[发明专利]一种高花纹精度、耐高温压花辊结构及制备方法

说明书

本发明涉及一种高花纹精度、耐高温压花辊结构及制备方法，包括辊本体，所述辊本体的表面为光滑表面，所述辊本体的表面设有保护层，所述保护层上设有花纹；所述保护层的材料为碳化钛、碳化硼、氮化硅中的一种或几种；所述压花辊用于玻璃；所述保护层的厚度至少为50μm；所述花纹的深度小于等于20μm。以高速火焰喷涂法在辊本体外制备保护层，在所述保护层外以喷砂法、激光雕刻法或刀刻法等制备花纹。本发明可延长辊本体的使用寿命；保护层可使辊本体不被氧化。

技术领域

本发明涉及压花辊技术领域，具体涉及一种高花纹精度、耐高温压花辊结构及制备方法。

背景技术

压延玻璃是将熔融玻璃液通过上下两个压辊冷却压延而成型的一种玻璃板材，它包括粗面压延玻璃、压花玻璃和夹丝玻璃三个主要品种。压花玻璃是在生产玻璃时，在带有花纹的下压辊面对玻璃压花，当熔融玻璃流经压辊时即被压延成压花玻璃。用于各种建筑物和构筑物的采光门窗、装饰以及家居用品等方面。如办公室、会议室、浴室、厕所、厨房、卫生间及公共场所分隔室等处。

压延过程实际上是一个动态的冷热交换过程，当熔融的玻璃液经由压延辊压延成型时，玻璃液要在较短的时间内向压延辊传递大量的热，玻璃液的物理形态迅速由准液态变成固态，然后压延辊以圆周滚动形式进行下一个工作周期，在这周而复始的工作中，压延辊始终处于急冷急热的交变热应力恶劣生产状态下，压延辊的表面温度在100～300℃间周期性变化。然而，长时间、周期性、大负荷的生产冲压，压延辊所承受的疲劳强度很大，辊体也极易被氧化、形变等缺陷。

传统的压花辊是通过在辊上雕刻压花纹，再通过电镀铬保护层制备，一般压花辊使用一段时间后压花纹会磨损，修复的过程需要将压花纹抛磨掉再进行重新雕刻，反复的抛磨会使辊径越来越小，从而使辊的使用寿命缩短。另外镀铬保护层的电镀或化学镀工艺污染比较严重，环保要求比较严格，并且在花纹上镀铬会在一定程度上破坏花纹结构。

发明内容

为了解决压花辊使用寿命短、镀铬保护层污染严重、破坏花纹的技术问题，而提供一种高花纹精度、耐高温压花辊结构及制备方法。本发明的压花辊具有高花纹精度、耐高温性能，本发明的压花辊结构可大大提高辊的使用寿命。

为了达到以上目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种高花纹精度、耐高温压花辊结构，包括辊本体，所述辊本体的表面为光滑表面，所述辊本体的表面设有保护层，所述保护层上设有花纹；所述保护层的材料为碳化钛、碳化硼、氮化硅中的一种或几种；所述压花辊结构用于玻璃压花。

进一步地，所述保护层的厚度至少为50μm。

进一步地，所述花纹的深度小于等于20μm。花纹深度不能设置太深，若花纹深度较深，金属辊外的保护层太薄或花纹较深处的保护层太薄，则达不到对金属辊的保护作用。

本发明另一方面提供一种高花纹精度、耐高温压花辊结构的制备方法，包括如下步骤：在辊本体的表面制备保护层，在所述保护层上制备花纹。

进一步地，所述保护层是以高速火焰喷涂法制于所述辊本体的表面。

进一步地，所述花纹是以喷砂法或激光雕刻法或刀刻法制于所述保护层上。

保护层的这些材料化学性质稳定、耐高温，高温下抗氧化能力好，耐磨性好、硬度高；将这些材料以高速火焰喷涂附于辊本体上，在喷涂的过程这些材料易与金属辊形成固溶体，提高金属辊的耐磨性、抗氧化性、抗腐蚀性等性能；而碳化钨、碳化铬材料则会在这一过程中使所得到的保护层材质变脆且加工困难。所以本发明中保护层选用碳化钛或碳化硼或氮化硅。