[发明专利]花纹轧辊和模板刻花工艺

说明书

本发明涉及在金属板带材和非金属板带材上轧制或印压双面花纹用的轧辊和模板的刻花工艺。

金属薄板，尤其是铝质薄板轧制的双面花纹板，不仅能增强外观装饰性能，而且提高了强度，改善了其散热性、吸音性，铝双面花纹板除用于装饰行业、仪表仪器行业外，大量应用于制冷行业，如电冰箱（柜）冷冻室内胆。

金属或非金属双面花纹板的制作，最关键的是轧辊或模板的刻花，尤其是在高强度高硬度合金钢轧辊上刻花，难度更大。

轧制双面花纹板用轧辊不同轧制单面花纹板用轧辊，其一对轧辊均为工作辊，两个工作辊上花形的对位精确度，是重要的技术标准，在两轧辊上的花纹不正确对位情况下轧制花纹板，不仅使产品外观花形失控，而且会轧穿基体，甚至损坏轧辊。

为了在高硬度的轧辊上刻出花形和准确地加工出对位性优良的双面轧辊，据CN1035964A专利介绍，在技术发达的国家采用电脑控制的激光蚀刻、电子束蚀刻、电火花蚀刻等高技术手段。由于上述设备价格昂贵，操作技术要求极高，一般难以应用，因此一些厂采用降低轧辊硬度来解决双面花纹轧辊的制作问题，如采用一硬一软的金属硬辊与金属软辊（或非金属软辊）等复合辊方式。

在专利公开号CN1035964A的《冷轧铝花纹板工作辊及其制造工艺》中，其花纹辊的刻制方法是由人工钢冲模先打出金属硬辊上花形，再利用硬辊在软辊上压出铝复合辊的相应花形，由于工艺限制，金属硬辊硬度受限，铝合金复合辊的硬度更低，因此，轧辊的耐磨性较低，轧出的花纹板的清晰度低于双硬轧辊的产品，双辊使用寿命也较低，由于人工钢模冲头打印花纹，只能局限于一些简单的粗放花纹图案，且工序多，周期长，对细微精密有规则的图案和要求刻花深度均匀的轧辊，加工更难，而且两轧辊在工作面接触后完全闭合，因此在轧制状态下，花形侧面间隙小于两辊之间上下间隙，也就是说小于铝板的厚度，所以当铝板在上下辊凸凹花形间轧出凸起状花形时，铝板有被轧薄的情况，因而影响产品在使用时折边性，易开裂，从产品外观上看，一面出现凸起，而另一面呈大平面凹进状，两面花形相差较大。

如公告CN2071103U《一种平面电解刻印机》仅能用于轴承端面刻印记，不能用于曲面刻出连续的大量布满辊身的花纹，且不能解决两辊的花形对位问题。

如公告GG87208243《轧辊刻字刻图装置》采用电脉冲电源，改装后的摇臂钻床来控制刻花空间，同样不能适应双面花纹轧辊的花形图案刻制。

因为双面花纹轧辊要求较大的刻花深度和两辊花形精确对位性，故公告号CN2071103U和GG87208243均无法达到。

本发明的目的，是为了克服上述已有技术中存在的问题和缺点，而提供一种投资少，设备简单的照像蚀刻加工工艺，制造双硬花纹辊。该加工方法不受轧辊材质和硬度高低的限制，可加工各种精细花纹图案，包括有规则或无规则排列的图案;两轧辊花纹对位精度高;由于蚀刻后两辊上凸花和所对应的凹花间，自然形成左边、右边、下边间隙，改善了轧花过程中金属板变形条件;刻花深度能够较准确的均匀控制，可在原有深度上再加深刻花深度，因此有较好的修复性能。

由于该发明有上述特点，其轧辊的制造与使用效果，克服了硬-软复合辊在花纹辊刻花时硬度方面的限制，能在9CrSi等高强高硬合金钢轧辊上刻制各类花纹，从而制造出双硬花纹辊，提高了耐磨性，延长了使用寿命，消除了轧花过程中金属板尤其是铝板被轧薄而导致制作产品成型时折边断裂的原因，提高了花纹板两面花纹的均匀性，外形美观。

本发明的花纹辊刻花采用照像蚀刻法如下：

①在待蚀刻花纹的轧辊工作面上于暗光下包覆或涂覆感光胶膜;

②把轧辊安装在如图示1的对位工装上，调整两轧辊的相对位置，对位工装保证每一根轧辊在三维空间均可调整。该对位工装把轧辊花形对位与轧辊在工作时状态有机的联系在一起，一次确定相互间相对位置，减少了累积误差，提高了对位精度;

③当调整两轧辊的相对位置与在轧机上工作位置一致后，调好两轧辊间的间隙，使它略小于照像底片的厚度，可用塞尺测量。

④在设计曝光底片时，要在底片上作出用来对准阴阳片用的对位记号，将两张阴阳花纹底片卡入两轧辊间隙前，事先在有光源的玻璃板上将阴阳花纹对准，待两底片黑白花形完全互补，底片呈一片黑色时表示已对准。

⑤将阴阳花纹对正后的两张底片同时卡入两辊间隙中，保持底片侧边与轧辊垂直，然后同步旋转对位工装上两轧辊，其驱动力可用电动，亦可用手动;