在沖壓工具上通過加設(shè)金屬層制造表面結(jié)構(gòu)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種用于在沖壓工具、特別是壓板、連續(xù)帶或壓花漉上制造表面結(jié)構(gòu) 的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 將W壓板、連續(xù)帶或壓花漉形式的沖壓工具在很大范圍內(nèi)用于木加工工業(yè)。在運(yùn) 方面可W設(shè)及家具的制造，但同樣設(shè)及內(nèi)部裝修的嵌板的制造，其中可W將嵌板用于墻壁、 天花板和地板的區(qū)域內(nèi)。借助于沖壓工具將材料板的可見表面運(yùn)樣壓花，使得可W制造期 望的花紋圖案、優(yōu)選天然表面結(jié)構(gòu)的逼真的仿制。在運(yùn)方面可自由選擇表面的結(jié)構(gòu)，從而也 可W選擇圖形結(jié)構(gòu)或圖案。為了材料板的制造，在基板層(基板層可W是高密度纖維板、中 密度纖維板、USB板、切屑或絕緣木板)上放置樹脂浸潰的紙片。紙片包括至少一個裝飾紙和 一個設(shè)置在裝飾層上方的覆蓋層紙。可自由選擇紙層的數(shù)目并且按照設(shè)置的使用目的校 準(zhǔn)，例如可W將多個覆蓋層紙涂蓋在裝飾層上，或可W將多個基板層紙敷設(shè)在裝飾層的下 方。
[0003] 為了避免材料板的彎曲，優(yōu)選兩側(cè)涂覆有接近相同數(shù)目的覆蓋層紙和底層紙并與 基板層壓緊。
[0004] 作為樹脂使用熱固性塑料樹脂，例如ΚΞ聚氯胺樹脂、苯醒氨基樹脂或Ξ聚氯胺/ 尿素樹脂的形式，其可W透明地顯現(xiàn)紙層，從而在完成的產(chǎn)品中只明顯可見地顯現(xiàn)裝飾層 或彩色紙層的印刷部。
[0005] 在沖壓設(shè)備、例如在單層沖壓設(shè)備中加熱材料板并與紙壓緊。沖壓時間和溫度決 定樹脂的交聯(lián)度及其表面品質(zhì)。在沖壓時間的過程W后樹脂已達(dá)到要求的交聯(lián)度并且處于 固體相。在該過程中樹脂表面接受沖壓工具的表面結(jié)構(gòu)。
[0006] 此外多個利用樹脂浸潰的紙層(其例如由蘇打牛皮紙和優(yōu)質(zhì)紙漿制成)可W作為 WL層相互壓緊。在運(yùn)方面可W打印或單色折疊各個紙層，其中由于各紙層的透明度在用樹 脂浸潰W后明顯可見裝飾圖案或色彩。運(yùn)種技術(shù)方案在運(yùn)方面如同在材料板中通過裝飾紙 (例如其可W具有石塊、皮革、織物或木材仿真)是成本高的，其中通過使用的沖壓工具運(yùn)些 在沖壓過程W后可W設(shè)有同步設(shè)置的結(jié)構(gòu)。在層壓地板的制造中例如裝飾結(jié)構(gòu)與壓板上的 同步延伸的結(jié)構(gòu)壓緊并由此特別加強(qiáng)地引起木材仿造的真實(shí)性。所使用的裝飾紙在此通過 壓入的結(jié)構(gòu)疊加，亦即發(fā)生重合的壓花，從而凹槽例如跟隨花紋圖案的走向并由此特別突 出材料板或冊L層的逼真性。Η化層例如可W借助于粘合劑連結(jié)于基板層。
[0007] 為了表面設(shè)計，對此使用結(jié)構(gòu)化的金屬壓板或連續(xù)帶、優(yōu)選鋼板作為沖壓工具。如 果使用壓花漉，其可W在外面上同樣具有結(jié)構(gòu)或用沖壓板包封。為了改善金屬表面的耐磨 性和分離特性，沖壓工具附加設(shè)有涂層。涂層中可W例如是銘涂層。
[000引在過去借助于絲網(wǎng)印刷方法或替代地通過加設(shè)感光層完成沖壓工具的制造，感光 層緊接著經(jīng)受曝光，W便在最后感光層顯影W后壓板或連續(xù)帶經(jīng)受清潔過程，從而只仍保 持感光層的為稍后的蝕刻過程形成掩模的各部分。替代地存在運(yùn)樣的可能性，即借助數(shù)字 化的打印技術(shù)加設(shè)必需的掩模，w便使被預(yù)先處理的沖壓工具經(jīng)受蝕刻過程。在此為了掩 模的加設(shè)也可W精確地使用裝飾紙的數(shù)據(jù)，從而在最終處理的材料板中可W制造特別明顯 的重合一致的壓花。在最后所述情況下借助于打印頭加設(shè)掩模，其中打印頭可沿X軸和Y軸 移動或在固定的打印頭時使工作平臺連同支承的沖壓工具在打印頭下方移動。
