[发明专利]一种图案绘制方法

说明书

本发明公开了一种图案绘制方法。首先选择导电材料为基体、导电材料为绘制材料，然后在基体和绘制材料之间施加脉冲电源，其中，基体与脉冲电源的阴极连接，绘制材料与脉冲电源的阳极连接，控制绘制材料与基体之间的距离至绘制材料开始熔化，使熔化后的液态绘制材料沉积到基体表面的同时与基体形成化学键结合，通过控制绘制材料的移动方向从而形成所需图案。在一定电压下，当基体与绘制材料接近至二者之间的介质被短路电流击穿时会产生局部高温，使得绘制材料熔化并沉积到基体表面的同时与基体形成化学键结合，结合力强，不易发生脱落等现象。在沉积过程中，基体所受的应力几乎为零，因此不会有任何变形或开裂风险。

技术领域

本发明涉及一种图案绘制方法。

背景技术

目前，在金属表面增设图案的方法主要包括贴纸、铣削加工、冲压与粘合，由上述方法制备得到的产品，实际应用时均存在一定的问题。贴纸图案易磨损；铣削与冲压不仅需要较厚的基体，增加成本，并且加工时容易造成基体形状的破坏，不仅难以操作，而且难以形成较复杂的图案；粘合法对图案的粘接强度要求较高，否则易脱落。当图案破损时，需要整体更换图案或基体，成本高且浪费资源。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种图案绘制方法，该方法绘制的图案与基体的结合力强，不易脱落，且基体的结构不易被破坏。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是一种图案绘制方法，首先选择导电材料为基体、导电材料为绘制材料，然后在基体和绘制材料之间施加脉冲电源，其中，基体与脉冲电源的阴极连接，绘制材料与脉冲电源的阳极连接，控制绘制材料与基体之间的距离至绘制材料开始熔化，使熔化后的液态绘制材料沉积到基体表面的同时与基体形成化学键结合，通过控制绘制材料的移动方向从而形成所需图案。在一定电压下，当基体与绘制材料接近至二者之间的介质被短路电流击穿时会产生局部高温，使得绘制材料熔化并沉积到基体表面，同时，熔化后的绘制材料与基体在高温下发生化学反应，使得基体与图案之间通过化学键结合，结合力强，不易发生脱落等现象。在沉积过程中，基体所受的应力几乎为零，因此不会有任何变形或开裂风险。所述脉冲电源为单脉冲电源或双脉冲电源。

进一步，将绘制材料沉积到基体的表面之前，在基体表面勾勒出所需图案的轮廓。提前勾勒好图案的轮廓，可以降低控制绘制材料移动的难度并提升图案的美观程度。当然，也可以采用相应的控制机构控制绘制材料的自动化运动，节约事先勾勒轮廓所花费的时间。

进一步，所述基体和绘制材料由金属、合金、非金属中的一种或任意几种组成。基体和绘制材料的选择范围广泛，只要满足能够导电即可。

进一步，所述合金为合金钢、铜合金、铝合金、镁合金中任意一种；所述金属为铁、锰、镁、铬、银、金、镍、锌、铝、铜中的一种或任意几种。利用上述材料加工得到的图案与基体冶金结合，结合强度高，不易发生脱落等现象。图案抗划擦，抗磨损，使用寿命长。为了获得更好的图案效果，可以选用与基体颜色不相同的一种或多种绘制材料。

进一步，所述绘制材料为条形或圆柱形。当所述绘制材料为圆柱形时，其直径为0.8-5mm，长度为10-250mm。当基体为合金钢、绘制材料为铝时，脉冲电源的电压为72-98V，电流为3-12A，频率为725-960Hz，脉宽为3-21μs；当基体为合金钢、绘制材料为铜时，脉冲电源的电压为66-72V，电流为1.5-6A，频率为195-840Hz，脉宽为3-20μs。当基体为合金钢、绘制材料为铜合金时，脉冲电源的电压为72-86V，电流为4.5-10.5A，频率为570-1090Hz，脉宽为1-18μs。可以将绘制材料在基体上实现不同厚度的沉积，这可以满足不同场合对图案厚度的不同要求。

进一步，所述导电绘制材料具有至少两层结构，相邻两层的材质不相同。当下层的绘制材料熔化并沉积完时，无需更换绘制材料，即可继续沉积上层的绘制材料，这样的设计更有利于上述绘制方法的工业化应用。优选地，基体为合金钢，绘制材料具有两层结构，其中一层为铜，其中一层为铝。