板进行涂层时，人们总是一再试图尽可能大体上逼真地再现来自自然的表面。三聚氰胺树脂、酚醛树脂或三聚氰胺/尿素树脂属于所使用的热固性塑料树脂。例如三聚氰胺树脂薄层的表面成型在液压的热压设备中的压力和温度下实现。例如将一个结构化金属挤压板例如一个薄钢板作为压花工具被用作为表面施压器。为了改进金属表面的耐磨性和分离特性，压花工具还附加设有一个涂层。在挤压过程期间，在压力和温度下，三聚氰胺树脂变成液态的并且发生进一步的缩聚作用。挤压时间和温度决定三聚氰胺树脂的交联度及其表面质量。在挤压时间过去以后，三聚氰胺树脂已达到所要求的交联度并且转入固相。在该过程中，三聚氰胺树脂表面还逼真地具有压花工具的表面。
按照现有技术，由薄钢板制造挤压板形式的压花工具和连续带，它们通过相应的加工得到一种表面结构。为此，一个预处理的薄钢板设有一个基层，它例如借助一种丝网印刷方法进行涂覆，从而紧接着可以实现对薄钢板的蚀刻，以便得到一种表面结构。在这种情况下，采用的薄钢板具有一种很大的规格，从而它取决于一种很精确的加工和特别是一种覆盖一致的加工，一般来说需要多个工作步骤。在这种情况下，所有之后要构成突起的表面结构的区域通过掩膜覆盖，从而表面蚀刻只在那些直接可以由腐蚀液侵蚀的区域内实现。各蚀刻的区域然后构成所要求的结构的型谷，其中在蚀刻过程结束以后，清洁所述表面并特别是除去掩膜。
作为备选方案，有可能首先涂覆一个感光层，它紧接着经受曝光，以便在完成对感光层的显影以后，挤压板或连续带经受一个冲洗过程，从而只保留感光层的那些构成用于之后的蚀刻过程的掩膜的部分。按这种方法制造的掩膜的可重复性是很难的并且是难以解决的，因为如果例如要实现一个以上曝光过程和蚀刻过程以便因此将复杂的三维的结构涂覆在挤压板或连续带的表面上的话，为了曝光感光的层所采用的负片或正片总是必须相对于现有的结构精确地定位在同一位置上。在这种情况下还要考虑，涉及极大规格的挤压板，极小的偏差已可能导致结构的很大的偏移。因此掩膜涂敷的可重复性特别在感光方法时为了得到一种高仿精度联系着很大的困难。在这种情况下，如果要通过多个接连进行的曝光和蚀刻过程得到一种三维的结构并且为此必须涂覆多个掩膜的话，其中在每次掩膜涂覆之间进行一个蚀刻过程，则可能会增大困难。因此由于精确的定位和所需要的相应的掩膜数目，挤压板或连续带的制造是很耗费的和高成本的。而且可达到的分辨率很强地取决于所采用的方法。此外需要很大数量的工作步骤，这些工作步骤特别由于挤压板或连续带的尺寸而需要一种耗费很大的操纵。
此外由现有技术还已知，代替丝网印刷方法，通过一种蜂蜡涂覆(Wachsauftrag)制造一种掩膜，该掩膜对所使用的腐蚀剂具有化学抵抗力并因此能够在所述表面未由蜂蜡覆盖的区域内进行蚀刻。在该方法中，沿一个X轴和Y轴移动一个将蜂蜡喷涂到表面上的喷射头，以便涂覆所要求的结构。但在应用蜂蜡涂覆中已证明不利的是，只能很难地从表面上再次除去蜂蜡并且成本是很高的。因此在该方法中虽然可以达到很大的进展，但在实践中已表明，蜂蜡层的清除是很难解决的，因为不能用化学处理除去蜂蜡并因此在蚀刻过程以后薄钢板的清洁是极其困难的，例如只能利用高压清洁器进行。
由于上述原因，人们因此在此转向通过一种数字化的印刷技术或是将掩膜直接涂覆到挤压板或连续带上或是部分地曝光存在的感光层，以便紧接着在完成的清洁以后可以实施蚀刻。在数字化印刷技术中的特别优点在于，通过应用相同的数据库很精确地掌握结构继而可 以依次配合精确地实施多个蚀刻过程，以便例如得到一种深的结构。
由DE 102 24 128 A1已知一种用于在表面上涂覆涂层的方法，其中所采用的装置包括一个喷嘴头，它具有至少一个通过一个控制信号可控制的喷嘴。在这种情况下，该方法设定或要涂层的表面运动或要喷嘴头运动。通过喷嘴将一种流体的涂层材料涂覆到表面上，其中挑选的区域的一个选择的涂层设有液态的或气态的材料，这些材料例如也可以是稠液的。示例性地列举采用UV漆。该方法特别可以用于表面的蚀刻，其中将化学试剂涂覆到表面上。
