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金属标牌的制作「金属标牌的制作工艺」

信息来源:昆明标识牌制作 | 发布时间:2021年03月26日

金属标志种类繁多,应用广泛,其制作技术不仅可以制作各种风格的标志,还可以制作美丽的工艺品。

昆明标识牌制作

常见的金属标牌制作工艺:

一、前期准备

(一)设计

标志设计是标志制作的基础,要求设计者设计图纸,不仅要美观,而且要适合后道工序的制作。

我们以某省 2009 绿色环保企业为题,制作砂底纹的银色标志和激光底纹的金色标志,为了更清楚地理解制作技术,同时加工两个标志。

1、确定尺寸

打开 coreldraw 绘图软件,根据客户要求的尺寸,用矩形工具绘制招牌最外面的轮廓,长 184 毫米,宽 133 毫米。按相同方法再画一张图,分别输入合适的尺寸,调整位置,把预选装饰花边拖到矩形框的合适位置。

2、选择底纹

标志上有许多底纹,我们选择了两种,一种是激光底纹,另一种是砂底纹。如果底部图案太大,可以先将底部图案拖到图片的适当位置,然后删除周围的多余部分。

3、确定内容

标志的内容相对简单。将环保标志放在左上角,调整尺寸,然后输入文本。字体应庄重、清晰、美观、准确、易于识别。排版完成后,检查整体效果。激光底纹的金色标志图完成了。

只要把镭射底纹换成砂底纹,这样就成了砂底纹的银色标牌图。

(二)出菲林片

菲林片一般送专业出片公司,通过激光打印,曝光,显定影等工艺获取。我们要做的就是把菲林片拿回来后仔细检查一下,看看和稿子是否一致,另外菲林片是否干净透彻,线条边缘是非常清晰的。

(三)下料

1、选板材

制作招牌的金属板材有铜板、不锈钢板、钛板等,各种金属板材的特征不同,可以根据招牌的风格选择合适的板材。不锈钢具有耐锈蚀的优点,是制作金属标牌常用的板材。现在我们选择的厚度是 0.3 毫米。

2、剪裁及修边

根据设计的尺寸,在选定的不锈钢板上放置几毫米的馀量,做上标记点进行裁剪,裁剪的不锈钢板的四侧有毛刺,用锉刀锉掉,锉完后用手触摸,边缘光滑即可。

3、清除油污

将不锈钢放入清水中浸湿后,在表面放置洗涤剂,用干净的布擦拭不锈钢表面的油污 3~4 次后,用清水冲洗,清洗不锈钢表面,不影响后续工序的顺利进行。

4、吹干

用吹风机吹干清的水滴用吹风机吹干,不留水渍。

二、蚀刻

不锈钢板招牌的制作主要采用蚀刻技术完成。它的蚀刻原理是:

这代表不锈钢板的厚度。首先,我们在其表面均匀涂抹一层耐腐蚀的感光油墨,并在其上面放置一个菲林底片,用紫外线曝光。穿过菲林底片上透明部分的紫外线会与感光油墨发生化学反应,形成耐弱碱的涂层,而菲林底片黑色部分下的感光油墨不耐弱碱。将菲林底片拿去,将不锈钢板浸泡在弱碱性碳酸钠溶液中,不耐弱碱部分的长子层与碳酸钠溶液发生化学反应脱落,这些地方的金属露出,不锈钢板上出现图案。反面贴有一层防腐蚀保护膜,将其置于蚀刻机内,用三氯化铁溶液冲洗暴露的不锈钢表面,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,我们用微距拍摄就能清楚地看到,局部的不锈钢被腐蚀了。

昆明标识牌制作

下面我们分步介绍这一工艺流程的具体操作方法:

