【技术实现步骤摘要】
本申请涉及印刷版辊，具体而言，涉及一种水印版辊的制备方法和水印版辊。
技术介绍
1、水印是在造纸过程中形成的，是在纸中而不是在纸的表面，迎光透视时可以清晰看到有明暗纹理的图形、人像或文字。水印不仅漂亮,而且是钞票防伪手段中一种重要方法。具体的水印是由水印版辊通过压榨纸张，将版辊上制作好的图案转移到纸张形成的，简单的可理解为纸张上加盖钢印的过程。目前工艺中版辊材料的成形主要依托于电铸和电镀工艺，电镀工业不仅因环保问题受到严格管控，具有风险不确定性，而且需要的辅助工艺繁琐且复杂。水印版辊为局部凸起结构，那么在版辊上制作水印块需对版辊上除凸起的其他部位进行材料去除，在较大规格版辊工件上大面积去除材料，对加工设备和工艺的实现具有较大困难，而且无法提高加工效率。
技术实现思路
1、本申请旨在解决或改善上述技术问题。
2、为此，本申请的第一目的在于提供一种水印版辊的制备方法。
3、本申请的第二目的在于提供一种水印版辊。
4、本申请的第三目的在于提供一种水印版辊。
5、为实现本申请的第一目的，本专利技术第一方面的技术方案提供了一种水印版辊的制备方法，包括：对钢辊进行加工，得到钢辊基体，在钢辊基体上设置多个涂层区；对钢管通过机械或激光加工，得到具有多个孔洞的掩模，钢管的直径大于钢辊基体的直径；对掩模进行装夹和定位，并把钢辊基体插入掩模中，每个孔洞与一个涂层区相对应；对掩模进行喷砂和喷涂作业，涂层区上形成涂层块；在涂层块上进行水印图案雕刻，得到水印版辊
6、根据本申请提供的水印版辊的制备方法，首先对钢辊进行加工，得到钢辊基体，钢辊基体表面磨削，达到要求粗糙度和真圆度，钢辊基体的表面上设有多个涂层区。然后将具有一定厚度，直径大于钢辊基体直径的钢管通过机械或激光加工制作成具有局部孔洞的掩模。将掩模装夹定位，钢辊基体置于掩模中。孔洞的位置与在钢辊基体上需要涂层的位置相对应。对掩模进行喷砂和喷涂作业，涂层区上形成涂层块。最后在涂层块上进行水印图案雕刻，得到水印版辊。通过采用掩模遮挡的方式实现了局部定点涂层，并通过喷砂和喷涂制造水印版辊，简化了版辊制作流程，具有环保可持续性。直接在制作好的钢辊上喷涂粉体材料，一次成型完成局部涂层块的制作，这不仅省去了反复使用电镀的制作步骤，而且有效解决了大面积去除辊面材料的难题，提高了加工效率。由于喷涂材料自身性能特点，可以满足直接作为涂层块的服役需求，因此制作的涂层块将不需要镀铬等表面处理进行强化。本申请的技术方案具有调控灵活性，对工件的规格大小及基底材料类型也具有广泛适用性。
7、另外，本申请提供的技术方案还可以具有如下附加技术特征：
8、在一些技术方案中，可选地，对掩模进行喷砂和喷涂作业，涂层区上形成涂层块，具体包括：通过喷砂设备对掩模进行喷砂作业，涂层区上形成砂层；通过喷涂设备对掩模进行喷涂，砂层上形成涂层块；其中，喷涂包括热喷涂或冷喷涂，热喷涂包括超音速火焰喷涂。
9、在该技术方案中，对掩模进行喷砂和喷涂作业，涂层区上形成涂层块，具体为首先利用喷砂设备进行喷砂作业，以提高涂覆后的金属颗粒的附着力，这时通过掩模已在钢辊表面形成砂层。采用近球形含镍碳化钨粉末对掩模进行热喷涂或冷喷涂，热喷涂包括超音速火焰喷涂，这时通过掩模在已经形成砂层的区域形成涂层块。超音速火焰喷涂对材料的沉积速度可达到11.3kg/h，提高了版辊的制作效率和生产响应的及时性。超音速火焰喷涂具有环保可持续性。使用超音速火焰喷涂局部定点喷涂工艺制造水印版辊，简化了版辊制作流程，不仅有效发挥了增材制造技术的优势，而且实现了对材料制作一体成型的加工目的。
10、在一些技术方案中，可选地，在涂层块上进行水印图案雕刻，得到水印版辊，具体包括：对涂层块进行研磨和抛光；通过激光雕刻设备在涂层块上进行水印图案雕刻，得到水印版辊。
11、在该技术方案中，在涂层块上进行水印图案雕刻，得到水印版辊，具体为将涂层块研磨、抛光，然后利用激光雕刻设备在涂层上进行水印图案雕刻，制作完成水印版辊。
12、在一些技术方案中，可选地，涂层块的边缘与钢辊基体的表面的夹角在60°至90°的范围内。
13、在该技术方案中，涂层块的边缘与钢辊基体的表面的夹角在60°至90°的范围内，可以是65°、70°或80°。
14、在一些技术方案中，可选地，掩模的厚度在5mm至8mm的范围内；掩模的坡面与钢辊基体的表面的夹角在60°至90°的范围内；掩模的内壁与钢辊基体的表面距离在3mm至5mm的范围内；喷涂设备的喷枪与掩模的距离在300mm至500mm的范围内。
15、在该技术方案中，掩模的厚度在5mm至8mm的范围内，掩模的坡面与钢辊基体的表面的夹角在60°至90°的范围内，即加工的掩模具有一定的坡面或为垂直面。掩模的内壁与钢辊基体的表面距离在3mm至5mm的范围内，以及喷涂距离在300mm至500mm的范围内，以上选取合适的参数，可保证涂层块边缘与钢辊基体的表面的夹角为60°至90°之间的某一角度。