在完成表面结构化以后，使挤压板和连续带经受多个清洁过程并且可以附加镀以一个镍层，该镍层紧接着通过其他的金属涂层被这样改进，使得表面得到一种符合要求的光泽度和所必需的表面硬度。该光泽度在此是负的有责任是，在借助挤压板或连续带完成待加工材料的挤压变形以后，此时挤压的结构得到不同的深浅程度和色调镜面效应(Farbspiegelungen)。
发明内容
从该现有技术出发，本发明的目的在于，继续提高表面结构的成型可能性并且使合成树脂在最大程度上匹配于一种涂漆的真木材表面。
按照本发明，为了达到该方法目的设定，在第一涂层上在预定的区域内设置至少一个另外金属涂层，其中第一涂层的光泽度与所述另外的涂层的光泽度不同。优选地，在第一涂层上部分地涂覆一个保护层。优选地，借助一种数字的印刷技术涂覆所述保护层。
相对于现有技术，设定，在涂敷结构和一个第一金属涂层以后，部分地涂覆一个另外的涂层，其中第一涂层的光泽度与所述另外的涂层的光泽度不同。因此一个压花工具特别是一个挤压板或一条连续带的光泽度可以至少部分地在局部的区域内彼此不同。通过该措施有可能是突起的结构或必要时较深的结构设有一种不同的光泽度，以便例如使结构特别突出。通过该措施持久地改善视觉印象并且导致一种表面，它由于配合精确的印刷原样和配合精确涂覆的基层可覆盖一致地实施，继而不仅可得到一种不同的深层结构，而且还得到一种不同的光泽度，以便突出确定的结构区域。在这种情况下，可以有选择地设置这种光泽度差别，例如突起的区域比较深的区域可以具有一种较高的光泽度或反之。
例如可以仿制一种涂漆的真木材表面，其中突起的表面具有一定的黯淡度而较深的取决于光反射的木材微孔显示出发亮的区域。
为此按照已知的蚀刻工艺制造木材微孔结构，它们配合精确地与木材装饰印刷协调一致。
为了实现该措施，为此涂覆一个配合精确的保护层，它在一个随后的工作过程中能够在未由保护层覆盖的区域内实施一个另外的分涂层。为了达到为配合精确地设置和覆盖相应的结构所需要的高精度，采用一种数字的印刷技术，以便一方面可以在一种已存在的结构上实现一种补充结构化并且在涂覆一个保护层以后还可以实施一种光泽度改变。
优选的是，实施镀铬作为金属涂层，其中涉及一种高光泽镀铬或一种无光泽镀铬。但该方法并不限于表面的镀铬，而是也可以实施其他的金属涂层。强制需要的是例如这样实现一种镀铬，即在这里采用的保护层由一种耐铬酸的材料构成，以便保护层不在镀铬过程中受到损害。
为了更好地在已存在的镀铬层上粘附保护层，作为另外的加工中间步骤可以设定焙烧保护层，其中在完成第二金属涂层以后，完全除去保护层。为了制造表面结构，一般首先实现一种深层蚀刻并紧接着实现一种圆形蚀刻，以便突出微孔结构的造型。然后在对表面进行清洁和去油之前可以实现一种机械的抛光。为了更好地粘附金属涂层特别是铬层，在涂敷各涂层之前可以附加使结构化表面活化或可以涂覆其他的确保更好粘附的涂层，例如一个镍层。
按照本发明，为了得到一种较高的光泽度，在这里设置一种方法，其由以下各步骤组成：
-借助一种数字的印刷技术将一个第一掩膜涂覆到表面上，
-对设有掩膜的表面进行化学加工，以便得到一种表面结构，
-借助一种数字的印刷技术再次将一个配合精确的第二掩膜涂覆到化学加工的表面上，
-再次对设有第二掩膜的表面进行化学加工，
-对化学加工的表面进行抛光，
-使抛光的表面活化，
-对活化的表面进行清洁，
-给清洁的表面镀铬，
-再次将一个配合精确的第三掩膜涂覆到镀铬的表面上，和
-再次给设有掩膜的镀铬的表面镀铬，
其中结构化表面的通过镀铬产生的各涂层具有不同的光泽度。
