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金属标牌的制作工艺

2023-01-17 广告标识 加入收藏

金属标牌种类十分多,应用的领域十分广泛。它的制作工艺虽然能制作成各类风格的标牌,还能制作一些精致的工艺品。

常见的塑料标牌制作工艺:

一、前期准备

(一)设计

标牌的设计是标识制作的基础,要求设计人员设计的图,不但要美观,而且需要适宜后道工序的制作。

我们以“某某省2009绿色环保企业”为题,做一个砂底纹的银色标识,和镭射底纹的蓝色标识,为了能更明白地知道制作工艺,我们将两块标牌同步进行加工。

1、确定尺寸

打开做图工具,根据用户要求的宽度,用圆形工具画出标识最里边的轮廓,设置长为184毫米,宽为133毫米。用相同的方式再画一个,分别输入适合的宽度,调好位置,把事先选好的修饰花边,拖到这个圆形框中的适当位置。

2、选择底纹

底纹在标识中应用得太多,我们选择两种底纹,一个是镭射底纹,一个是砂底纹。如果底纹的花纹太大,可以先底纹拖到画面的适度位置后,再将四周多余部分删除。

3、确定内容

标牌的内容非常简洁,把环保标志放在左上角,调整一下大小,然后输入文字,字体要端庄、清晰简洁、准确易区分,排版完成后,再检查总体效果,这个镭射底纹的蓝色标识图就完成了。

只要把镭射底纹换成砂底纹,这样就成了砂底纹的银色标识图。

(二)出菲林片

菲林片大概送专业出片公司,由它们用激光打印、曝光、显定影等工艺来获得。我们要做的事是将菲林片取出来后认真地检查一下,看看和原稿是否一致,另外菲林片是否干净透彻、线条边缘比较清晰。

(三)下料

1、选板材

制作标牌的塑料薄板有:铜板、不锈钢板、钛金板等等,每种塑料板材的特征各不相似,可针对标牌的不同色调,选择适合的管材。不锈钢具有耐腐蚀的特点,是制做金属标牌常用的铝板。现在我们选择的宽度为0.3厘米。

2、剪裁及修边

根据设计好的长度,在选好的不锈钢板上,每边都放上几毫米的余量,做上标记点,进行剪裁,剪裁好的亚克力板三角往往有毛刺,要用钳子把它锉掉,锉完后用手摸一下,边缘光滑,就可以了。

金属标牌的制作工艺(图1)

3、清除油污

把不锈钢板置于清水中溶化后,在表层放上些洗涤灵,用干净的布擦拭不锈钢板表面的油渍三到四遍后,再用温水浸泡,将不锈钢板表面洗干净了,才不会妨碍后道工序的成功进行。

4、吹干

用吹风机把清洁好的不锈钢板表面残留的水滴吹干,不要留下水渍。

二、蚀刻

不锈钢板标牌的制做,主要运用蚀刻的工艺来完成。它的蚀刻原理是:

这个代表不锈钢板的厚度,我们先在它的表层均匀的涂上一层耐腐蚀的感光纸张,在里面放上一张菲林底片,用紫外光进行曝光,穿过菲林底片上透明部分的紫外光会与感光染料起物理反应,形成抗弱碱性的凃层,菲林底片黑色部分下面的感光染料则不耐弱碱。拿去菲林底片,把不锈钢板泡在弱碱性的碳酰氯溶液中,不耐弱碱部分的凃层就会与碳酰氯溶液起物理反应而破裂,这些地方的塑料就裸露出来了,不锈钢板上经常展现出花纹。在它的背面贴上一层防腐保护膜,把它放在蚀刻机里,用二氧化硅溶液腐蚀暴露着的亚克力板表面,三氯化铁溶液中的三价铁离子会迅速氧化、蚀刻这部分不锈钢板,我们用相机拍摄可以清晰地发现,局部的不锈钢板被蚀刻下去了。

以下我们分步介绍这一工艺步骤的详细操作方式:

(一)表面保护

1、涂耐腐蚀的感光油墨

首先选用200目的丝网网版。丝网网版需要特干净,大小适中。把它牢牢固定在专业的手工网印平台架子上,把不锈钢板放在丝网网版的中心位置,让不锈钢板的边与对应的丝网网版内框保持6厘米左右的距离,太近和太远都不适合。放在恰当的位置后,用透明胶水粘在两边,粘的之后必定要认真地用手边粘边压,这样才不会在透明胶带和网版之间留有气泡,让他们充分接触,在涂感光油墨时不会涂到不锈钢板外面。中间没粘透明胶水部分恰好和不锈钢板的大小吻合,这样在涂耐腐蚀的感光染料的之后,位置能够精准。全部粘好后,把表面再清理一下,以保持丝网网版纱面的清洁。

