标牌制作工艺

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1、(%)硫酸盐镀铜工艺规范硫酸盐镀铜的基础成分是硫酸铜和硫酸.其镀液的组成及工艺规范见表! & .表! & 硫酸盐镀铜工艺规范工艺规范.$虽然镀银在标牌工艺中应用不多，但作为一些特殊场合特殊效果，镀银也不失为是一种装饰性的镀层。（$）镀银工艺基体一般多是铜或铜合金件。钢铁金属基体构件镀银，必须先镀上一层能防止金属免受腐蚀的其他金属或合金层（如镉、黄铜、青铜等），经常与硬橡胶（含有硫）接触的零件不宜镀银。如果需要高度的光泽，则在镀前和镀后必须对零件精细的抛光处理。镀银的方法主要有两大类，即氰化镀银和无氰镀银。氰化镀银是近百年来的老工艺，氰化镀银溶液稳定可靠，电流效率高，分散力和覆盖能力较好，镀层的

2、晶粒也比较细致，但由于其溶液中含有剧毒的氰化物，严重地危害电镀工人的健康，而且排出的废水会成为“公害”，这是最大的缺点。近来发展起来的无氰镀银，经过大量的试验和研究，获得了应用，兹以无氰镀银中硫代硫酸钠镀银为例，其镀银液的配制与工艺规范见表$ % !。! & $ 第二章电化学法制作标牌新工艺新技术表! # 硫代硫酸盐镀银工艺规范工艺规范含量$（ % $ & ） 配方 ! # 硝酸银() * )+ (+ * () (+ * () 硫代硫酸铵!#+ * !,+ !+ * !)+ 硫代硫酸钠!+ * !)+ 焦亚硫酸钾(+ * () 醋酸铵!+ * #+ !+ * #+ 无水亚硫酸钠 硫代氨基脲+.

3、) * +.- +., * +.- 添加剂 辅加剂+.# * +.) 12 值).+ * ,.+ ).+ * ,.+ ).+ * ,.+ 温度室温室温阴极电流密度$ （4$50! ） +. * +.# +. * +.# +. * +.- 阴极与阳极面积比 6 （! * #） (. 镀金镀金层的外观为金黄色，具有很高的化学稳定性，只溶于王水，不溶于其他酸。镀金层在空气中不会氧化也不变色，金合金镀层可呈现多种金色的色调，故镀金是较理想的装饰性镀层，常用于高档商品如钟表。首饰、电子元件、艺术制品的表面装饰。在标牌产品中，镀金标牌可堪称是标牌的精品。常用于高档轿车。手表字盘、第三篇标牌（标识）制作新工

4、艺新技术具有重大纪念意义的奖章、奖牌中的表面装饰，以体现它的名贵和非凡的价值。镀金已有一百多年的历史，目前国内外常用的镀金液有氰化物镀液和无氰镀液两大类。氰化物镀金有剧毒，且难于管理，不宜提倡。此以弱酸性柠檬酸系列的微氰电镀液为例，以氰化金钾为主盐，在镀液中引入!等元素，可获得硬金镀层。目前在)!* 行业普遍采用的+, - ! 镀层，同样对标牌行业可以借鉴。（.）镀金液配方及工艺规范典型的镀金液配方及工艺要求参见表/ - 0。表/ - 0 镀金液配方及工艺规范配方1（ 2 1 3 ） 组分纯金层金合金硬金层） 金（以氰化金钾）形式加入567 8 .67 9 8 : ; 8 .5 9 8 .5

5、柠檬酸钾;柠檬酸45 8 05 45 8 05 酒石酸锑钾5657 8 564 柠檬酸铁564 开缸剂 （=3 3） 955 添加剂适量含量*? A 值4469 8 76/ 温度 C 05 8 95 /7 8 07 75 D 7 45 8 05 电流密度 （+ E=/ ） 567 8 .8 56.7 56/ 8 .5 （/）镀液的配制7 5 / 第二章电化学法制作标牌新工艺新技术!镀液中的化学药品直选用分析纯试剂，水应采用去离子水，镀槽可用聚丙烯（!）或有机玻璃制作，使用前彻底洗净。镀槽内先加入 # $ 容量的去离子水，加入商品开缸剂及除金盐以外的其他化学药品，搅拌均匀，加入去离子水到接近工作

6、容积，在过滤机中过滤%&。#加入预先溶解于去离子水中的金盐，搅拌均匀。$调整容量，测 ( 值、温度，试镀。（$）工艺参数对镀金的影响!氰化金钾氰化金钾是镀金液的主盐，含金量),。金盐浓度太低，镀层沉积速度慢， 色泽呈暗红色。提高镀液中金的浓度，可提高电流密度范围和金的沉积速度，对镀层光亮度、均匀度都可以得到改善。 ( 值提高PH( 值，有利于提高镀层中的金含量，有利于降低镀层内应力，而且允许在比较高的电流密度下操作。#温度对不同的镀金液，温度应控制稳定。一般讲，升高温度可提高电流效率和提高合金镀层中金的含量；降低温度，可以降低镀层内应力，降低硬度，降低镀层中合金含量，但金钴合金的镀液切忌温度内

7、部过热，防止-./ 0 转化为无效的-.$ 0 。$电流密度弱酸性镀金液一般阴极电流效率$1, 2 31,，阴极上不可避免有(/ 析出。电流密度一般控制在4# 56/ 左右。%阳极薄金镀液可使用优质不锈钢，如进口型号$) 不锈钢，相当于国产-7*89/:. 或-7*89/:，以延长镀液寿命。原金镀液应使用不溶性活性阳极，如钛（;9）上镀铂和钛上镀钌。近年来，钛上镀钌的阳极由于其价格低，使用寿命长，而备受青睐。&过滤和搅拌镀金液应连续过滤，既及时净化镀液，又带来溶液的流动，有利于电极过程的进行。镀金液不可使用空气搅拌。（3）化学镀金) 1 / 第三篇标牌（标识）制作新工艺新技术用于化学镀金的工艺

