[发明专利]一种大厚度版辊铜涂层的制备方法

说明书

本发明涉及一种大厚度版辊铜涂层的制备方法，属于印刷机械零部件制造技术领域。本发明大厚度版辊铜涂层的制备方法包括以下步骤：通过拉瓦尔管的加热压缩气体加速铜粒子，铜粒子以低温、高速和完全固态形式撞击版辊表面，逐层沉积制备得到大厚度版辊铜涂层。本发明具有如下优点：环境友好，无有毒、有害物质排放；涂层组织致密，孔隙率低；涂层性能稳定，基本不存在硬度衰减；涂层厚度不受限制，版辊尺寸不受限制；涂层沉效率高，生产能力可达20kg/h以上。

技术领域

本发明涉及一种大厚度版辊铜涂层的制备方法，属于印刷机械零部件制造技术领域。

背景技术

印刷机械的关键部件为其版辊，版辊的质量决定了装备的印刷水平。目前凹版印刷的铜版辊几乎都是电镀制备，随着凹版印刷的立体感要求越来越高，铜涂层厚度需求进一步增加，电镀技术的生产效率以及厚涂层的质量已存在明显不足；另一方面，随着环保压力的增大，也亟需开发可替代电镀铜的绿色制造技术。冷喷涂技术作为一种替代电镀的绿色制造技术，可更清洁、更高效，甚至更低成本制备凹版印刷机械中的厚铜涂层版辊，将在印刷机械行业中具有广阔的应用前景。

开发一种新型大厚度版辊铜涂层的制备方法，以解决当前电镀版辊大厚度铜镀层的缺陷，实现版辊铜涂层绿色、高效、高质量制备，是当前急需解决的课题。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的不足之处而提供一种大厚度版辊铜涂层的制备方法。

为实现上述目的，本发明采取的技术方案为：一种大厚度版辊铜涂层的制备方法，包括以下步骤：通过拉瓦尔管的加热压缩气体加速铜粒子，铜粒子以低温、高速和完全固态形式撞击版辊表面，逐层沉积制备得到大厚度版辊铜涂层。

作为本发明所述制备方法的优选实施方式，所述压缩气体为氮气或氮气氦气混合气体。

作为本发明所述制备方法的优选实施方式，所述压缩气体的工作压力为2～25MPa。

作为本发明所述制备方法的优选实施方式，所述压缩气体的温度为200～1000℃。

优选地，所述压缩气体的温度为300～600℃。

作为本发明所述制备方法的优选实施方式，所述铜粒子的粒径为3～90μm。

优选地，所述铜粒子的粒径为5～45μm。

作为本发明所述制备方法的优选实施方式，所述铜粒子在拉瓦尔管出口处的速度为300～1300m/s，所述铜离子撞击版辊表面的温度为200～900℃。

优选地，所述铜粒子在拉瓦尔管出口处的速度为600～1300m/s。

作为本发明所述制备方法的优选实施方式，所述拉瓦尔管出口至版辊表面的距离为10～70mm。

优选地，所述拉瓦尔管出口至版辊表面的距离为15～35mm。

作为本发明所述制备方法的优选实施方式，所述大厚度版辊铜涂层的厚度大于0.5mm。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：(1)绿色，环境友好，基本无有毒、有害物质排放；(2)致密，制备出的涂层致密度高、孔隙率低；(3)稳定，制备出的涂层性能稳定，基本不存在硬度衰减；(4)不受限，制备涂层的厚度不受限，版辊尺寸也不受限；(5)效率高，涂层沉积效率高，生产能力可达20kg/h以上。

具体实施方式

为更好地说明本发明的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

一种大厚度版辊铜涂层的制备方法，包括以下步骤：通过拉瓦尔管的加热压缩气体加速铜粒子，铜粒子以低温、高速和完全固态形式撞击版辊表面，逐层沉积制备得到大厚度版辊铜涂层；