[發(fā)明專利]一種金屬陶瓷網(wǎng)紋輥及其制備方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811584276.3
• 申請日: 2018-12-24
• 公開（公告）號: CN109536869A
• 公開（公告）日: 2019-03-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李福海;周克崧;劉敏;代明江;鄧暢光;王岳亮;馬文有;趙國瑞;董東東
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東省新材料研究所
• 主分類號: C23C4/129
• 分類號: C23C4/129;C23C4/06;C23C4/18;B41F31/10
• 代理公司: 北京超凡志成知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11371
• 代理人: 王術(shù)蘭

本發(fā)明公開了一種金屬陶瓷網(wǎng)紋輥及其制備方法，涉及網(wǎng)紋輥的生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。該方法包括：采用超音速火焰噴涂方法在空心的金屬輥面上制備出足夠厚的金屬陶瓷涂層；將金屬陶瓷涂層進(jìn)行機(jī)械磨削加工和精密拋光得到陶瓷輥工件；利用脈沖模式的固體激光器，通過改變激光能量和多次重復(fù)打擊的方式調(diào)整網(wǎng)孔的深度，在陶瓷輥工件的表面雕刻出均勻的網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)；對網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)進(jìn)行拋光和清洗。該方法采用韌性更高的金屬陶瓷替代氧化物陶瓷，制備得到的金屬陶瓷網(wǎng)紋輥能夠滿足柔版印刷和輥式涂布的要求，同時金屬陶瓷網(wǎng)紋輥與陶瓷網(wǎng)紋輥的生產(chǎn)流程復(fù)雜程度相近，但金屬陶瓷網(wǎng)紋輥具有更高的韌性和耐磨性，以及更長的使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及網(wǎng)紋輥生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，且特別涉及一種金屬陶瓷網(wǎng)紋輥及其制備方法。

背景技術(shù)

網(wǎng)紋輥，又稱“油墨計量輥”，是柔版印刷機(jī)、輥式涂布機(jī)的核心部件，它負(fù)責(zé)向印版上均勻地傳遞一定量的油墨。

網(wǎng)紋輥的結(jié)構(gòu)特征是表面均勻分布著具有特定形狀的微小凹孔，其又稱作“著墨孔”，正是這些著墨孔在印刷中起著儲墨、勻墨和定量傳墨的作用。

網(wǎng)紋輥可按其表面材料不同而分類，主要有金屬網(wǎng)紋輥和陶瓷網(wǎng)紋輥兩種，網(wǎng)紋輥的加工工藝包括輥體預(yù)加工、網(wǎng)紋加工和后處理三個基本工藝過程；金屬網(wǎng)紋輥的網(wǎng)紋加工是針對金屬材料的輥面(銅、鋁、鋼等)采用機(jī)械滾花、電脈沖熔化或者化學(xué)腐蝕的方式形成規(guī)則分布的微小凹孔；陶瓷網(wǎng)紋輥的網(wǎng)孔加工是在輥體表面上的氧化物陶瓷(Cr₂O₃為主)涂層上用激光雕刻的方式來完成的，氧化物陶瓷(Cr₂O₃為主)一般是采用等離子噴涂的方法形成的，等離子噴涂的氧化物涂層與金屬相比具有硬度高、耐腐蝕的優(yōu)點，同時激光雕刻形成的網(wǎng)孔具有載墨量均勻穩(wěn)定、使用過程中油墨釋放能力優(yōu)良的優(yōu)點，因此陶瓷網(wǎng)紋輥在高品質(zhì)的柔性版印刷和輥式涂布上膠領(lǐng)域應(yīng)用具有非常好的應(yīng)用前景。

中國專利CN200610132429.1“一種低線數(shù)大載墨量陶瓷網(wǎng)紋輥的制造方法”公開了一種低線數(shù)大載墨量陶瓷網(wǎng)紋輥的制造方法，其主要的工作內(nèi)容是針對等離子噴涂的陶瓷厚涂層采用工藝優(yōu)化提高涂層質(zhì)量，并采用表面涂覆CO₂激光吸收物質(zhì)和組合雕刻的方法制備低線數(shù)、深網(wǎng)孔的大載墨量網(wǎng)孔，擴(kuò)大了激光雕刻陶瓷網(wǎng)紋輥的線數(shù)和使用范圍。

中國公開專利CN201010123371.0“一種柔印陶瓷網(wǎng)紋輥的制備方法”公開了一種利用等離子體電解氧化技術(shù)原位制備陶瓷網(wǎng)紋滾筒的方法，指出離子噴涂方法制造的陶瓷網(wǎng)紋輥的不足之處是陶瓷脆硬抗沖擊性能差、涂層與基體結(jié)合力低、涂層孔隙率高導(dǎo)致耐腐蝕性能差，因此提出了采用微弧氧化的方法在鋁合金輥體上生產(chǎn)氧化鋁陶瓷，再采用激光雕刻的方法生產(chǎn)600lpi的網(wǎng)紋輥，但其方法的局限性在于僅僅能對鋁合金進(jìn)行處理，對其他金屬的輥體無法處理，局限性非常大。

中國申請專利03118333.6“一種陶瓷網(wǎng)紋輥的生產(chǎn)和修復(fù)方法”公開了一種陶瓷網(wǎng)紋輥的生產(chǎn)和修復(fù)方法，其為了改善等離子噴涂涂層的缺陷而引入激光重熔陶瓷涂層工藝，期望減少涂層孔隙率和改善結(jié)合，其主體工藝還是采用等離子噴涂工藝，由于激光熔覆工藝的引進(jìn)導(dǎo)致涂層制作工藝更加復(fù)雜和不可控制，明顯增加了企業(yè)成本，降低了陶瓷網(wǎng)紋輥產(chǎn)品的競爭力。

因此，為了進(jìn)一步提升激光雕刻陶瓷網(wǎng)紋輥的使用壽命，必須在涂層材料及制造工藝上有所突破。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種金屬陶瓷網(wǎng)紋輥的制備方法，該制備方法采用韌性更高的金屬陶瓷替代氧化物陶瓷，是一種以金屬陶瓷為主要結(jié)構(gòu)來激光雕刻陶瓷網(wǎng)紋輥制造工藝，制備得到的金屬陶瓷網(wǎng)紋輥能夠滿足柔版印刷和輥式涂布的要求，同時金屬陶瓷網(wǎng)紋輥與陶瓷網(wǎng)紋輥的生產(chǎn)流程復(fù)雜程度相近，但金屬陶瓷網(wǎng)紋輥具有更高的韌性和耐磨性，以及更長的使用壽命。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種金屬陶瓷網(wǎng)紋輥，其通過上述的方法制備得到。其能夠滿足柔版印刷和輥式涂布的要求，具有更高的韌性和耐磨性，以及更長的使用壽命。