8、有两种：化学镀薄金和化学镀厚金。!化学镀薄金工艺薄金又称浸金、置换金，它直接沉积在化学镍的基体上，其机理应为置换反应： ! ( $%& # !$ # $!( 配方：目前生产中所用的镀液以商业配方为主，见表$ ( )。表$ ( ) 化学浸金常用配方配方*（ + * , ） 组分自配商业配方（-）! （$） （.）# 氰化金钾- -/0 $ - 1 2 柠檬酸二氢铵)3 次磷酸钠-3 氯化镍$ 氯化铵4) 开缸剂2335,6, 789 ( 2- ( : )$335,6, ;! 3/3)+6, 开缸剂2335,6, 3/- )/) 1 2/) 温度* ? 沸) 1 A) ) - 43 1 A3 时间

9、* 5B - ) 1 -3 . 1 0 -3 1 -) * 3/-55 !为深圳圣维键公司提供。为日本上村旭光公司提供。#为乐思公司提供。商业配方的工作液寿命一般达$ 1 . 周期，当浸金液中!$ # C )33 D -3( 2时，外观和结合力差，溶液需要更换。化学镀厚金工艺及配方化学镀厚金是在化学浸金的镀层上进行，镀液中加入特殊的还原剂，使其在置换与自催化作用下镀金，厚度达3/) 1 -$5。有特殊要求也可镀$5。镀厚金配方4 3 $ 第二章电化学法制作标牌新工艺新技术见表! #。表! # 化学镀厚金配方配方$（ % $ & ） 组分自配商业配方（()(*+,#）! （-./ !+） 金（以

10、氰化金钾）加入01+ 2 ! 3 3 柠檬酸铵30 2 #0 氯化铵40 2 50 偏亚硫酸钾! 2 + 次磷酸钠,0 2 ,+ 还原剂还原剂67 值31+ 2 +15 413 2 414 31+ 2 314 温度8 9 :0 40 ; ,1+ 5+ ; , !德国萨 赫斯公司提供。由上村旭光公司提供。注：化学镀厚金溶液的寿命至少在! 个星期以上。+1 镀铜（黄铜） （,）镀铜在标牌中的应用在标牌工艺中的镀铜，主要是指镀黄铜，也就是铜锌合金（含铜#5 2 4+， 锌! 2 !+）镀层。铜镀层对基体金属以及对其他镀层之间均有较好的结合力，因此常用于作为基体的预镀层或过渡性镀层。当改变电镀层的合金

11、比例，镀铜还可以获得不同基调的金色，因此又把镀黄铜作为仿金镀层的镀种。但黄铜镀层自身的抗蚀性及抗变蚀能力都较差，在空气中放置一段时间就会被氧化、发黑，因此，作为仿金镀层必须涂覆一层保护性涂料，来提高抗蚀和抗变色的能力，才能起到装饰的目的。在标牌工艺中的很多镀层加镀铬、镀镍、镀银、镀金以及塑料电镀中均应用到镀铜镀层，在大多数情况下，标牌中的镀铜是以其装饰性镀层使用。5 0 ! 第三篇标牌（标识）制作新工艺新技术（!）镀铜的种类镀铜的镀液有焦磷酸盐镀铜、硫酸盐镀铜及氰化镀铜等多种。焦磷酸盐镀铜工艺简单、镀液稳定、均镀能力与深镀能力好、电流效率高并能获得较厚的镀层。但镀液的成本较高。硫酸盐镀铜，镀液

12、成分简单、成本低、便于维护，早期的镀液分散能力较差，结晶粗糙不光亮，近年来组合光亮剂的应用，使硫酸盐镀铜作为防护装饰性镀层有较大进展，在标牌工艺中，特别是塑料标牌的电镀铜层的应用较为广泛。全光亮镀铜，是在硫酸盐镀铜液的基础成分中，加入有机组合的光亮剂和添加剂。所镀的镀层光亮、柔软，镀液的整平性好。但全光亮镀铜也有较大的局限，在操作规范方面，要求较严，温度不能超过#$；槽液维护比较复杂等不足之处。综上所述，作为标牌行业不同于专业性电镀行业，它的产品比较固定，外形并不复杂，主要以镀液的组分简单、便于维护、成本低廉为取向，因此硫酸盐镀铜应用较为广泛。（%）硫酸盐镀铜工艺规范硫酸盐镀铜的基础成分是硫酸

13、铜和硫酸。其镀液的组成及工艺规范见表! & 。表! & 硫酸盐镀铜工艺规范工艺规范含量(（ ) * + ） 配方, ! % 硫酸铜,-# . !# ,-# . !# ,-# . !# 硫酸/ . # / . # /# . # 酚磺酸! , . ,0/ 葡萄糖%# . # 温度( $ !# . !/ !# . !/ !# . %# 阴极电流密度* （1( 23! ） , . % , . ! , . % !加入酚磺酸或葡萄糖，可促进镀层结晶细致，酚磺酸添加后应经过适当的时间进行电解处理才有效果。注：需采用阴极移动或空气搅拌。4 # ! 第二章电化学法制作标牌新工艺新技术第四节电铸标牌电铸标牌是从电

14、铸技术中派生出来的一种技术产品。最早，电铸用于模具的修复与模腔的精饰，可加工出机械无法加工的复杂造型的表面；尔后，电铸技术又用于直接加工薄壁制品，如波纹导管、剃刀网罩等；在复制模具方面，由电铸成型的塑料模具，具有精密度高、复制的再现性强的特点。电铸的这些加工特点虽然对人们并不陌生，但应用到标牌制造上，则是一项鲜为人知的新技术。在日本有专门采用电铸方法制作标牌的专业工厂，如旺电株式会社则承接世界各地电铸标牌的订货，大多用于高档的产品。一、电铸标牌的特点采用电铸方法制作的标牌，其精细程度与光洁程度是其他任何方法无与伦比的，那些肉眼都难以辨别的小字，只要能在模版上反映出来，在电铸的沉积过程也能表现得

15、丝毫不差，目前很多手表的金属字盘都采用电铸标牌粘贴，其中的商标、文字的图文十分精细，在字盘下方有一排十分纤细的“!#$%”字样，字高仅有&()，仍然清晰可见。电铸标牌的光洁度非常之高，成品无需再作二次加工。电铸标牌的图文位置，由于是从同一个胎模下沉积并剥离转移到部性薄膜上， 因此对不连续的图文，如图( * + 中的两个分离的圆圈，以及一组电话号码的字距， 虽然是独立的相互不连接的图文，其图文中的位置距离也保持得十分准确，成品没有丝毫的位移。电铸标牌的厚度一般在&+ , &()，可以制成异形、弧面、立体三维等复杂形状，供镶嵌装饰之用，更适宜制成平面的转移粘贴，故又有金属标贴之称。其外观为金属亮丽