(一)表面保护

1、涂耐腐蚀的感光油墨

首先选择 200 目的丝网网版。丝网网版必须特干净,大小适中。将其牢牢固定在专业的手工网印平台架上,将不锈钢板置于网印的中心位置,使不锈钢板的边缘与相应的网印内框保持 6 厘米左右的距离,过近或过远都不合适。放置在合适的位置后,用透明胶带粘住周围,粘住时一定要仔细用手边粘住,这样才不会在透明胶带和网版之间留下气泡,让它们充分接触,在涂感光墨水时不会涂在不锈钢外。中间没有粘合透明胶带的部分与不锈钢板的大小正好一致,涂上耐腐蚀的感光墨时位置正确。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。

我们选择厚 1 厘米的垫子,放在丝网版和网印平台架子面板的后面,这个距离就是网的距离。一般来说,还是使丝网版本具有较大的张力和较小的网距,以便在刮印油墨后及时弹起。

使用前,应调墨水在使用前,应调整稀稠度,冬季容易凝固。可以先把它放在烘箱里烘一会儿。烘箱的温度设定在 88 度,自动控制,5 分钟后取出,充分搅拌,没有气泡就可以使用。

准备一把斜面有弹性、平整、无缺口,表面干净的橡胶刮板。

将适量的感光油墨,放在丝网版的纱面上,形成条状,即可用刮板开始刮,刮时,用力要合适,速度也要恰到好处,刮 1-2 次后,将丝网版掀开,如果印在不锈钢板上的感光油墨厚度非常均匀,可用手托在其反面,取出,注意不要弄脏涂有感光油墨的那一面。

要说明的是,经常会遇到这样的情况,刮 2 遍后,效果还是不好,那就要放弃了。否则油墨太厚也是不行的。

在 30 度左右的温水中,加入适量的工业用弱碱性碳酸钠,比例约为 20:1,搅拌均匀后,放入感光油墨不涂抹均匀的不锈钢板,涂层很快就会脱离不锈钢表面,用干净的布彻底擦拭感光油墨,用清水冲洗,用吹风机吹干

2、烘干

将涂有感光油墨的不锈钢板放入烘箱中,温度设定为 88 度,烘烤时间为 15-20 分钟。干燥后,将吹风机调整到冷风档,冷却不锈钢板,自然冷却。

(二)曝光

下面到 kR-B1 型单面真空曝光机上进行曝光。

首先接上电源,控制板上的安培计显示 8 安-10 安,机器预热 3 分钟,就能正常工作。将菲林片与不锈钢板对齐,使两者充分接触,将不锈钢板放在上面,菲林片放在下面,平稳地放在单面真空曝光机的工作台上。

该导气管用于吸真空,放置在不锈钢板的一侧,其作用是吸收盖板中间的橡胶和不锈钢板之间的空气,使不锈钢板下面的平面压紧菲林板,保证曝光时的清晰度。

合上盖子,锁紧挂扣,按下真空按纽,机器就开始抽空真空。

将曝光时间设定为 45 秒,点击快门按钮,时间继电器开始计数,kR-B1 型单面真空曝光器中的紫外线通过菲林片的透明部分曝光感光墨水。四十五秒后,快门自动关闭,曝光结束,时间继电器自动清除。

关闭真空按钮,打开锁定按钮,真空计几乎为零后打开盖子,取出不锈钢板和菲林。这就是曝光后的不锈钢板,用肉眼看上去,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,再关闭总电源。

(三)显影

在 30 度左右的温水中,加入碳酸钠,按 20:1 比例配制溶液,搅拌均匀。将暴露的不锈钢板放入弱碱性碳酸钠溶液中,未暴露部分的油墨因不耐弱碱而脱落,用柔软清洁的布轻轻擦拭,图案逐渐出现。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

对于显影后的不锈钢板,应仔细检查。如果图案上的涂层部分有斑点或损坏,可以用感光油墨在牙签上修复。如果修补不好,那只能退回前道工序全部返工。

(五)坚膜

将修好的不锈钢板放入烘箱中,将烘箱温度设定为 88 度,可以增加图案上涂层与不锈钢表面的结合力,提高表面强度,称为坚膜。10 到 15 分钟后,取出,吹冷,也可以自然冷却。

