[发明专利]制造用于金属压板、环形带或压花辊子的表面结构的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种使用至少一个激光器来制造用于金属压板、环形带或圆柱形压花辊子的表面结构的方法。本发明还涉及一种执行该方法的设备。

背景技术

压板或环形带被用来制造材料片，例如木质材料片，这些材料片设置有相应的装饰设计。在层状面板或层状楼面板(noor plate)的制造中可发现替换的应用。所采用的材料片包括由MDF或HDF制成的芯部，其中在至少一个侧面上应用不同的材料层，其中所述材料层可以包括例如装饰层和保护覆盖层。为了防止所使用的材料片翘起，典型地后侧也设置有相应的材料层，使得材料片可在压力机中使用压板或环形带而压制在一起。优选地，为了这个目的使用热压机，由于不同的所应用得材料层被硬塑料树脂(duro-plastic resin)例如蜜胺树脂浸渍，因而在热作用下与芯部表面一起熔融。因此，所采用的装饰层可被结构化，其中可以压出例如木质或瓷砖装饰，或者使用具有与相应的应用相对应的艺术设计的结构。为了改进自然复制，尤其对于木质装饰、瓷砖装饰或天然石质表面，以及对于获得特殊的光泽度，压板和环形带被使用，压板和环形带包括所提供的结构的负像(negative image)。基于数字印刷技术和压板表面的数字化制造，制有装饰层和压花样式的材料片的质量因此达到了较高的精度，其中由于精确对齐，精度非常接近天然木质面板或可供比较的材料。调整特定的光泽度进一步提供了生成倒影或阴影的选择，所述倒影或阴影给用户传达了天然木质表面的印象或其他材料的印象。

为了达到上述的效果，对于压板、环形带和圆柱形压花辊子的制造的质量要求是很高的，其特别地帮助了利用所提供的装饰层的精确制造。在快速循环压力机中，压板和环形带因此被用作顶部工具和底部工具，循环压力机设置有压板或双带压力机(double band press)，其设置有环形带，其中材料层的压花和加热是同时进行的，使得硬塑料树脂通过熔融和硬化而与芯部连接。另一方面，压花辊子在材料片的表面上方滚动，并且也被用于进行结构化。

用于制造压板、环形带或压花辊子的方法在现有技术中是已知的，其中这些方法包括将具有相应结构的抗蚀刻层应用到经过预处理的金属表面上、后续的蚀刻处理(以通过蚀刻处理在表面上生成第一结构)、以及随后移除抗蚀刻层。根据期望的表面质量，该蚀刻处理可依次重复几次，使得能够形成进入压板或环形带的表面的特别高的穿透深度，并且附加地能够形成粗糙和细微的结构，这些粗糙和细微的结构提供了期望的结构布局。因此，在完成清洁之后，通过丝网印刷(silk screening)方法将掩模应用到经过预处理的板上，并且通过随后的蚀刻生成期望的表面结构，其中丝网印刷被应用到大的格式板(format plate)上，并且板随后在它们的全部表面上被蚀刻。形成高表面结构的所有部分因此通过应用的掩模覆盖，以致于表面蚀刻仅能够在直接暴露到蚀刻液的部分中执行。蚀刻出的部分接着形成期望结构的轮廓凹陷(profile depression)。在完成蚀刻之后，表面被清洁且特别地移除掩模，使得表面处理可以继续，并且表面可进入另一个整理工序，例如硬镀铬(hard chroming)。

替换地，也可以使用照相方法，其中开始时，光敏层应用到全部表面。光敏层随后必须根据所提供的掩模曝光，以产生表面结构。此后，需要对光敏层进行显影。期间，必须进行许多冲洗处理，使得可以制备和清洁表面以用于后续的处理步骤。在光敏层显影后，这生成了掩模，该掩模也指定作为蚀刻模板或抗蚀刻层。通过这种方式制造的掩模的复制能力是个问题，这是因为，当多于一次的曝光和蚀刻处理依次执行时，为了将复杂的三维结构应用到压板或环形带的表面上，负片(negative)或正片(positive)相对于光敏层总是必须定位在精确相同的位置上，以曝光光敏层。这是有问题的，尤其当负片和正片被直接应用到光敏层上以曝光感光层时以及负片和正片在光敏层的每个位置上不具有完全相同的距离时。因此，不是总能确保应用获得高图像精度所需要的掩模的重复性，尤其对于照相方法。当通过依次需要的多次曝光和蚀刻处理来实现三维结构并因而必须为此依次应用多个掩模时将可能产生其他的问题，其中在每个掩模应用之间执行蚀刻处理。通过精确定位和所需数量的相应掩模，制造压板或环形带是非常复杂和昂贵的。因而，表面结构的分辨率高度依赖于所应用的掩模并依赖于所采用的方法，并且此外需要大量的处理步骤，其中尤其由于压板或环形带的尺寸，需要复杂的操作。