16、的本色，随电铸金属沉积层槽液的不同有光亮镍（银白色）与光亮铜（金& + ( 第三篇标牌（标识）制作新工艺新技术黄色）之分，如用于高抗蚀的场合，表面可镀金。电铸标牌外观如图! # 所示。图! # 电铸标牌的外观二、电铸的原理及其与电镀的区别电铸与电镀的原理相同。电镀是研究在工件上镀覆防护装饰性与功能性金属镀层的工艺，而电铸则是研究电沉积复制金属层的工艺技术。其中，电镀要求镀层与基体有良好的结合力，而电铸则希望沉积的金属层能方便地与基体胎模分离；电铸的金属层远比电镀层厚，而且可以从母型的基体上完整地剥离下，得到所需要的制品。三、电铸标牌的基本结构电铸标牌的结构，如图! ! 所示。图! ! 电铸标牌

17、结构示意# # ! 第二章电化学法制作标牌新工艺新技术四、电铸标牌工艺（一）工艺流程（二）工艺解析! 母型制作母型是电铸标牌的母体，标牌中的图文都必须首先在母型上完整、清晰地反映出来。制作母型的材料可选择金属板材，也可以是塑料板材。选用塑料板材则需要经过活化导电处理。母型一般是正模，即与生产后的标牌是一致的，是提供制作电铸标牌的依据。如今，制作母型无论是雕刻或者是光刻，其工艺条件都较以往有了很大的进步。重复一定数量相同的母型已是很轻易的事，因此，也就不像以往需要从一个母型上， 先翻制第一代负模、反复后再从第二代负模上获取若干个相同的正模那样烦琐。也正因如此，电铸标牌的工艺过程大为简化，而使电铸

18、标牌的优势更加突出。# 分离层电镀要求镀层与基体结合牢固，而电铸则不然，电铸要求在母型上获得精确的复制品，既要求与母型有一定的结合力，而又不能结合得太牢固，为了分型的需要， 就必须在它们的界面之间有一层既能导电，又能便于分离的膜层，此称为分离层。分离层视母型材料的不同处理的方法也不同。（!）金属母型金属母型应作一定的表面处理，特别是有些金属，铸前必须作钝化处理后才便于电铸层的分离。常用金属母型的铸前处理见表# $ %。# ! # 第三篇标牌（标识）制作新工艺新技术表! # 常用金属母型的电铸前的表面处理镍及其合金铝和铝合金不锈钢或镀铬层易熔合金一次性铝芯模!溶剂除油溶剂除油溶剂除油溶剂除油溶剂

19、除油化学除油（阴极电化学除油或擦拭除油） 擦拭除油或碱浸蚀碳酸钠（$%! &! ）!( ) !*+ , -， 磷酸钠（$%. /0 ）!( ) !*+ , -，.( ) 1(2，3*4 擦拭除油（用去污粉多次擦拭）或化学除油（阴极电化学除油） 化学除油（阴极电化学除油） 或擦拭除油擦拭除油#清洗清洗清洗清洗$ 3(5 硫酸弱腐蚀两次侵锌处理3(5 硫酸弱腐蚀，室温，! ) *678 弱腐蚀（35 ) 3(5）硫酸， 室温，! ) *678 两次浸锌处理%清洗清洗清洗清洗清洗. 3 ! 第二章电化学法制作标牌新工艺新技术续表镍及其合金铝和铝合金不锈钢或镀铬层易熔合金一次性铝芯模!钝化（重铬酸盐）

20、! # $% & ，室温，( # )* 闪镀铜钝化（重铬酸盐! # $% & ， 硝酸(+ # !,-），./ # )0，( # $* 清洗清洗（!）非金属母型如果采用非金属材料作为电铸的母型，电铸前除对部分吸水性材料，应先作防水处理外，尔后应作表面敏化与活化处理，常用的非金属母型的表面处理方法及过程，参见表! 1 2。表! 1 2 非金属母型的表面处理玻璃、陶瓷塑料石蜡石膏木材#擦拭除油擦拭除油涂石墨粉或金属（铜、黄铜、青铜）粉煮蜡或涂漆作封闭处理煮蜡或涂漆作封闭处理. ( ! 第三篇标牌（标识）制作新工艺新技术续表玻璃、陶瓷塑料石蜡石膏木材!敏化敏化涂石墨粉或金属（铜、黄铜、青铜）粉涂石墨

21、粉或金属（铜、黄铜、青铜）粉活化活化涂漆者化学沉银或铜涂漆者化学沉银或铜#化学沉银化学沉银或沉铜敏化与活化的处理的过程及所涉及的有关配方见表! #$。表! #$ 敏化与活化的处理的过程及有关配方$敏化氯化亚锡（%&#!(!)）：#$* + ,； 盐酸（(-）：.$* + ,； 温度：室温； 时间：/ 0 #/12& / # ! 第二章电化学法制作标牌新工艺新技术续表清水冲洗! #$%& 蒸馏水清洗! #$%& !活化硝酸银（()*+ ）：! #( , -； 氨水（)./*.）：滴定至透明； 温度：室温； 时间：!0 10$%& 清水冲洗! #$%& 还原甲醛（.2.*）（+34）：!00$-5

22、-； 水（.#*）：600$-, -； 温度：室温； 时间：!0 107 #化学镀银$化学镀铜甲液：硝酸银（()*+ ）8 !0( , -， 氢氧化钾（9*.）3 8( , -， 氨水（)./*.）滴清为止； 乙液：葡萄糖（21.!#*1 ）80( , -， （乙液是甲液的:4 34）； 温度：#: +0;； 时间：# /$%& 甲液：酒石酸钾钠（2/./*9)/.#*）!/( , -， 氢氧化钠（)*.）8( , -，碳酸钠（)*/ ）8( , -； ?.：!+； 乙液：甲醛（+34）8 6$-； 温度：#: +0;； 时间：#0 +0$%& 1 ! # 第三篇标牌（标识）制作新工艺新技术（