在坚好膜的不锈钢板反面贴上防腐保护膜,.使反面不会受到蚀刻,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

用作蚀刻剂的是三氯化铁溶液。它的波美浓度在蚀刻环节中非常重要,直接影响到蚀刻的速度。合适的波美浓度是 38 到 40 度之间。

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

目前波美浓度为 42 度,有些过浓,可加水稀释,搅拌均匀后,取样重新测量。如果波美浓度太低,则可加入高浓度的三氯化铁溶液。波美浓度调配合适后,倒入蚀刻机的箱体内,把盖子盖好。

2、开机

蚀刻机使用的是 380V 电源。打开电源开关,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超过 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这里进行调整。

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,机器内的喷嘴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冲刷不锈钢板的表面,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,要提高传送带前进速度:如果蚀刻太浅,要降低传送带前进速。

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深浅程度,如果手指上感到有点高低的感觉,这时的深度在大概在 0.1 毫米,就可以开始正式蚀刻。

4、正式蚀刻

把坚好膜并在反面贴上了防腐保护膜的那二块不锈钢板放在入料口的合适位置,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,我们就在出料口看到了的这两块不锈钢板,仔细检查一下,像这样就达到了我们要求的蚀刻效果。

5、褪膜

首先将腐蚀的不锈钢片放入清水中,然后用干净的布将三氯化铁水洗去。接着放入另一个盛有清水的容器,摇晃几下,将表面清洗干净,再撕开不锈钢反面贴上的防腐保护膜,将这两块不锈钢,放入盛有固体氢氧化钠的容器内,按 1:10 左右的比例加入 7~80 度的热水,摇晃容器,使氢氧化钠充分溶解。我看到,两个不锈钢片上的残膜都会慢慢地全部退去。直到水的温度达到 2,30 度时,才能拿干净的布把它们擦干净。再次将不锈钢片放入盛有清水的桶中清洗。

蚀刻过的标志半成品就是这样。就让它自然地干吧。

三、后期处理

将标牌半成品加工成成品,后期处理也很重要。

这一环节主要是电镀。电镀就是通过直流电的作用,使金属的半成品在溶液中进行电解反应,从而在其表面均匀地涂上一层其他金属或合金的薄涂层。目前各地政府规定,只有专业电镀公司才能进行电镀。所以在电镀方面,我们只简单介绍一下其工艺过程。

1.电镀。

镀金前,先在标记半成品预留的位置,用台钻钻一个小孔,将导电铜丝从一个小孔中穿过一小段,另一端留有足够的长度。

一般电镀由多个环节组成,可按要求进行。

镀膜前 4 小时,打开镀槽总电源,预热镀膜。

电解油;

无论镀上什麽东西,我们都要在前加工过程中,把半成品表面上残留的油污彻底清除掉。电解油的电解效果很好。

本公司将镭射底纹标识半成品放入油池,将铜线上端系于此铜管上,使铜线与铜管充分接触,保证导电良好。

将温度设为 58 度,时间设为 300 秒,电流设为 10 安。

此时池中的溶液不断地翻滚,这就表明化学反应正在进行。到了 300 秒,电流就会自动断开,取下镭射底纹的标志半成品,按着顺序分别在 5 个小槽的蒸馏水中清洗干净。

2、镀镍。

将电解油后镭射底纹的标牌半成品,放入绿色氯化镍溶液中,与上道工序操作相同。当设定温度 25 度,时间 300 秒,电流 10 安时,氯化镍液就会和激光标记的半成品发生化学反应。300 秒后,再次相同地将其按顺序分别在 3 个小槽的蒸馏水中清洗。