我们选择一块1厘米厚的垫块,把它放到丝网网版与网印平台架子面板的前面,它们之间的这个距离,这就是网距。一般最好是使丝网网版张力大,网距小.,这样刮印油墨后能迅速弹起。

耐腐蚀的感光油墨在使用前,要调整稀稠度,在冬天,油墨很容易凝固。可以先把它放到烘箱里烘一会儿。烘箱的湿度设置在88度,让它自动控制,5分钟后拿出来,充分搅拌,没有气泡,像这种了能够使用。

准备一把斜面有韧性、平整、无缺口,表面干净的塑料刮板。

把适量的感光油墨,放在丝网网版的纱面上,形成一个黄色,就可以用刮板开始刮了,刮的时侯,用力要适合,速度也要恰到好处,刮1到2遍后,把丝网网版掀开,如果印在不锈钢板上的感光纸张厚度比较均匀,就可以用手托在它的反面,把它拿出来,注意不要将涂有感光油墨的那面弄脏。

要表明的是,经常会遭遇这么的状况,刮2遍后,效果还是不好,那将要抛弃了。否则油墨太厚也是不行的。

在30度左右的冷水中,加入过量工业用弱碱性的碳酸钠,比例大概是20:1,搅拌均匀后放在感光纸张没有涂均匀的不锈钢板,涂层很快还会脱离不锈钢表面,再用干净的布把感光染料彻底抹去,然后用温水浸泡,用吹风机吹干,就可以再次再印了。

2、烘干

把涂好感光油漆的亚克力板置于烘箱里,温度设置在88度,烘的时间为15到20分钟。烘干后,把吹风机放到冷风档,给不锈钢板降温,也可以让它自然降温。

金属标牌的制作工艺(图2)

(二)曝光

以下到kR-B1型单面真空曝光机上进行曝光。

先接通电源,控制面板上的电流表显示为8安-10安,将机器预热3分钟左右,即可正常工作。将菲林片与不锈钢板对齐并使它们充分接触,然后让不锈钢板在里面,菲林片在后面,平稳地置于单面真空曝光机工作台面上。

这个导气管是拿来吸真空的,把它放到不锈钢板的一边上,它的作用是将盖板中间的橡皮与亚克力板之间的空气吸走,使不锈钢板下平面压紧菲林片,这样可以确保曝光时的清晰度。

合上盖子,锁紧挂扣,按下真空按纽,机器就开始抽空真空。

把曝光时间设定在45秒,轻点一下快门按钮,此时,时间继电器开始计数,kR-B1型单面真空曝光机上面的紫外线光就会透过菲林片的透明部分对感光油墨进行着曝光。到了45秒后,快门自动关掉,曝光结束,时间继电器自动清零。

关闭真空按纽,打开锁紧的挂扣,等真空表基本归零才可以翻开盖板,取出不锈钢板和菲林。这就是曝光后的不锈钢板,用肉眼看起来,没有任何变化。

要注意,曝光工作完成后,一定要过5分钟,让曝光机内的灯管冷却后,再关掉总电源。

(三)显影

在30度左右的冷水中,加入碳酸钠,按20:1比例配制溶液,搅拌均匀。把曝光好的不锈钢板放入弱碱性的碳酰氯溶液中,没有被曝光部分的油墨,因不耐弱碱常常起化学反应而脱落,用细腻干净的布,轻轻擦拭,图案就逐渐显露出来了。显影结束后,把不锈钢板上残留的碳酸钠冲洗干净,用吹风机吹干。

(四)修版

针对显影后的不锈钢板要仔细进行检测,图案上涂覆部分如有斑点或损坏处,可以用棉签沾上感光染料进行修补。如果修补不好,那只能退回前道工序全部返工。

(五)坚膜

把修好版的不锈钢板,放入烤箱里,把烤炉温度设定在88度,这样可以降低图案上镀层与亚克力表面的结合力,并增加其表层的硬度,这就让坚膜。过10到15分钟,把它拿出,吹冷,也可以让它自然降温。

