[發(fā)明專利]一種涂層網(wǎng)紋輥及其制備方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811601562.6
• 申請日: 2018-12-26
• 公開（公告）號: CN109572195B
• 公開（公告）日: 2021-05-28
• 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: B41F31/26
• 分類號: B41F31/26;C23C4/06;C23C4/129;C23C4/18
• 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: 楊鵬

本發(fā)明公開了一種涂層網(wǎng)紋輥及其制備方法，涉及網(wǎng)紋輥技術(shù)領(lǐng)域。上述的涂層網(wǎng)紋輥的制備方法，包括：將金屬成分和陶瓷成分燒結(jié)成混合粉末；將混合粉末通過超音速火焰噴涂的方法制成金屬陶瓷涂層；在金屬陶瓷涂層的表面采用高能束激光雕刻出多個排列設(shè)置的盲孔結(jié)構(gòu)。該制備方法可制備得到上述的涂層網(wǎng)紋輥。該方法所采用的涂層中包含有WC、Cr₂C₃等陶瓷顆粒，陶瓷顆粒的形狀為球形，大小為φ1?2цm，能夠在超音速火焰噴涂過程中，形成金屬?陶瓷復合結(jié)構(gòu)。同時，制備方法通過改變激光參數(shù)設(shè)置和聚焦鏡選擇可以雕刻出需要的網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)，調(diào)整方便。該涂層網(wǎng)紋輥結(jié)構(gòu)簡單、便于實施、整體成本低。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及網(wǎng)紋輥技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種涂層網(wǎng)紋輥及其制備方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)網(wǎng)紋輥，又稱“油墨計量輥”，是柔版印刷機、輥式涂布機的核心部件，它負責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)采用機械滾花、電脈沖熔化或者化學腐蝕的方式形成規(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。

在等離子噴涂陶瓷涂層時由于氧化物陶瓷與金屬的膨脹系數(shù)不同，必須采用金屬過渡層，以緩解噴涂陶瓷層的應(yīng)力，提高涂層與基體的結(jié)合力；即便如此，等離子噴涂陶瓷涂層的結(jié)合力一般不超過40Mpa，同時陶瓷涂層的孔隙率也較高為3-5％，性能較差；而金屬陶瓷由于含有金屬成分(主要為Co、Ni、NiCr等)因此比氧化物陶瓷具有更高的韌性，具有更低的摩擦系數(shù)和更高的耐磨性能而得到廣泛的應(yīng)用，廣泛地用于切削工具、拉拔模、沖模、增鍋和核反應(yīng)堆材料，尤其以WC為基和鈷為粘結(jié)劑的陶瓷合金具有很好耐磨性和高強度的組合性質(zhì)而得到廣泛應(yīng)用。采用超音速火焰噴涂制備的金屬陶瓷涂層結(jié)合力超過70Mpa，涂層的孔隙率低于1％，涂層中沒有明顯的缺陷和層狀結(jié)構(gòu)，因此金屬陶瓷替代常用的陶瓷材料具有極高的使用價值。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種涂層網(wǎng)紋輥，該涂層網(wǎng)紋輥結(jié)構(gòu)簡單、便于實施、整體成本低。

本發(fā)明的另一目的在于提供一種涂層網(wǎng)紋輥的制備方法，該制備方法可制備得到上述的涂層網(wǎng)紋輥。該方法所采用的涂層中包含有WC、Cr₂C₃等陶瓷顆粒，陶瓷顆粒的形狀為球形，大小為φ1-2цm，能夠在超音速火焰噴涂過程中，形成金屬-陶瓷復合結(jié)構(gòu)。同時，制備方法通過改變激光參數(shù)設(shè)置和聚焦鏡選擇可以雕刻出需要的網(wǎng)孔結(jié)構(gòu)，調(diào)整方便。

本發(fā)明的實施例是這樣實現(xiàn)的：

一種涂層網(wǎng)紋輥，包括：

基體以及設(shè)置于基體表面的金屬陶瓷涂層，金屬陶瓷涂層內(nèi)具有多個排列設(shè)置的盲孔結(jié)構(gòu)；

其中，金屬陶瓷層包括陶瓷成分和金屬成分，金屬成分包括Ni/Co金屬，陶瓷成分含量為82～90％。

進一步地，在本發(fā)明的較佳實施例中，陶瓷成分中陶瓷的形狀是φ1-2μm的規(guī)則或不規(guī)則顆粒。

進一步地，在本發(fā)明的較佳實施例中，金屬陶瓷涂層為單層涂層。

進一步地，在本發(fā)明的較佳實施例中，網(wǎng)紋輥呈圓柱形。