23、三）电铸液用作电铸的材料一般为铜和镍，其电铸液与电镀液并无多大区别，这方面的配方都很普遍，主要是选择沉积速度快、电流效率高的组方。! 铜标牌电铸液铜的价格低廉，工艺也较简单，电铸标牌宜首先选择铜的电铸液，或者以电铸铜为底层，再在表面铸镍。!铜电铸液配方，见表# $ !。表# $ ! 常用电铸铜液配方组分配方配方（一） 配方（二） 配方（三） 配方（四） 硫酸铜#% & #% #% & #(% #% & #% !(% & #)% 硫酸% & )% )% & ( % & ( *% & ( 硫脲%! & %) 酚磺酸+,-. - 阿拉伯树胶%! 酒精,-/- 聚乙二醇* & 温度. 0 # & %

24、( ! # 第二章电化学法制作标牌新工艺新技术续表组分配方配方（一） 配方（二） 配方（三） 配方（四） 电流密度! （# $%& ） ( ) !铜电铸液中各成分的作用，见表& * &。表& * & 铜电铸液中各成分的作用名称作用硫酸铜、硫酸含量偏差太大，使沉积速度降低，分散能力降低，含量过高会使铸层变脆硫脲增加铸层光亮度，但剂量过高会使铸层变脆酚磺酸提高沉积速率阿拉伯树胶提高铸层光亮度，并起扩散作用，但易使电解槽污染聚乙二醇起整平作用，提高光亮度+ & 第三篇标牌（标识）制作新工艺新技术!电铸铜常见的缺陷及其纠正的方法，见表! #$。表! #$ 电铸铜常见缺陷和纠正方法现象原因纠正方法铸层发

25、黑母模导电不良用砂布将导线与导电棒擦干净工件四周发焦电流密度过度硫脲含量太少降低电流密度增加硫脲毛刺电解液不纯硫脲含量太少过滤电解液增加硫脲条纹阿拉伯树胶及硫脱使用时间过长，产生有机分解物用活性炭处理过滤后重新配阿拉伯树胶及硫脲气泡缸底氧化铜沉积太多，与硫酸作用产生气泡过滤电解液% # ! 第二章电化学法制作标牌新工艺新技术! 镍标牌电铸液镍标牌的电铸液除了参照光亮镀镍电解液外，现将电铸镍电解液的有关配方及工艺规范补充如下。（#）电铸镍电解液配方电铸镍的有关配方见表! $ #%。表! $ #% 几种电铸镍的配方组分& （&(） 配方（一） 配方（二） 配方（三） 硫酸镍!) * +) 氯化镍!

26、, * +, 氨基磺酸镍!,) * %,) ,) * -,) 硼酸!, * +, +) * %, +) * %) 氯化钠#- * !) 硫酸钠.) * #) 氯化钠糖精# * ! ) ! ! 第三篇标牌（标识）制作新工艺新技术续表组分! （!#） 配方（一） 配方（二） 配方（三） 十二烷基硫酸钠$%$& ( $%$) $%* $%$& $%( 硫酸镁(& +& ,- 值.%& &%& )%& .%& )%& .%& 温度/ 0 .$ 1$ .$ 1$ .$ 2$ 电流密度/ （3/ 45+ ） 不搅拌$%& ( ( + ( )+ 搅拌( + + & （+）电铸液中各成分的作用电铸液中的各成分

27、对电铸过程的作用和影响，参见表+ 6 (&。表+ 6 (& 电铸液中各成分的作用成分作用简述硫酸镍、氯化镍、氨基磺酸镍是金属镍离子的来源。在电解过程中，离解出镍离子，镍离子在阴极形成型腔氯化钠、氯化铵起活化作用，防止镍阳极钝化。含量高，阳极迅速溶解，塑性差，含量低，阳极易钝化生成褐色钝化膜( + + 第二章电化学法制作标牌新工艺新技术续表成分作用简述硼酸是缓冲剂。可使! 值稳定。低于#$% & 时，! 值变化较大硫酸镁可提高铸层光泽性，使铸层柔软，分散能力好，并可提高导电性十二烷基硫酸钠防针孔，它能降低溶液的表面张力，防止铸层针孔现象，并使铸液中杂质浮起糖精减应力及软化剂。减少内应力，含量过高

28、，铸层发脆(，) * 丁炔二醇为光亮剂。与糖精同时使用，含量过高，铸层随光亮度及硬度提高而变脆（+）工艺参数对铸层的影响! 值! 值高，阴极的电流效率高，铸层均匀。! 值过高，阴极板上会出现碱或盐沉淀，有利于气泡停留，使铸层粗糙，机械性能降低；! 值低，阳极溶解性好，阴极电流效率低，! 值过低，不能正常电铸。温度一定的温度可改善溶液的导电性，降低铸层内应力，增加柔软性；温度过低会导致铸层开裂。#电流密度刚开始时，电流密度大，母模的尖端、棱角处铸层生成特别快，易生长成畸形。因此，开始时电流密度要小，+ 天至一周后，才逐渐加到规定的较大值。$镍阳极# # # 第三篇标牌（标识）制作新工艺新技术镍阳

29、极必须采用高纯度的电解镍板或“!”镍冠，其表面积应是母模的 倍以上。镍阳极必须经酸洗、水冲洗干净后，装入钛篮，用涤纶袋套好，挂入槽内。!搅拌净化电铸初期时，溶液应静置，当形成一定厚度的膜后，必须使溶液处于搅拌状态， 这样可以使溶液得到净化，加速金属离子的移动，以利于提高沉积速率。（#）常见的故障及其排除方法标牌电铸镍过程中，常见的故障及其排除方法见表 $ %&。表 $ %& 常见的故障及排除方法现象原因排除方法毛刺电流密度过高#溶液中有阳极泥渣或其他悬浮物$母模表面有固体污物降低电流密度#过滤溶液$清洗母模铸层有裂纹或起壳电流密度高，温度低#导电层（或脱模层）有杂质$( 值不正常调整电流密度、

30、温度#重新清洗母模$调整( 值电铸层脆裂电解液中金属杂质或有机杂质过多#糖精含量过低处理电解液#补充含量$调整( 值) 第二章电化学法制作标牌新工艺新技术续表现象原因排除方法铸层呈灰色!铜等金属杂质影响电解液浓度高、! 值高、温度高而电流密度低!处理电解液调整! 值、温度和电流密度边缘处发黑电流密度过高降低电流密度铸层有砂眼!十二烷基硫酸钠含量少#，$ % 丁块二醇质量差#有机杂质、铁杂质过多!提高含量除去不合格的，加入合格的光亮剂#处理电解液阳极发生钝化!阳极电流密度过大氯化物含量低!降低电流密度提高氯化物含量$ & & 第三篇标牌（标识）制作新工艺新技术第三章橡塑标牌与织物标牌制作新工艺新