[0009] 作為替代方案存在運(yùn)樣的可能性，即通過水射流方法或借助激光技術(shù)實(shí)施直接的 結(jié)構(gòu)化。在運(yùn)種情況下為了表面結(jié)構(gòu)化事先不需要加設(shè)掩模。
[0010] 與W哪種形式制造沖壓工具的表面的結(jié)構(gòu)化無關(guān)，運(yùn)些經(jīng)受多個清潔過程并且可 W附加覆蓋有儀層、黃銅層或銅層，W便緊接著通過進(jìn)一步的金屬涂層使表面完美。為此優(yōu) 選使用銘層。通過金屬涂層，表面得到要求的光澤度和必需的表面硬度。光澤度對下列情況 負(fù)責(zé)，即在待加工的材料板借助沖壓工具的完成沖壓W后被沖壓的結(jié)構(gòu)得到各種不同的底 紋和彩色反射。
[0011] 全部描述的方法技術(shù)導(dǎo)致沖壓工具的耗費(fèi)的加工，其最后又反映于制造成本中。 特別是沖壓工具的多次蝕刻需要長的加工時間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012] 出于上述原因，因此本發(fā)明的目的在于，提供一種新式的方法，在其中幾乎可W完 全放棄蝕刻方法。
[0013] 為了實(shí)現(xiàn)該方法目的，為了在具有原來光滑的表面的沖壓工具上制造結(jié)構(gòu)化的表 面，建議W下步驟：
[0014] 至少加設(shè)一次掩模，W便覆蓋部分區(qū)域;和
[0015] 在未覆蓋的區(qū)域上至少加設(shè)一次金屬層，W便形成具有多個突起部分的表面結(jié) 構(gòu)。
[0016] 從各從屬權(quán)利要求得出方法的進(jìn)一步有利的實(shí)施形式。
[0017] 為了表面結(jié)構(gòu)的制造，按照建議的方法放棄蝕刻。取而代之，在準(zhǔn)備的沖壓工具 (在此首先僅僅是鋼板)上至少加設(shè)一次掩模，W便覆蓋表面的部分區(qū)域。在完成掩模W后， 通過在未覆蓋區(qū)域上至少加設(shè)一次金屬層，形成第一金屬層W構(gòu)建具有多個突起部分的表 面結(jié)構(gòu)。
[0018] 通過加設(shè)第一金屬涂層，已完成輕微的表面結(jié)構(gòu)化，其通過各個方法步驟的多次 重復(fù)，例如重新加設(shè)掩模和再次加設(shè)金屬層，導(dǎo)致各突起部分的分層構(gòu)造。在運(yùn)時待加設(shè)的 層的數(shù)目在運(yùn)方面只通過待得到的表面結(jié)構(gòu)的深度決定。在需要情況下可W疊置地加設(shè)多 個單層，其中為了加設(shè)一個新的金屬層事先必須加設(shè)新的掩模。由此按運(yùn)種方式和方法通 過多個金屬層的疊置設(shè)置，仿佛形成金字塔形的結(jié)構(gòu)，從而在最簡單的情況下可W放棄除 去事先加設(shè)的掩模。更確切地說可W直接在存在的掩模和金屬層的其它的部分區(qū)域上加設(shè) 另外的掩模。只要加設(shè)的層的數(shù)目對應(yīng)于W后要求的結(jié)構(gòu)深度，就可W在一個工序中除去 全部掩模。替代地當(dāng)然存在運(yùn)樣的可能性，即在加設(shè)新的掩模之前除去過去的掩模。
[0019] 運(yùn)樣的處理方法的優(yōu)點(diǎn)在于，在運(yùn)些方法步驟中可W完全放棄沖壓工具的蝕刻。 只通過其它的重疊設(shè)置的金屬層的加設(shè)來完成表面結(jié)構(gòu)的制造。對于金屬層可W例如加設(shè) 儀層、銅層或銘層。在結(jié)束表面結(jié)構(gòu)化W后可W附加加設(shè)硬銘層。
[0020] 為了加設(shè)掩模，按照本發(fā)明規(guī)定數(shù)字的打印技術(shù)，其中優(yōu)選使用UV(紫外線)漆，其 在加設(shè)W后通過uv源照射W固化。在運(yùn)時在工作平臺上借助于打印頭完成掩模的加設(shè)。該 打印頭在通過X分量和Y分量限定的平面內(nèi)可移動設(shè)置。替代地存在運(yùn)樣的可能性，即使用 固定的打印頭并且將工作平臺與沖壓工具一起沿X方向和Y方向移動。
