一种激光雕刻的铝板水墨画及其制作工艺制造技术

本发明专利技术属于金属字画的制作领域，具体涉及一种激光雕刻的铝板水墨画及其制作工艺。该制作工艺包括以下步骤：（1）铝板制作；（2）喷砂处理；（3）阳极氧化：包括碱蚀、中和、化学抛光、阳极氧化、封孔和热水洗，得到表面的粗糙度在Ra=0.5~1.5μm，氧化膜厚度控制在6‑10μm的铝板；（4）激光雕刻。制作过程简单、周期短、效率高、成品率高；所制作的铝板水墨画耐腐蚀、不变色、易长期保存，制作过程环保、简单，可快速批量化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种激光雕刻的铝板水墨画及其制作工艺
本专利技术属于金属字画的制作领域，具体涉及一种激光雕刻的铝板水墨画及其制作工艺。
技术介绍
水墨画是有中国特色的一种绘画艺术形式，借助毛笔、宣纸和墨，仅有水与墨，黑与白色来表现具有意象和意境的绘画。画在纸上的水墨画，因为纸张容易腐蚀、变色、破裂，不易长期保存，且不能批量快速生产。目前也有采用化学腐蚀方法制作金属水墨画，需要涂覆化学液体和油漆，制作过程复杂，制作周期长，耐候性较差。本专利技术制作工艺可生产出耐腐蚀、不变色、易长期保存的铝板水墨画，制作过程环保、简单，可快速批量化生产。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对现有金属字画制作工艺复杂等不足，提供一种激光雕刻的铝板水墨画及其制作工艺。所制作的铝板水墨画耐腐蚀、不变色、易长期保存，制作过程环保、简单，可快速批量化生产。为实现本专利技术的目的，采用如下技术方案：一种铝板水墨画的制作工艺，包括以下制备过程：1、铝板制作：将5252合金高档阳极氧化用铝卷通过拉伸矫平，使得铝板平直度小于5I，随后采用激光切割方式将铝板切割成需要的尺寸；铝板厚度范围0.5-4.0mm。2、喷砂处理：将上述板材进行喷砂处理。喷砂材质为170~205目锆英砂，喷砂速度80-110mm/min，喷砂空气压力1.0~3.0bar。3、阳极氧化：阳极氧化工艺为：碱洗→水洗→中和→水洗→化学抛光→水洗→阳极氧化→水洗→封孔→热水洗→烘干。3.1碱洗：去除铝板表面的氧化层及油污；调节产品表面的光亮度；去除产品表面轻微缺陷。碱洗使用KOH溶液，溶液浓度70~90g/L，碱洗温度55~80℃，碱蚀时间10~25s。3.2中和：去除产品表面氧化物及混合金属杂质的分子、中和碱洗后的残碱，如果不清洗干净会造成阳极氧化腐蚀现象。中和使用HNO3溶液，溶液浓度180~320g/L，在室温下中和20~30s。3.3化学抛光：为提高产品表面光泽度。化学抛光溶液使用磷酸与硫酸的混合液，配比比列为4:1，化学抛光温度80~100℃，抛光时间40~80s。3.4阳极氧化：利用电化学原理，在铝板表面生成一层氧化膜，提高耐腐蚀性、耐磨性。阳极氧化使用H2SO4溶液，溶液浓度180~250g/L，阳极氧化温度19±3℃，阳极氧化时间25±5min，阳极氧化电压12~16V。3.5封孔：把阳极氧化膜的微细孔封孔，表面光滑不易被污染和腐蚀。封孔使用封孔剂，封孔剂浓度7~10g/L，封孔温度85~95℃，封孔时间15±5s，封孔液PH值5~6。3.6热水洗：清洗铝板表面脏物。热水温度60~80℃，水洗时间5~15s。3.7烘干：采用冷风机将铝板上残留的水分快速烘干。喷砂阳极氧化后，铝板表面的粗糙度控制在Ra=0.5~1.5μm之间，铝板氧化膜厚度控制在6-10μm；铝板表层耐磨性采用一种用轮式磨损试验仪测定阳极氧化膜的耐磨性和磨损系数的试验方法检测，铝板表层氧化膜减薄量小于3μm；铝板在500W的紫外光灯泡下照射150h不发生变色。4.激光雕刻：打印前采用修图软件Photoshop工具对输入计算机的图片进行水墨效果转化处理，将处理后的图片导入光纤激光雕刻机的打印软件，通过激光束在处理后的铝板上进行打黑、打白或打灰蚀刻，即得激光雕刻的铝板水墨画。本专利技术与现有技术比较具有以下优点：本专利技术的制作工艺简单，所制作的铝板水墨画耐腐蚀、不变色、易长期保存。且制作过程环保、简单，可快速批量化生产。附图说明图1为实施例1制得的铝板水墨画；图2为实施例2制得的铝板水墨画。具体实施方式为进一步公开而不是限制本专利技术，以下结合实例对本专利技术作进一步的详细说明。实施例1一种铝板水墨画的制作工艺，具体步骤为：1.将厚度为1.0mm的5252合金高档阳极氧化用铝卷通过拉伸矫直机进行矫平，铝板的平直度控制为4I，随后采用激光切割机将铝板切割成400*600mm规格。2.将上述铝板板材进行双面均匀喷砂处理，喷砂材质为205目锆英砂，喷砂压力2.0bar，喷砂速度100mm/min。3.将上述喷砂后的铝板进行阳极氧化处理，阳极氧化工艺：碱洗→水洗→中和→水洗→化学抛光→水洗→阳极氧化→水洗→封孔→热水洗→烘干。3.1碱洗：碱洗使用KOH溶液，溶液浓度85g/L，碱洗温度70℃，碱蚀时间20秒。