31、技术橡塑标牌包括橡塑软胶标牌、软体三维标牌及注塑标牌! 个部分，各有各的特征。其中橡塑软胶标牌重点以软胶#$拼色为主；软体三维标牌是最新工艺，未见有任何报道；注塑标牌则以塑料涂装及塑料电镀为重点。橡塑标牌的高立体的形式出现及其许多特点是其他标牌所不及的，因此，橡塑标牌是构成标牌中的一大门类。第一节橡塑软胶标牌橡塑软胶标牌是一种软质标牌，适用于橡胶、皮革等软体制品。具有不怕碰撞、折叠、摩擦，并能随产品外形完整贴合的特点。最早的橡胶标牌用于“回力”牌球鞋，一个拉弓射箭的图形标牌，一方面作为知名品牌产品的标志，另一方面它作用于高邦球鞋的踝部，具有护踝的作用。近年来随着箱、包产品的发展，在各种不同款式

32、的旅行箱、包上有着广泛的应用，许多高立体、多色彩组合的橡胶（或软质#$）软体标牌已突破了传统的模式而为之一新。见图! % &。图! % & 立体多色橡塑软胶标牌 ( ( 第三章橡塑标牌与织物标牌制作新工艺新技术图! # 深形腔模具结构示意橡塑软胶标牌，按材质的不同可分为橡胶型、$%&型两种。一、橡胶型( 工艺流程模具制备!炼胶!成型!硫化!修整!成品#( 工艺提要（）制模制备模具加工是橡胶标牌制作的关键。橡胶标牌的模具，一般都是制成凹型模，凹型模可以是整体的，也可以将多色的立体图文按色分别制模然后组合。制模多在雕刻机上进行。根据设计的需要可以是平顶型，也可以是三维的浮雕型。当制作高立体的产品，

33、对模具型腔要求较深，为了保证模具底部的光洁，可采用钢板拼合的方法，其结构如图! # 所示，先选用适当厚度的钢板，按图文深度镂空，但应注意对图文的笔画连接应作适当处理，以不至断开。楼空的图文模腔将两面磨平，与另一块磨平的底板铆牢，这样模腔的底部能保证光滑而平整。在同一块底板上，也可以再雕刻成图文顶部的深浅或装饰的变化，使之更富有层次感。（#）炼胶炼胶分为塑炼与混炼两个步骤。橡胶工业中未加配合剂的橡胶称为“生胶”，由于生胶具有弹性，这种性能给工艺加工带来了极大的困难，因此需要把生胶经过机械加工、热处理或加入某些药剂，使生胶由弹性状变成可塑状，这个工艺过程叫塑炼。生胶经过塑炼后，有了一定的可塑性，然

34、后再经过混炼。混炼的目的就是把各种配合剂在短时间内均匀地分散在橡胶中，使橡胶组合成分均匀一致。) # # 第三篇标牌（标识）制作新工艺新技术经塑炼与混炼后的橡胶叫做“胶料”。如果加工标牌单位不具备自行制作胶料的条件，可以向橡胶厂提出制品的要求，委托代为加工。（!）成型橡胶标牌是全胶制品，不含纺织物及其他金属骨架，成型比较简单，只需按照橡胶标牌工件的大小，将胶料称重后置入模型中，经过硫化便得到标牌制品。（）硫化硫化是橡胶标牌加工过程的一道主要工序。橡胶只有经过硫化，才能获得较好的强度和弹性，以及其他的物理性能，保证橡胶标牌的使用要求。硫化一般采用热硫化法，在平板硫化机中进行。硫化条件包括温度、时

35、间和压力。硫化温度保证硫化反应的进行，一般控制在#!$ % #&$之间。根据胶料的导热性、制品的厚薄进行适当调整。硫化时间一般在( % !)*+，主要根据硫化程度的均匀性与外观质量是否达到最佳状态进行确定。压力主要在于使胶料致密，充满标牌模具的型腔，使标牌制品上的大小图文都坚实、饱满。硫化压力与胶料的滚动性及标牌制品的形状、特征、厚度、大小有关。一般标牌当直接蒸汽硫化时，压力在#,&-#! % !,(-(./01（( % /23 4 5)(）。硫化后经切裁、修整，便得到所需要的橡胶标牌的制品。二、橡胶硫化转印型另一种橡胶型的标牌工艺是采用橡胶硫化转印纸，采用橡胶加硫油墨（67 系列）以网版印刷

36、方式印制成专用的转印纸，从而避免了制作模具的过程，其橡胶硫化转印纸的结构如图! 8 ! 所示。图! 8 ! 硫化橡胶转印纸结构示意. ( ( 第三章橡塑标牌与织物标牌制作新工艺新技术橡胶硫化转印纸加工方便，应用灵活，也具有一定的立体感。加工与使用时应注意以下几点。!# 离型膜厚度一般在$%$& ( $%$)$* 之间，应能承受&+$,以上的温度。-. 系列油墨属橡胶加硫油墨，应采用专用橡胶漆溶剂稀释。#硫化温度&/$ ( &+$,，硫化压力为01%$+ ( &0/%&23!4（& ( )356 7 8*)，硫化时间 ( /*9:）。第二节!;型软胶标牌!;。从外观上看与橡胶型标牌并无多大差别，

37、但手感的柔软性与色彩的鲜艳性方面确较橡胶型好了许多，因此它的应用领域更为广泛，特别在一些运动服、休闲服、运动器具上的使用更为普遍。图2 = !;型软胶标牌外形!;软胶标牌是一种新颖的时尚产品，制作厂家不多，内地更为少见，因此工艺的普及性不强，工艺过程也较保守。笔者有幸得到香港达成五金制品厂和香港恒迅五金塑胶厂的帮助，实践了全过程，该厂产品主销欧美，要求较严，产品也很出色，现将工艺过程简叙如下。!;软胶标牌没有炼胶与硫化的过程，工艺过程也较橡胶型简化，其关键主要是配制胶液与制模。1 ) ) 第三篇标牌（标识）制作新工艺新技术一、工艺流程二、工艺解析! 配料配料配方如下。#$%粉：&； 增塑剂：(