[0021] 為了表面結(jié)構(gòu)化，在方法的進(jìn)一步實(shí)施形式中設(shè)定，將多個接下來的掩模加設(shè)在 接近相同的部分區(qū)域上。通過第一次加設(shè)的掩模在此確定運(yùn)樣的區(qū)域，其形成各稍后的凹 槽，而與此相對在未覆蓋的區(qū)域內(nèi)通過加設(shè)多個金屬層逐步地形成表面結(jié)構(gòu)。由于運(yùn)種原 因如果事先不除去老的掩模，則各個掩模彼此疊置，或金屬涂層的相同區(qū)域和邊緣區(qū)域利 用掩膜覆蓋，W便能夠只在各突出的區(qū)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的涂層過程。由于疊置地加設(shè)多個 金屬層，借此形成垂直于沖壓工具表面的分層地突出的結(jié)構(gòu)。為了實(shí)現(xiàn)金字塔形的結(jié)構(gòu)，各 接下來加設(shè)的掩模的特征在于變寬的線寬度（Strichst3rke)，其連續(xù)地增大，直到最后 僅僅各突起部分的窄的區(qū)域用于制造最后的金屬層。
[0022] 為了待加設(shè)的掩模的更好的粘附或?yàn)榱藳_壓工具的需要的預(yù)處理，在本發(fā)明的進(jìn) 一步實(shí)施形式中設(shè)定，在第一次掩模加設(shè)之前電鍛地、化學(xué)地或機(jī)械地預(yù)處理沖壓工具的 表面，W便例如達(dá)到金屬表面的變粗糖。
[0023] 在成金字塔形重疊設(shè)置各個金屬層W后，在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施形式中設(shè)定，沖 壓工具的表面在加設(shè)最后的金屬層之后經(jīng)受電鍛的、化學(xué)的或機(jī)械的處理。在運(yùn)方面可W 采用蝕刻方法，W便實(shí)施多個分層加設(shè)的金屬層的倒圓。此外可W借助其它的處理步驟導(dǎo) 致沖壓工具的精制，其中例如通過電解拋光或機(jī)械拋光完成接下來的表面處理，W便制造 規(guī)定的光澤度。替代地存在運(yùn)樣的可能性，在接下來的表面處理時通過蝕刻或消光蝕刻制 造光澤度。在該處理方法中通常沿沖壓工具的整個表面均勻地設(shè)定光澤度。
[0024] 為了制造不同的光澤度，在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施形式中設(shè)定。作為接下來的表面 處理完成全面的和/或部分的光澤度校準(zhǔn)，其中通過金屬的涂層的加設(shè)、通過化學(xué)的方法或 通過機(jī)械的方法校準(zhǔn)光澤度。替代地在運(yùn)種情況下也存在運(yùn)樣的可能性，即通過蝕刻或消 光蝕刻實(shí)施光澤度設(shè)定/校準(zhǔn)?；旧显谶\(yùn)里取決于材料板的使用目的。就此而論為家具工 業(yè)使用制成的材料板。實(shí)現(xiàn)化學(xué)的和機(jī)械的處理方法用W校準(zhǔn)光澤度和緊接下來的硬鍛 銘，就此而論可W將材料板用于制造地板嵌板而為了校準(zhǔn)光澤度不需要另外加設(shè)其它的金 屬涂層，其中在表面結(jié)構(gòu)化時已經(jīng)可W校準(zhǔn)在沖壓工具的突起部分的區(qū)域內(nèi)的第一光澤 度。
[0025] 在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施形式中設(shè)定，作為接下來的表面處理，完成全面的和/或部 分的光澤度設(shè)定。通過局部的硬銘層的構(gòu)成，在此也可W影響光澤度并且例如使得凹槽相 對于突起部分W不同的光澤度顯現(xiàn)，首先作為在沖壓工具上的負(fù)像并且緊接著在材料板的 表面的擠壓變形W后顯現(xiàn)。哪些區(qū)域應(yīng)該具有低的光澤度和哪些區(qū)域應(yīng)該具有高的光澤 度，只在于顧客的判斷:他想怎樣制造成品。通過提供的各方法步驟，原則上在光澤度方面 存在任何形成可能性。
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