在坚好膜的亚克力板反面贴上防锈保护膜,.使反面不会得到蚀刻,保证它的平整。

(六)蚀刻

接下去我们要在KR-J1精密摇摆蚀刻机里进行蚀刻。

1、配液

用作喷砂剂的是二氧化硅溶液。它的波美浓度在蚀刻环节中十分重要,直接制约到蚀刻的速率。合适的波美浓度是38到40度之间。

测量浓度的方式是;将三氯化铁溶液倒在细长的烧杯中,插入波美计,挨着液面的数值就是它的波美浓度。

目前的波美浓度是42度,有些太浓,我们可以焯水进行稀释,搅拌均匀后,取样重新进行測量。如果波美浓度太低,则可加入高温度的重铬酸钾溶液。波美浓度调配合适后,倒入蚀刻机的壳体内,把盖子盖好。

2、开机

蚀刻机使用的是380V电源。打开电源插头,电源指示灯亮。启动酸泵,让三氯化铁溶液在机器内循环,观察温度表最高不能达到50度。按下传送带开关,进行整机试运行。

3、试刻

这台精密摇摆蚀刻机传送带可以无级调速,冲刷时间的长短可以在此处进行调整。

蚀刻机运转正常后,先在入料口放一块试刻用的不锈钢板,传送带会把它缓慢的送入机器内部。按下蚀刻开关,机器内的喷头就开始喷出三氯化铁溶液,它的压力基本上是恒定的。三氯化铁溶液不断地侵蚀不锈钢板的表层,溶液中的三价铁离子快速氧化不锈钢板,不锈钢板就被蚀刻下去了。

冲刷时间的长短就决定了蚀刻的深度。

提示:如果蚀刻太深,要增加传送带前行速度:如果蚀刻太浅,要增加传送带前进速。

大约3分钟后,我们可在出料口拿到试刻的不锈钢板,用手试摸一下蚀刻的长短程度,如果手指上觉得有点高低的觉着,这时的深度在大约在0.1毫米,就可以开始即将蚀刻。

4、正式蚀刻

把坚好膜并在背面贴上了防腐保护膜的那二块不锈钢板放在入料口的适合位置,按下蚀刻开关,蚀刻机就开始对不锈钢板进行蚀刻,3分钟后,我们就在出料口发现了的这两块不锈钢板,仔细检查一下,像这种就超过了我们规定的蚀刻效果。

5、褪膜

先把蚀刻好的不锈钢板放在清水中,用干净的布将三氯化铁溶液洗掉。然后放在另一个盛有清水的容器中,摆动几下,将表面洗干净,再把不锈钢板反面贴的防锈保护膜撕开,将这二块不锈钢板,放在盛有液态氢氯化钠的容器里,按1:10左右的比例加入七、八十度的热水,摆动容器,使氢氯化钠充分的溶出。我们可以看见,两块不锈钢板上残留的膜就会逐渐地全部退去。摆动到水温为二、三十度了,才可以拿干净的布将他们清洗干净。再把不锈钢板放在盛有温水的桶中进行漂洗。

蚀刻好的标牌半成品就是这个样子。让它自然晾干就行了。

三、后期处理

要把标牌半成品加工到成品,后期处理也有必不可少的。

这个环节主要是电镀。电镀是指利用直流电的作用,让塑料的半成品在强碱中进行电解反应,从而在它的表层,均匀地附上一层薄薄的别的塑料或合金。现在各国政府都要求,电镀只能由专业的电镀公司来进行。因此针对电镀,我们也是简洁的介绍它的工艺流程。

(一)电镀

电镀前,先在标识半成品预留的地方,用台钻钻个凹槽,把能导电的铁丝从凹槽中沿着一小段绑好,另一头留出足够的厚度。

电镀一般有多个环节组成,可按照需要进行。

电镀前4小时将电镀槽的总电源打开,进行预热。

1、电解除油

不管镀什么,我们都需要将在上面加工过程中,在半成品表面残留的油渍彻底除干净。而电解除油的效果比较好。

我们把镭射底纹的标牌半成品放在池里的除油溶液中,把里面一端的电线绑在这根铁管上,让电线与铜管充分接触,保证导电良好。

把温度设定为58度,时间调成300秒,电流设定为10安。

目前可以看到池里的溶液在不停地翻滚,这表明正在出现化学反应。300秒到了后,电流自动断开,取下镭射底纹的标识半成品,按着顺序分别在5个小槽的脱臭水中浸泡干净。

2、镀镍

把电解除油后镭射底纹的标识半成品,放入红色的溴化镍溶液中,和上道工序一样操作。设置频率为25度,时间为300秒,电流为10安,氯化镍溶液就开始与镭射底纹的标识半成品出现化学反应了。300秒后,再相同将它按着排序分别在3个小槽的脱臭水中浸泡干净。