上述方法描述了一个压花工具特别是一个挤压板或一个连续带的表面的加工，从借助一种数字的印刷技术将第一掩膜涂覆到表面上和紧接着的化学加工以便得到表面结构，其中在完成的结构化表面通过抛光和活化经受一个清洁步骤并接着通过镀铬涂覆一个第一涂层之前，通过多次涂覆一个掩膜和一个蚀刻过程可以重复这种结构化，其中紧接着再次涂覆一个保护层形式的掩膜，以便在一个最后的方法步骤中可以实现再次的具有不同的光泽度的镀铬。
作为备选方案，有可能通过其他的步骤补充该方法，它们设定多次涂覆掩膜和对表面进行加工，以便得到表面结构，亦即
-借助一种数字的印刷技术将一个第一掩膜涂覆到表面上，用于精细结构化，
-对设有掩膜的表面进行化学加工，以便得到一种表面结构，
-借助一种数字的印刷技术将一个第二配合精确的掩膜涂覆到表面上，用于微孔结构化，
-对设有掩膜的表面进行化学加工，以便得到一种表面结构，
-借助一种数字的印刷技术再次将一个配合精确的第三掩膜涂覆到化学加工的表面上，
-再次对设有第三掩膜的表面进行化学加工，
-对化学加工的表面进行抛光，
-使抛光的表面活化，
-对活化的表面进行清洁，
-给清洁的表面镀铬，
-再次将一个配合精确的第四掩膜涂覆到镀铬的表面上，和
-再次给设有掩膜的镀铬的表面镀铬，
其中结构化表面的通过镀铬产生的各涂层具有不同的光泽度。
为了得到结构的配合精确的设置以及以后的光泽度的一个基本点在于，借助一种数字的印刷技术配合精确地涂覆第一、第二和第三掩膜以及最后涂覆的保护层，以致存在一个结构一致的覆盖层并且在挤压板或连续带的整个表面上不产生结构的偏差。
按照本发明的方法在此导致一种具有至少一个结构化表面的压花工具，其中全面地在结构化表面上设置一个由一种第一材料构成的金属涂层并且在其上部分地设置一个由一种第二材料构成的金属涂层，其中，各涂层的光泽度不同。优选所采用的材料涂层涉及铬，因为它特别硬继而适用于待实施的挤压过程。但此外按照应用目的还有可能，只要例如没有特别高的硬度或其表面构成为弹性的或软的材料被挤压，同样通过相应的具有不同的硬度光泽的分镀铬层也能得到特别的效果。
按照本发明的方法和借其制成的压花工具的特别优点在于，借助压花工具将在那里预定的结构完全相同地模仿到待加工的材料上，其中同时直接在待加工的材料上可看出存在的光泽度，更确切地说至少分成双重层次的光泽度。在这种情况下通过不同的光泽度，确定的区域例如突起的区域或还有较深的区域可以附加设有不同的光泽度，从而确切地呈现所述结构并且产生一种视觉效果，它导致一种材料表面，该材料表面例如与生长的木材几乎没有区别。按照该方法同样可以相应地仿制其他的逼真的表面。
附图说明
以下借助附图再次说明本发明。其中：
图1按照本发明的挤压板的透视图和
图2在挤压板表面上存在的结构的放大的侧视图。
具体实施方式
图1示出一个按照本发明的挤压板1的透视图，该挤压板在所示的实施例中构成为平面的。但在连续带情况下，该压花工具也可以构成为拱形的。挤压板1显示出一种纹理2，它仿制一种木材结构的形状。但可设想，以这种方式和方法通过按照本发明的方法和为此所需要的蚀刻方法制造不同的纹理或不同的表面构造。
图2示出了挤压板1的前边缘区域的一部分和处在其上的结构3的放大的侧视图，所述结构具有一种具有一些谷4和峰5的类似山脉的表面。在这种情况下，在首先以一种标准方法或一种数字化的印刷技术涂覆一个基层以后，通过一个或多个蚀刻过程制造所述表面，其中未经受蚀刻过程的区域应该由掩膜覆盖。借助蚀刻方法可以例如制造精细的表面结构和深的结构，这些结构紧接着通过机械加工必要时附加地倒圆。在进行表面蚀刻以后，通过其他的化学加工、抛光和必要时使抛光的表面的活化来完成所述表面结构，以便紧接着在涂覆一个具有一定的光泽度的镀铬层6之前进行清洁，并且接着借助一个再次的掩膜覆盖该镀铬的表面的一部分，从而紧接其后可以将未覆盖的区域再次用一个镀铬层7镀铬，更确切地说具有一个与第一镀铬层6不同的光泽度。