16、在一些技术方案中，可选地，喷涂设备的喷涂物为近球形含镍碳化钨粉末，近球形含镍碳化钨粉末的粒度在15μm至50μm的范围内；喷涂设备的送粉量在70g/min至100g/min的范围内；喷涂设备的喷枪移动速度在30mm/s至40mm/s的范围内。
17、在该技术方案中，喷涂设备的喷涂物为近球形含镍碳化钨粉末，近球形含镍碳化钨粉末的粒度在15μm至50μm的范围内，可以是20μm、25μm或35μm。喷涂设备的送粉量在70g/min至100g/min的范围内，可以是75g/min、80g/min或90g/min。喷涂设备的喷枪移动速度在30mm/s至40mm/s的范围内，可以是31mm/s、35mm/s或39mm/s。
18、在一些技术方案中，可选地，钢辊包括无缝碳钢或不锈钢管。
19、在该技术方案中，钢辊可以是无缝碳钢或不锈钢管。
20、在一些技术方案中，可选地，涂层块的维氏硬度在700hv至1200hv的范围内。
21、在该技术方案中，涂层块的维氏硬度在700hv至1200hv的范围内。
22、在一些技术方案中，可选地，涂层块的涂层孔隙率小于1％。
23、在该技术方案中，涂层块的涂层孔隙率小于1％。
24、在一些技术方案中，可选地，钢辊基体的两端设有轴头。
25、在该技术方案中，钢辊基体的两端设有轴头。
26、在一些技术方案中，可选地，近球形含镍碳化钨粉末的含镍量在10％至30％的范围内。
27、在该技术方案中，近球形含镍碳化钨粉末的含镍量在10％至30％的范围内。
28、在一些技术方案中，可选地，掩模具有坡面和/或垂直面。
29、在该技术方案中，掩模具有坡面或垂直面。
30、在一些技术方案中，可选地，喷涂设备的丙烷压力在60psi至120本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种水印版辊的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的水印版辊的制备方法，其特征在于，所述对所述掩模进行喷砂和喷涂作业，所述涂层区上形成涂层块，具体包括：
3.根据权利要求1所述的水印版辊的制备方法，其特征在于，所述在所述涂层块上进行水印图案雕刻，得到所述水印版辊，具体包括：
4.根据权利要求1所述的水印版辊的制备方法，其特征在于，
5.根据权利要求2所述的水印版辊的制备方法，其特征在于，
6.根据权利要求2所述的水印版辊的制备方法，其特征在于，
7.根据权利要求1所述的水印版辊的制备方法，其特征在于，
8.根据权利要求1所述的水印版辊的制备方法，其特征在于，
9.根据权利要求1所述的水印版辊的制备方法，其特征在于，
10.根据权利要求1所述的水印版辊的制备方法，其特征在于，
11.根据权利要求6所述的水印版辊的制备方法，其特征在于，
12.根据权利要求1至11中任一项所述的水印版辊的制备方法，其特征在于，
13.根据权
14.根据权利要求2所述的水印版辊的制备方法，其特征在于，
15.一种水印版辊，其特征在于，采用如权利要求1至14中任一项所述的水印版辊的制备方法制备而成。
16.一种水印版辊，其特征在于，包括：
17.根据权利要求16所述的水印版辊，其特征在于，
18.根据权利要求16所述的水印版辊，其特征在于，
19.根据权利要求16所述的水印版辊，其特征在于，
...【技术特征摘要】
1.一种水印版辊的制备方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的水印版辊的制备方法，其特征在于，所述对所述掩模进行喷砂和喷涂作业，所述涂层区上形成涂层块，具体包括：
3.根据权利要求1所述的水印版辊的制备方法，其特征在于，所述在所述涂层块上进行水印图案雕刻，得到所述水印版辊，具体包括：
4.根据权利要求1所述的水印版辊的制备方法，其特征在于，
5.根据权利要求2所述的水印版辊的制备方法，其特征在于，
6.根据权利要求2所述的水印版辊的制备方法，其特征在于，
7.根据权利要求1所述的水印版辊的制备方法，其特征在于，
8.根据权利要求1所述的水印版辊的制备方法，其特征在于，
9.根据权利要求1所述的水印版辊的制备方法，其特征在...
【专利技术属性】
技术研发人员：薛宝龙，杨泽生，王雪，刘雪敬，张临垣，栾海静，魏亚飞，苏秋月，
申请(专利权)人：中钞设计制版有限公司，
类型：发明
国别省市：
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