38、&； 抗热油：&； 稳定剂：&。) 搅拌将以上称量后的#$%粉加入各组分材料充分混合，以机械搅拌*+ 以上，使之成为黏稠的浆料。( 去泡经搅拌过滤后的浆料中会留有很多的气泡，应将胶液放置在如图( , & 所示的真空箱内，真空箱内有照明，外有视窗，可随时观察消泡的情况，约&-./ 后，滤除杂质，备用。备用的浆料呈乳白色，当它经烘烤固化后则呈透明状，因此又称此浆料为透明油。* 配色透明油是一切有色浆料的基础材料，当它加入不同的色粉后，可调配成任何颜色。加入色粉时应少量由浅至深地调和，并以试样干燥固化后的色泽进行与样板或潘通（#01234）通用色卡的颜色对比，并仔细调整到合格，调整后仍需放置在真5

39、) ) 第三章橡塑标牌与织物标牌制作新工艺新技术空箱内以真空除泡。图! # 真空消泡装置示意#$ 模具模具是%&软胶标牌的关键，一切彩色的划分以及图文的凹凸、深浅与图文结构的组合都在模具中反映出来。因此，在工件制作前应对%&软胶产品的模具精心设计构思，特别是安排好色彩不同区域之间划分的轮廓间隔线，这将关系到施工中填注色浆的各道工艺。模具采用黄铜板，一般厚度为( ) *+, 之间，高立体或有三维图案的宜采用有足够厚度的铸铜块作为胚料。模具在计算机中完成设计施工图形。由电脑雕刻机雕刻成型。由于在生产过程同样的一种产品需要有多人流水作业，因此相同的模具需要有-+ 副以上才能完成操作时间上的周转。解决

40、相同模具的简易方法是先雕刻一副正像的公模，然后再由硅橡胶浇注成所需的若干个负像母模。不过由硅橡胶翻制的模具，在使用过程对图文会产生变形和失实，成品的精度会有一定影响。宜以铜板逐个雕刻的模具为好，雕刻模具外观如图! . 所示。图! . %&软胶模具示意+ ! - 第三篇标牌（标识）制作新工艺新技术! 注色将配好待用的色浆装入类似于注射器的针筒内，该针筒由塑料软管连通微型气泵，手持注射筒由脚踏开关控制针筒中色浆注射量的多少，其注射原理如图# $ % 所示。图# $ % 注射器结构示意注色操作也可采用市售的滴胶机，注色时可受定量的控制。商品滴胶机如图# $ & 所示。图# $ & 小型精密滴注器外观

41、注色时依次先注入深层区域的色块，凡是有相邻颜色的区域，只能注射到模具中的间隔线平面，避免流溢到另一区内；注完一色区后，应将其模具放置在有热源的工作平台上预热。热源工作平台，可采用不锈钢板自制，内置发热丝，受调压器控制发热丝的温度，但要注意电源的安全，热源工作台的发热温度约在() * +), 左右，没有恒温的要求，其作用是使注入模具内的色浆稍作干燥，以不致使之与其他叠加的颜色相混溶。对有溢出的部分，以棉纤擦除干净，如此依次将各区域的色 # ( 第三章橡塑标牌与织物标牌制作新工艺新技术浆注射完毕，最后浇注一层底色的浆料，底色浆料必须注满与模具的边缘轮廓齐平，由于面积大，用浆较多，一定要使模具保持水

42、平，避免成品的厚薄不均。此时应放置在温度稍高的热源工作平台上约! #$%&，注意观察表面的变化，当完全干涸后颜色表面产生一定的光泽，此时表示可进入高温区固化。( 固化表示浆料完全熟化的过程。高温固化炉为一由履带循环的烘道，长约#$，温度可恒定控制，一般固化温度在#)* +*,，全程驻留时间约为!$%&。当固化温度低或时间不够，料则不熟，表现为弹性不好，会开裂，表面不光亮，易于折断，且折断后的截面或有夹层；如温度过高或时间过长，其工件的背面会发黄色。)( 急冷从烘道中的金属履带上运行至烘道出口时，工件将直接跌入水槽中急骤冷却， 此时工件已完全定型，并很容易脱模，经表面清洁处理、切除余边后即为成品

43、。第三节软体三维装饰标牌软体三维装饰标牌，对标牌行业可能较为陌生，这是一种近两年内刚出现的一种新颖的标牌。暂时以其标牌的特征命名，并以其材质的主要性质归纳于橡塑标牌类。由于软体三维装饰标牌十分年轻，目前国内仅有极少数厂家生产，工艺还缺乏系统的总结，笔者根据在实验室的研制过程先做介绍。一、软体三维装饰标牌的特征图+ - . 展示了几种软体三维装饰标牌的外形照片。它具有以下特点。!( 质地柔软由于采用软性橡塑材料为主体的填充物，有良好的弯曲性能，能顺应弧面物体# + # 第三篇标牌（标识）制作新工艺新技术的变化而形成良好的密合。! 三维立体具有十分显明的立体特征，字迹的每个笔画都构成立体状，类似于

44、立体的招牌字。图# $ % 软体三维装饰标牌照片# 装饰性具有较高的装饰性能，目前受材料品种限制或因应用上的喜好，只有金色与银色两种，可望还有发展空间。& 字位准确由于目前是采用以文字的形式组合，每个文字甚至是某些笔画都是独立的，相互并不连贯，但字与字间的距离均是在同一个模具的模腔内成型，又同样被粘到粘性薄膜上后，而转粘到工件，因此字间笔画与字距绝对统一。 自黏性填充体内含高黏性胶体，具有较高的粘接强度。二、应用领域多用于汽车、摩托车、彩电、冰箱、空调等普及型中高档商品，以低成本的装饰标牌取代金属立体字的装饰，降低普及型产品的装饰成本，又能满足这一类商品高装饰的需求。# # ! 第三章橡塑标牌