代替镀铬必要时也可以部分地实施不同的表面调质，其中通过应用按照本发明的方法，所述表面部分地设有不同的光泽度。总的来说通过使用的蚀刻方法要在挤压板1上仿制一种木材结构，例如有可能将突起的表面6设有一种黯淡的光泽度，而构成木材微孔的较深的区域则设有一种较高的光泽度。通过该措施特别突出木材微孔结构，其配合精确地与木材装饰印刷协调一致并且将一种很接近自然的产品的真木材特性的外表赋予利用挤压板制成的产品。
附图标记清单
1 挤压板
2 纹理
3 结构
4 谷
5 峰
6 镀铬层
7 镀铬层
Claims (12)
1.用于加工压花工具的一个结构化表面的方法，其中该表面全面地设有一个第一金属涂层(6)，其特征在于，在第一金属涂层(6)上在预定的区域内设置至少一个另外的金属涂层(7)，其中第一金属涂层(6)的光泽度与所述另外的金属涂层(7)的光泽度不同。
2.按照权利要求1所述的方法，其特征在于，在第一金属涂层(6)上部分地涂覆一个保护层。
3.按照权利要求2所述的方法，其特征在于，借助一种数字的印刷技术涂覆所述保护层。
4.按照上述权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，通过镀铬产生所述第一金属涂层(6)和所述另外的金属涂层(7)。
5.按照权利要求2至3之一所述的方法，其特征在于，将一种耐铬酸的材料用于保护层。
6.按照权利要求2至3之一所述的方法，其特征在于，将保护层焙烧到第一金属涂层(6)中。
7.按照权利要求1至3之一所述的方法，其特征在于，在涂敷所述第一金属涂层(6)和所述另外的金属涂层(7)之前将结构化表面活化。
8.用于加工压花工具的一个表面的方法，包括下列步骤：
-借助一种数字的印刷技术将一个第一掩膜涂覆到表面上，
-对设有掩膜的表面进行化学加工，以便得到一种表面结构，
-借助一种数字的印刷技术再次将一个配合精确的第二掩膜涂覆到化学加工的表面上，
-再次对设有第二掩膜的表面进行化学加工，
-对化学加工的表面进行抛光，
-使抛光的表面活化，
-对活化的表面进行清洁，
-给清洁的表面镀铬，
-再次将一个配合精确的第三掩膜涂覆到镀铬的表面上，和
-再次给设有掩膜的镀铬的表面镀铬，
其中结构化表面的通过镀铬产生的各涂层具有不同的光泽度。
9.按照权利要求8所述的方法，其特征在于，借助一种数字化的印刷技术配合精确地涂覆第一掩膜、第二掩膜和保护层形式的第三掩膜。
10.用于加工压花工具的一个表面的方法，包括下列步骤：
-借助一种数字的印刷技术将一个第一掩膜涂覆到表面上，用于精细结构化，
-对设有掩膜的表面进行化学加工，以便得到一种表面结构，
-借助一种数字的印刷技术将一个配合精确的第二掩膜涂覆到表面上，用于微孔结构化，
-对设有掩膜的表面进行化学加工，以便得到一种表面结构，
-借助一种数字的印刷技术再次将一个配合精确的第三掩膜涂覆到化学加工的表面上，
-再次对设有第三掩膜的表面进行化学加工，
-对化学加工的表面进行抛光，
-使抛光的表面活化，
-对活化的表面进行清洁，
-给清洁的表面镀铬，
-再次将一个配合精确的第四掩膜涂覆到镀铬的表面上，和
-再次给设有掩膜的镀铬的表面镀铬，
其中结构化表面的通过镀铬产生的各涂层具有不同的光泽度。
11.按照权利要求10所述的方法，其特征在于，借助一种数字化的印刷技术配合精确地涂覆第一掩膜、第二掩膜和第三掩膜以及保护层形式的第四掩膜。
12.压花工具，包括至少一个结构化表面，其特征在于，全面地在结构化表面上设置一个由一种第一材料构成的金属涂层(6)并且在其上部分地设置一个由一种第二材料构成的金属涂层(7)，其中，各金属涂层(6、7)的光泽度不同。
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