3.2中和：中和使用HNO3溶液，溶液浓度280g/L，在室温下中和25s。3.3化学抛光：化学抛光溶液使用磷酸：硫酸=4:1配比的混合溶液，化学抛光温度90℃，抛光时间60s。3.4阳极氧化：阳极氧化使用H2SO4溶液，溶液浓度200g/L，阳极氧化温度20℃，阳极氧化时间30min，阳极氧化电压14V。3.5封孔：封孔使用封孔剂，封孔剂浓度9.0g/L，封孔温度91℃，封孔时间15s，封孔液PH值5.5。4.6热水洗：热水温度70℃，水洗时间8s。4.7烘干：采用冷风机将铝板上残留的水分快速烘干。喷砂阳极氧化后铝板表面的粗糙度Ra=0.7μm，铝板氧化膜厚度为10μm；铝板表层耐磨性采用一种用轮式磨损试验仪测定阳极氧化膜的耐磨性和磨损系数的试验方法检测，铝板表层氧化膜减薄量为2.6μm；铝板在500W的紫外光灯泡下照射150h不发生变色。4.采用修图软件Photoshop工具对输入计算机的图片进行水墨效果转化处理，将处理后的图片导入光纤激光雕刻机的打印软件，通过激光束在处理后的铝板上进行打黑、打白或打灰蚀刻，即得激光雕刻的铝板水墨画（见图1）。实施例2一种铝板水墨画的制作工艺，具体步骤为：1.将厚度为1.5mm的5252合金高档阳极氧化用铝卷通过拉伸矫直机进行矫平，铝板的平直度控制为3I，随后采用激光切割机将铝板切割成300*500mm规格。2.将上述铝板板材进行双面均匀喷砂处理，喷砂材质为170目锆英砂，喷砂压力2.5bar，喷砂速度100mm/min。3.将上述喷砂后的铝板进行阳极氧化处理，阳极氧化工艺：碱洗→水洗→中和→水洗→化学抛光→水洗→阳极氧化→水洗→封孔→热水洗→烘干。3.1碱洗：碱洗使用KOH溶液，溶液浓度84g/L，碱洗温度72℃，碱蚀时间22s。3.2中和：中和使用HNO3溶液，溶液浓度280g/L，在室温下中和28s。3.3化学抛光：化学抛光溶液使用磷酸：硫酸=4:1配比的混合溶液，化学抛光温度85℃，抛光时间70s。3.4阳极氧化：阳极氧化使用H2SO4溶液，溶液浓度230g/L，阳极氧化温度22℃，阳极氧化时间21min，阳极氧化电压13.4V。3.5封孔：封孔使用封孔剂，封孔剂浓度8.5g/L，封孔温度87℃，封孔时间18s，封孔液PH值5.5。4.6热水洗：热水温度73℃，水洗时间13s。4.7烘干：采用冷风机将铝板上残留的水分快速烘干。喷砂阳极氧化后铝板表面的粗糙度Ra=1.2μm，铝板氧化膜厚度为7μm；铝板表层耐磨性采用一种用轮式磨损试验仪测定阳极氧化膜的耐磨性和磨损系数的试验方法检测，铝板表层氧化膜减薄量小于2.4μm；铝板在500W的紫外光灯泡下照射150h不发生变色。5.采用修图软件Photoshop工具对输入计算机的图片进行水墨效果转化处理，将处理后的图片导入光纤激光雕刻机的打印软件，通过激光束在处理后的铝板上进行打黑、打白或打灰蚀刻，即得激光雕刻的铝板水墨画（见图2）。以上所述仅为本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种激光雕刻的铝板水墨画的制作工艺，其特征在于：包括以下制作过程：（1）铝板制作；（2）喷砂处理；（3）阳极氧化：包括碱蚀、中和、化学抛光、阳极氧化、封孔和热水洗，得到表面的粗糙度在Ra=0.5~1.5μm，氧化膜厚度控制在6‑10μm的铝板；（4）激光雕刻。

【技术特征摘要】
1.一种激光雕刻的铝板水墨画的制作工艺，其特征在于：包括以下制作过程：（1）铝板制作；（2）喷砂处理；（3）阳极氧化：包括碱蚀、中和、化学抛光、阳极氧化、封孔和热水洗，得到表面的粗糙度在Ra=0.5~1.5μm，氧化膜厚度控制在6-10μm的铝板；（4）激光雕刻。2.根据权利要求1所述的激光雕刻的铝板水墨画的制作工艺，其特征在于：步骤（1）所述的铝板制作具体为：将5252合金高档阳极氧化用铝卷通过拉伸矫平，使得铝板平直度小于5I，随后采用激光切割方式将铝板切割成需要的尺寸；铝板厚度范围0.5-4.0mm。3.根据权利要求1所述的激光雕刻的铝板水墨画的制作工艺，其特征在于：步骤（2）所述的喷砂处理具体为：将铝板材进行喷砂处理，喷砂材质为170~205目锆英砂，喷砂速度80-110mm/min，喷砂空气压力1.0~3.0bar。4.根据权利要求1所述的激光雕刻的铝板水墨画的制作工艺，其特征在于：步骤（3）所述的阳极氧化具体步骤为：1）碱蚀：采用浓度为70~90g/L的NaOH溶液对铝板进行碱蚀处理，碱蚀温度55~80℃，碱蚀时间15~20s；然后用清水清洗铝板表面；2）中和：采用浓度为180~320g/L的HNO3溶液对经步骤1）处理后的铝...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴建新，郑登行，徐始祥，郑先富，叶鹏，
申请(专利权)人：中铝东南材料院福建科技有限公司，中铝瑞闽股份有限公司，
类型：发明
国别省市：福建,35