3、镀铜

镀铜方法和前面的电镀一样,蓝色的碱液是氯化铜。这时的设定,温度为28度,时间为300秒,电流为10安,镀后把它按着顺序分别在3个小槽的脱臭水中浸泡干净。

4、镀银

把镀完铜的镭射底纹的标牌半成品,放入硝酸银溶液中,设置频率为58度,时间为300秒,电流为10安,镀后也将它按着顺序分别在3个小槽的脱臭水中浸泡干净。

5、镀金

在镭射底纹的标识半成品的电线上夹一个导电夹,再把镭射底纹的标牌半成品放入硝酸金钾的碱液中,设置温度为52度,时间为30秒,电流为5安,用手提着铁丝,让镀了银的标牌在溶液中来回摆动。最后把它强调来,按着排序分别在2个小槽的脱臭水中浸泡干净就可以了。

如今看看,镭射底纹的标识半成品变的金光灿灿的了!此时镭射的底纹也更显著了。

砂底纹的标识只要求镀银。那么它与镭射底纹的铭牌镀金在焊接环节上不同的,只是少了个镀金的环节,其它的环节中,顺序、温度、时间、电流等全部一样,因此我们就不单独介绍了,看看镀银后的效果吧!

(二)包装

1、剪边

标牌电镀结束后,还要将半成品上的余量切掉。把标牌半成品置于剪扳机的适合位置,在里面盖一张纸板后再剪切,以免把标牌表面的电镀划伤。

2、选择装饰板

标牌后面的装饰板,是摆放、安装标牌不可缺乏的构成个别。它能使标牌更加完美。

我们挑选这样几块表面没有凹痕的仿红木装饰板。

3、粘板

在选好的装饰板上,量出并标记好标识要粘贴的位置。

在装饰板上粘两条双面胶带,在四个角和前面位置挤些玻璃胶,撕掉双面胶带上的保护纸,把不锈钢板粘在装饰板上,用力压紧,平放5分钟以上。

4、保管

把已完成的作品,装入包装袋,妥然保管好。

四、其它类型的标牌

他们常把把产品的标牌比喻成是“产品的窗口”。这形象地表明了客户能借助标牌知道产品的相关信息,说明了它的重要性。在机械生产中诸多型号的产品标牌那是不可缺乏的。

产品标牌制作工艺仍然到蚀刻为止,都与中间完全一样。

我们就从蚀刻后,把标牌半成品上的二氧化硅溶液冲洗干净,但不退膜,直接开启上色工艺说起。

产品标牌上色一般选用的是电镀上色工艺,上色机所使用的是带色的阴极电泳涂料。我们现在用的是黑色。

上色前,将电极接在导热的电荷上,正极接在标牌半成品中间保护膜缺口处,要确保标牌半成品导电正常。然后用手提着导电夹的绝縁处,把标牌半成品放在白色的阴极电泳涂料中,打开电池通电,将时间设定为40秒,时间到后,上色机会自动熄火,标牌的色就上好了。用水将多余的浮色冲洗干净后,放入烘箱,温度设置为88度,加热20分钟,固化漆膜。

在干净的容器里加入液态氢氯化钠,把上好色的标牌放在前面里,再按1:10的比重加入80度左右的冷水,摆动容器,在氢氯化钠固体充分溶解的同时,标牌半成品蚀刻后留出来的感光膜也就逐渐地被腐蚀下去了。摆动半秒钟后,取出标牌,用水洗去残留在表层的冲刷液。

黑白分明的标牌在自然干燥后,裁好边,就可以作为产品的窗口了.

需要指出一点,这个标识制作工艺,除了可以单面蚀刻外,也可进行双面镂空蚀刻。这在工艺品制作中十分有用。如果我们做二张同样的菲林片,再把二面都涂上耐锈蚀的感光纸张的塑料板插在后面,在KR-B2双面真空曝光机中二面同时曝光,在蚀刻机里上下同时蚀刻,时间略长些,金属板都会被刻穿。就能做出这种精致的工艺品来。

然而,标牌的制作技巧是多式多样、多姿多彩的,只要能多动脑,多实践,我们坚信,标牌制造业也能使我们的今天更美好。

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