45、与织物标牌制作新工艺新技术三、结构与工艺流程其典型结构如图! #$ 所示。图! #$ 软体三维装饰标牌结构工艺流程如下。四、工艺解析#% 铺胶先将一种特制的& 胶轧成一定的厚度，视字体大小，一般在$%( ) #%*+ 之间，轧胶时可将& 胶与胶部剂混合，也可将胶黏剂单独作为一层，铺设在防黏纸层上，防黏纸应采用质地较硬的#*$, 以上的纸基，铺胶层即成为三维装饰标牌的填充胶层。*% 复合在铺上填充胶层的表面覆以一层氧化铝薄膜，此氧化铝薄膜有别于通常的产品，膜基采用软性的 薄膜，且没有剥离层，真空镀铝层是直接与膜基结合，以此作为面料的复合层。- ! * 第三篇标牌（标识）制作新工艺新技术! 压平在

46、防黏纸上经铺设填充胶层与表面复合氧化铝层后，需在压滚机上轧平，使之密实无气泡，便于下道工序的进行。# 模具模具是关键。该模具不是通常概念下的模具，其模具既有立体成型的模腔，又有使字形笔画边缘压后即切断的功能。模具应设计成字形立体的雕刻模腔，并注意笔画的交界既不能断开，又应具有交接处的立体过渡。现以一个“十”字为例，其模具应能产生如图! $ % 所示的效果。字形的笔画交界处为笔画截面自然的交错，其笔画的截面如图! $ %& 所示，可有多种立体截面的变化。图! $ % 模具效果示意图! $ %& 字形的截面形状示意图! $ %! 模具的模腔示意 ! & 第三章橡塑标牌与织物标牌制作新工艺新技术模具

47、雕刻成只有上模而无下模的凹型模腔，笔画边缘为刀口，如图! #! 所示。$% 模压在专用的模压机上使基材在模具中熔融而被刀口切断，形成一个边缘被完整包裹的侧面，构成一个个立体的图文字符。由于图文字符中的各个字形及笔画的间隙位置是在模具雕刻加工时预先确定的，从而保证了各个字符出模时相对位置的一致性。&% 贴保护层将字符以外包括字形笔画中的多余废料清除干净，然后贴上一层中黏性的透明保护膜。这层保护膜具有! 方面的作用：!在运输、储存过程对立体图文的保护；固定图文不使之移动；#使用时方便粘贴对位，当对位粘贴时，揭去底层的防黏纸，立体图文已粘在保护膜层的胶面上，对位粘贴后，由于立体字内的胶层粘接强度远大

48、于表面保护膜层的粘接强度，保护膜可轻松分离，三维装饰图文即牢固地粘在产品上。由于软体三维装饰标牌目前还处于初始阶段，仅极少数单位试产，工艺又十分保守，很难相互促进、共同提高，笔者仅以研制过程总结的工艺介绍，以供参考，相信会有更多的读者对它产生兴趣，希望标牌行业能通过不同方式，进行交流与提高，相信不久这一工艺必然会更加完善、更加普及地得到应用。第四节塑料注塑标牌金属标牌随着金属材料价格、成本的影响，已有一大部分的金属标牌向塑料方面转化。塑料具有重量轻、质地坚、抗腐蚀、易加工、成本低等一系列特点，加之塑料装饰工艺的不断翻新，塑料注塑标牌已迅速成为标牌产品中的一大门类。塑料注塑标牌的特征是摆脱了平面

49、化的格调，有明显的凹凸感，可制成高立体或三维浮雕产品，广泛应用于汽车、摩托车、家用电器等一大批高档商品。参见图! #。& ! ( 第三篇标牌（标识）制作新工艺新技术图! #$ 塑料注塑标牌外观塑料注塑标牌可分为注塑成型与表面装饰两大部分。一、注塑成型注塑标牌的成型过程与模具、设备、材料有关。#% 模具鉴于塑料注塑标牌的特殊性，它往往还需要与不同的装饰处理特别会与电镀相结合，因此，在模具设计时应力求将标牌的结构设计与模具设计统筹考虑，建议注意以下几点。!对有色注塑的产品，往往不需要经过电镀装饰，其模具应保证图文的顶面平整且有棱有角，这不仅表现了图文的挺括，同时也便于在表面作烫印装饰。对需要经电镀

50、再加工的产品，其模具应注意图文不宜有深槽、窄缝，一般槽深不应超过槽宽的# & !，否则会受电镀液扩散能力的限制，会使深槽窄缝镀不上镀层；同时，在对图文的边角应作圆弧过渡处理，半径一般应大于%()，否则受电流的尖端效应影响而使边缘产生明显的毛刺。#大面积的电镀表面，宜在模具上制成砂粒状或皮纹状，仅使需要特别明亮效果的部位保持亮面，使之具有明、暗的对比，一方面使主题突出，产生较好的视觉效果；另一方面也能避免或隐蔽电镀或注塑过程所有可能产生的缺陷。$对有需要进行填色注塑标牌，可采用将填色区单独制作一个榜具，注塑有色的色料，直接成型，然后再与整体拼装或镶嵌，这样不仅色彩纯正，无脱落之忧，更能突出镶色部

51、位边界整齐、边角挺括的冈格，其效果与填色相比截然不同。%注塑模具应对注塑的注射口有正确的设计，避免注塑不均、料口收缩及料口* ! ( 第三章橡塑标牌与织物标牌制作新工艺新技术难以清除的缺陷，其工件的厚度一般不宜小于!。#$ 设备注塑设备为注塑机，一般采用卧式设备，视工件的大小和重量的情况，决定注塑机的大小。在一般情况下用于标牌的注塑机在%#& 左右已可适用。另有一种专为标牌注塑而提供的双色注塑成型机，它给注塑标牌效加工带来了极大的便利。() %#* + ,-./ 型就是由日本生产的一种。它通过由平行装置的两套注塑装置，利用模具可旋转的锁模结构，按照核具的旋转，由两套注塑装置轮流注塑不同的颜色，

52、而使在单一模具内注成两种不同颜色的双色产品，这对电话键盘、文字处理机的键帽、各科注塑标牌的不同色彩的图文加工提供了有利的条件。!$ 材料注塑所采用的塑料有多种，考虑到注塑标牌在多数情况下，需与申镀相结合， 常用的塑料有以下几种。!-0. 是应用最广的一种，因为它与各种镀层均能获得较好的关合强度。为了适应塑料电镀的特性，在-0. 塑料中还出现了一种电镀级-0.，如美国博华纳化学原料公司的/1 + !&%*、010 + !&2*、/3. + !&*4，其膨胀系数与金属相近，有利于应用于大型工件。改性聚苯醚（115），它的主要特点是线性热膨胀系数小，适合在较高的温度下使用。#聚丙烯（11），它虽然与

