[发明专利]利用3D打印技术制造网纹辊的方法

说明书

本发明公开的利用3D打印技术制造网纹辊的方法，具体步骤为：根据待制造的网纹辊类型，确定3D打印材料；利用三维软件进行网纹辊设计；利用3D打印机打印网纹辊。本发明对金属镀铬网纹辊及金属喷涂陶瓷网纹辊进行3D打印，可精确控制网纹辊上凹下网穴的形状、大小，可减少制造成本，缩短流程。有效解决了现有技术中网纹辊的加工制作存在的时间长、材料浪费及环境污染严重的问题。

技术领域

本发明属于印刷技术领域，具体涉及一种利用3D打印技术制造网纹辊的方法。

背景技术

网纹辊是柔性版印刷机的核心部件，目前，网纹辊的加工制作方法主要有机械加工法、照相腐蚀法、电子雕刻法和激光雕刻法。网纹辊按其表面镀覆或喷涂的材料分类，主要有金属镀铬网纹辊和金属喷涂陶瓷网纹辊两种。

机械加工法也即滚压法，滚压刀一般采用金刚石或硬质合金，用车床滚刀在体表面切削出正反螺纹线，形成与网纹辊着墨孔对应的凸起网点。加工后的网纹辊一般要进行镀铬，铬层厚度一般为0.013mm。该制造方法耗费时间长、产品精度低。

照相腐蚀法是先在金属基层表面镀铜，然后在网纹辊辊体表面覆上一层感光胶，密附白线网屏曝光，显影后硬化的网线部分感光胶层留下来，形成防腐层。用氯化铁溶液腐蚀，即溶解铜层，网线间的铜层被溶解。最后在铜层上镀铬，提高其硬度。该制造方法存在化学污染的问题。

电子雕刻法是采用计算机控制网纹辊辊体的旋转速度、雕刻头的进刀频率与深度、雕刻刀的进给、纵向进给速度，以完成雕刻加工。目前，电子雕刻机每秒钟可雕刻出约4000着墨孔，可以满足34～236线/cm网线数的要求。改变雕刻刀角度，可改变墨孔的深度和隔墙宽度，雕刻出不同容积的着墨孔。但该制造方法会造成材料浪费的问题。

激光雕刻陶瓷网纹辊是在经过处理的基辊表面喷涂合金作为打底层，然后再用等离子高温喷涂陶瓷层，经过金刚石磨削抛光后，在电脑控制下，用高能量的激光束精确地雕刻出轮廓分明、陡直的墨穴，最后进行精抛。该制造方法也存在材料浪费的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种利用3D打印技术制造网纹辊的方法，可实现金属镀铬网纹辊和金属喷涂陶瓷网纹辊的制造，解决现有技术中网纹辊的加工制作存在的时间长、材料浪费及环境污染严重的问题。

本发明所采用的技术方案是：利用3D打印技术制造网纹辊的方法，具体按照以下步骤实施：

步骤1：根据待制造的网纹辊类型，确定3D打印材料；

步骤2：利用三维软件进行网纹辊设计；

步骤3：利用3D打印机打印网纹辊。

本发明的特点还在于：

步骤1中具体按照以下步骤实施：当印刷精细图文时，选择金属喷涂陶瓷网纹辊，则3D打印材料为铁粉和陶瓷粉；当印刷非精细图文时，选择金属镀铬网纹辊，则3D打印材料为铁粉和铬粉。

步骤2具体按照以下步骤实施：当选择金属喷涂陶瓷网纹辊时，先设计辊芯的长度及半径，再设计喷涂陶瓷层的厚度，最后设计辊芯上凹下网穴的形状、深度及开口参数；当选择金属镀铬网纹辊时，先设计辊芯的长度及半径，再设计辊芯上凹下网穴的形状、深度及开口参数，最后设计镀铬的厚度。

步骤3具体按照以下步骤实施：当选择金属喷涂陶瓷网纹辊时，先利用熔融沉积成型技术的3D打印机打印辊芯，再利用激光烧结原理打印机打印喷涂陶瓷层及凹下的网穴；当选择金属镀铬网纹辊时，先利用熔融沉积成型技术的3D打印机打印辊芯及凹下的网穴，再利用熔融沉积成型技术的3D打印机打印镀铬层。

本发明的有益效果是：本发明对金属镀铬网纹辊及金属喷涂陶瓷网纹辊进行3D打印，可精确控制网纹辊上凹下网穴的形状、大小，可减少制造成本，缩短流程。有效解决了现有技术中网纹辊的加工制作存在的时间长、材料浪费及环境污染严重的问题。