用于在壓模上制造光澤效應的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種用于對特別是沖壓板或沖壓帶的壓模的結構化表面的光澤度進行調整的方法。
【背景技術】
[0002]表面結構化的大型號沖壓帶(也稱為循環沖壓帶)和沖壓板用于為了裝飾或者工藝目的而為基材如特別是板材或帶材設置表面結構。表面結構化的板材或帶材例如應用在家具工業、地板工業、建筑工業和載貨車工業中。材料例如由各種不同的塑料制成。同樣使用刨花板、膠合板和中密度纖維板,它們利用經過密三聚氰胺樹脂浸漬的膜/紙/裝飾物在它們的使用側(上側面)或下側面上設層。在生產地板或者載貨車地板中同樣如在建筑板材中那樣為使用面上的三聚氰胺膜/三聚氰胺紙附加地增加限定份額的金剛砂材料,以便使板材使用面具有必要的耐磨強度。板材表面為了裝飾應用而設置有裝飾結構,諸如木結構、石結構或其它結構(例如珍珠狀的或細條紋的表面結構等)。用于建筑工業和載貨車工業的板材例如獲得工藝幾何形狀的結構,如菱形、小皿(Naepfchen)、或網紋,以便例如產生抗滑性(Rutschfestigkeit)。
[0003]在制造板材時使用雙帶壓機和熱壓機。在熱壓機中使用具有需壓花的板(壓花板(Praegnat))的各個沖壓板或由沖壓板對/壓花板對構成的隔成方格形的板疊。在壓力機中,在限定的壓力和溫度下對壓花板進行壓印。
[0004]通常通過將結構化的、耐蝕刻的掩模涂敷到壓模的需結構化的表面上并且接著對已掩蔽的表面的蝕刻來制造上述大多由鋼材加工而成的壓模。通常將耐蝕刻的掩模壓印到表面上。在蝕刻之后機械地或電解地除去掩模并將表面清理干凈。頻繁地利用具有不同結構化的掩模重復這個過程,直到達到所期望的最終結構為止。由此通過在形式為掩模的表面上制造高度輪廓來產生結構。在表面上制造結構的另一種可能性在于:部分地或完全地例如通過利用相應堅硬的噴射材料所進行的噴射來使得表面變形,從而由此產生表面效應,這些表面效應然后能夠由壓模傳遞到壓花板上。
[0005]通常情況下,然后對經過結構化的模具表面進行鍍鉻。通過這種方式提高它的使用壽命,設定需制造的板材表面的限定的光澤度并且能夠使板在壓印之后更加容易脫模(使壓模脫離壓花板)。壓模的表面結構然后與需在板材上產生的表面結構的負片相符。分別全面地實施對壓模的印花與蝕刻。
[0006]通過相應的磨削工序和拋光工序在表面結構化之前制造相應光滑的壓模。在這些工序中,分別對沖壓帶的或沖壓板的表面進行全面的機械加工,從而產生均質而很均勻的表面并且在光澤方面產生表面光澤。
[0007]壓模的結構化表面的部分光澤用于產生附加的光澤效應。通過這些附加地施加于已經存在的結構化表面的效應,可以在表面外觀的整個視覺效應方面持續地改進壓花板的表面外觀(Oberflaechenaussage)(例如改進地、等同天然地展示一種木裝飾,閃爍的表面,或類似外觀)。例如可以通過對已經鍍鉻完畢的表面進行非常輕微的磨削來產生光澤效應。在此,必須規定涂覆的鉻層的厚度的尺寸,使得可以利用盡可能細的磨削介質(例如砂帶K1000)對表面進行磨削,而不通過磨削過程將鉻層磨穿。這樣可以如此精細地將結構的最大隆起弄平,從而產生強烈的光澤效應。經過弄平的結構元素則能夠使在擠壓中的壓花板的結構底部(Strukturgrund)比其余結構區域顯得亮得多。這個方法的缺點是:利用這個加工僅僅能夠使結構的隆起的結構元素在沖壓帶或沖壓板上拋光。這明顯地限制了可能的構造變型。
[0008]在DE 10 2007 055 053 Al中介紹了另一種方法,該方法用于對壓模的結構化表面進行加工,在該方法中,為表面全面地設置第一金屬層并且在該第一金屬層上設置另外的第二金屬層,其中,第一層的光澤度與另外的層的光澤度不同。
[0009]也可以通過電解過程產生光澤效應。在這種情況下在需拋光的沖壓帶或沖壓板上壓印結構。接著以電解方法對表面進行拋光。所使用的印刷油墨保護結構區域免受電解侵蝕,因而僅僅未壓印的區域被拋光。在去除被壓印的結構之后,現在重新處于自由狀態的區域顯得具有天然光澤,該光澤通常明顯比較黯淡。
[0010]在DE 10 2007 055 053 Al中公開的方法以及電解過程是昂貴的并且根據所追求的光澤而需要多個加工步驟(印花、蝕刻或者拋光、清理)。必須部分地多次地以總是新的印刷過程(Druckvorgang)重復這些加工步驟。另外,這些方法在生態無害方面不夠完善,并且它們具有高的能量需要。
【發明內容】
[0011]要求權利保護的本發明的目的是,提供一種針對所述缺點更加有效的方法。這個目的利用具有權利要求1的特征的方法得以實現。
[0012]壓模的表面在此和在下文中理解為在對壓花板(Praegnat)進行壓印時壓模的有效表面。
[0013]作為高能輻射首先考慮激光輻射。但是也可以使用其它高能輻射諸如電子輻射,利用該輻射可以將充足的能量耦合到表面內,使得該表面直到I至5 μ m的深度(優選直到I至3μπι的深度)重熔。
[0014]在使壓模的表面在< 5 ym的范圍中重熔時,將材料熔化,然而并不剝落材料或僅僅很小程度地剝落材料。通過這種方式保留壓模表面的宏觀結構、即需壓印的圖案。然而通過重熔使得材料在表面上重新分配,因而已經由此降低微觀結構的表面粗糙度。另外,在材料熔化后的快速冷卻之后可以形成更細粒的材料組織。因此還產生更光滑的結構。最后附加地通過借助表面材料蒸發來略微剝落表面可以降低表面粗糙度。由此通過使最上部表面層重熔產生粗糙度相對來說非常小的表面。這樣的表面必然比利用高能輻射進行處理前的表面具有更高的光澤度。
[0015]為了重熔,適宜地逐行或者曲折地在壓模表面的各個區段上或在壓模的整個表面上引導高能輻射。在此,并列的行可以搭接。行寬與輻射的寬度相符并且例如可以在50至500 μm的范圍內。軌跡偏移量(Spurversatz)例如可以在10至200 μπι之間。
[0016]通過改變激光參數如表面上的輻射能量、輻射寬度和進給速度可以使光澤度無級地變化,使得確定的區段獲得比其它區段更高的光澤度。由此可以在壓模上和因而在需用此制造的壓花板上產生另外的視覺效應。
[0017]可以在一道工序中實施根據本發明的方法,而無需附加的加工步驟或表面的附加層。用于利用高能射束對表面進行處理的前述步驟同樣沒有那么必要,利用所述高能射束如例如在DE 103 42 750.3中介紹的那樣使表面明顯較深地重熔,并且所述