53、金属镀层有良好的结合力，但由于经模具注塑后会产生缩痕，收缩不均引起工件变形，应用受到限制。此外还有环氧树脂、聚碳酸酯、聚砜、脲醛、氟塑料等，都适合于注塑标牌的使用。二、表面涂装注塑标牌采用的树脂，可以加入色母料调配，给注塑标牌奠定有色的基调，但同一色的标牌过于单调，在多数情况下，它与塑料烫印箔配伍，使注塑标牌凸起的图文平面烫印一层不同色彩或不同纹理、不同大泽的装饰箔，使基色产生层次的变化，这是一种最为简便的装饰。在某些情况，要求制品具有一定的金属感，而又不6 ! # 第三篇标牌（标识）制作新工艺新技术拟采用电镀的方式，此可采用塑料喷涂的方式改变基材的色调。! 塑料喷涂的特点!丰富塑制标牌的表面

54、装演，有利于标牌的色调与产品协调。提高耐化学性及耐磨损性。#延长工件寿命，装饰涂层能阻止紫外线对塑料的有害作用，从而提高塑料的抗老化性。$可以利用一些色泽不一的回料。%能遮盖成型过程中所产生的一些表面缺陷，如流痕、斑纹、污点等。# 喷涂工艺流程压缩空气!空气过滤!工件除尘去静电!清洁处理!喷涂!烘干$ 工艺说明!压缩空气设备是空气压缩机，为喷涂和除尘提供气源。喷涂气压通常为$%#& ()*+,-（* .+/0 1 23#）。为保证喷涂质量，压缩空气必须要经过严格的除尘和去除水分。#对需要喷涂的工件，事先应作去除静电、除尘及表面清洁处理。因为塑件在高速注射成型过程中，由于材料内分子的重新排列组合

55、和摩擦的结果，会使工件表面带有静电（正电荷），在储存或运输过程吸附了大量灰尘。因注塑件形状不一，通常去除静电和灰尘的办法是采用阳离子发生器除去静电，再用强净化处理的压缩空气吹拂，也可采用静电消除剂进行喷涂前的静电消除。清洁处理，可采用通常的碱性清洗剂，去除表面的油污并使之粗化，先进的方法可采用超声波清洗设备。$喷涂应在专用的喷涂室进行，喷涂室有良好的排风与收集漆雾的装置。通常采用水帘式喷涂柜，可捕捉飞散的漆雾，防止污染大气。喷漆枪的种类很多，只要求雾化良好、操作轻便即可。新式的喷涂柜是吹尘与喷涂两用的。在吹尘时，漆道阀门关闭，喷涂时漆道阀门打开，由两个手指控制。涂层厚度一般控制在!( #(&3

56、，在不露底的情况下涂层越薄，质感越强。涂层厚易产生流挂与皱纹，牢度反而下降，易剥离。%涂层的烘干，一般采用封闭式烘道。设计较好的烘道应分为预干烘道（$4 *45）与干燥烘道（&4 6 (）5两部分，这种干燥方式，最适宜大批工件的连续作% $ # 第三章橡塑标牌与织物标牌制作新工艺新技术业。! 典型工艺的配方与施工（#）银白色金属感涂料的喷涂工艺!底漆涂料银粉：#$%； #& 丙烯酸清漆：$%； 黏度：#( ) *+,-.。面漆涂料银粉：*$ ) *+%； #& 丙烯酸清漆：/+ ) ($%。配好后均用*$ 目丝绢过滤。稀释，冬季用香蕉水，夏季用环己酮。先喷涂第一道底漆，提高与基体的结合力，烘干

57、后喷面漆，最后用丙烯酸清漆罩光。（*）另一种银粉浆涂料塑0 # 丙烯酸漆：#$%； 银粉浆：($%； 塑0 # 稀释剂：适量。经调整黏度，过滤后待用。（&）多层次珠光效果喷涂工艺第一效果层为荧光效果层丙烯酸清漆：#$%； 荧光粉（或荧光增白剂）：*$%； 123 0 456 稀释剂：适量（或&$%）； 施工黏度：涂0 ! 杯。珠光效果层丙烯酸清漆：#$%； 各种色料：7$%； 珠光颜料：!$%； 123 0 456 稀释剂：适量； 施工黏度：涂0 ! 杯。$ ! * 第三篇标牌（标识）制作新工艺新技术色料配制，可根据美学上色彩调配原理和设计要求进行。参考配方如下。!茶色丙烯酸红漆：!#； 丙烯

58、酸黄漆：$#； 丙烯酸黑漆：$#。% 金色丙烯酸红漆：&#； 丙烯酸黄漆：#； 铝银浆(：)#。如还欲取得金属效果，除进行合理的色彩搭配外，可以添加少量的铝银浆、铜金粉等金属颜料，但其添加量一定要少，否则珠光效果不能有效地体现出来。三、真空镀膜在高真空的条件下，将纯金属作为蒸发源，加热到一定的温度，使其蒸发而沉积到塑料（或者其他物质，如陶瓷、玻璃等）表面，构成金属膜层的方法，叫真空镀膜。真空镀膜具有光泽性强、装饰逼真、可得到任何金属的镜面状的镀层，比电镀法节约金属材料，且生产效率高，对有批量生产的注塑标牌及装饰件可用此法。&* 工艺流程塑件清洗!涂底层!真空蒸发!涂保护层$* 工艺解析（&）清洗清洗目的在于去除塑料制品表面的油污、脱模剂、灰垢等，以保证镀膜后的工件无表面缺陷和有足够的结合牢度。清洗剂可根据塑料材质的特点加以选择，如采用溶剂清洗，必须注意以不伤害塑料工件而又能快速挥发的为好，通常采用乙醇浸洗。塑料工件的油性脱模剂很难去除，为此，凡需真空镀膜的工件，以不使用油性脱模剂为好。& + $ 第三章橡塑标牌与织物标牌制作新工艺新技术（!）涂底层作用是修填塑料工件表面缺陷，填塞微孔杜绝其吸留或放出气体，使表面平滑、光亮。涂底层可采用喷涂或浸涂。常用的涂料参见表 # $。表