3、镀铜。

铜镀法与以上镀镍法相同,蓝色溶液为氯化铜。此时设定,温度为 28 度,时间为 300 秒,电流为 10 安,镀后将其分别在 3 个小槽的蒸馏水中按着顺序清洗。

4、镀银

将用来镀铜的镭射底纹标志半成品,放入硝酸银溶液中,设定温度 58 度,时间 300 秒,电流 10 安特,镀好后也将其按顺序分别在 3 个小槽的蒸馏水中漂洗。

镀上金子

将激光照相底纹标志半成品的铜丝插入导电线夹,然后将激光照相标志半成品放入氰化金钾溶液中,温度为 52 度,时间 30 秒,电流为 5 安,用手持铜丝,让镀银标在溶液中来回摆动。最终将其取出,并按着顺序分别在 2 个小槽的蒸馏水中进行清洗。

看,镭射底纹的标志半成品变得金光闪闪!激光的阴影在此时也更加明显。

砂底标志只要求镀银。那它就和镭射底纹标志镀金的环节不同了,只是少了一个镀金的环节,其他环节,顺序,温度,时间,电流等等都是一样的,所以我们就不再单独介绍了,看一下镀银后的效果!

一、剪边。

标志标镀完后,再将半成品上的余量切去。将标牌半成品放入剪扳机内,在上部盖上纸板后再进行剪切,以避免在标牌表面电镀时刮花。

二、选择一块装饰板。

标记后面的装饰板,是放置标记、安装标记不可或缺的部件。这样做可以完善标识系统。

我们选择了一些表面上没有划痕的仿红木装饰板。

三、粘合板。

选择好的装饰板,量出尺寸,并标记好标记位置以便粘贴。

将两条双面胶带粘在装饰板上,在四角及中间位置挤一些玻璃胶,撕去双面胶带上的保护纸,将不锈钢粘在装饰板上,用力压紧,平放 5 分钟以上。

四、保管

将完成的作品,装入包装袋,妥善地保存起来。

第四,其他类型的标记。

我们常常把产品的标志比作“产品的窗口”。这样就可以直观的说明用户可以通过标志了解到产品的相关信息,说明其重要性。各种规格的产品标识在机械制造中那是不可或缺的。

该产品标志的制作工艺直到蚀刻,都和之前一模一样。

从蚀刻完成后,将标牌半成品上的三氯化铁溶液洗净,但不退膜,直接进入上色过程。

本品标识颜色一般采用的是电泳上色工艺,上色机所用的是阴极电泳上色涂料。这个时候我们使用黑色。

上色前,将负极接于导电极板,正极接于标牌半成品中间的保护膜缺口,以确保标牌半成品正常导电。接著拿起导电夹子的绝缘棒,将标牌半成品放入黑色阴极电泳漆中,开启电源,将时间设为 40 秒,时间到达后,上色机会自动断电,标牌的颜色也随之上光。水冲洗过多的浮色后,放入烘箱内,温度设为 88 度,20 分钟加热,固化漆膜。

将固体氢氧化钠加入清洁容器中,将上好颜色的标牌放在上面,再以 1:10 的比例加入 80 度左右的热水,摇晃容器,在氢氧化钠固体充分溶解的同时,标牌半成品蚀刻留下的感光膜也被慢慢腐蚀。摇晃半分钟后,移除标志,并用水清洗残留在表面的腐蚀液。

黑色和白色的标志在自然干燥后,裁剪好边缘,可以成为产品的一个窗口。

另外要强调的是,此标志的制作工艺,除可单面蚀刻外,还可双面镂空蚀刻。它对手工艺制作很有用。如制作两张相同的菲林片,将涂有耐蚀感光墨水的金属板插在中间,用 KR-B2 型双面真空曝光机两面同时曝光,在蚀刻机内与同一面共蚀,时间稍长,金属板就会被刻穿。才能制作出这么好的工艺品。

总而言之,标志制作的手法是多种多样,多姿多彩的,只要能多动脑子,多做练习,我们相信,标志制作也会让我们的明天更美好。

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