通過加熱壓印而在金屬表面上產生圖案的方法

2023-05-28 03:36:41

專利名稱：通過加熱壓印而在金屬表面上產生圖案的方法
技術領域：
壓印技術、金屬表面壓印。 本發明涉及一種方法的開發，該方法通過加熱壓印為在構造和裝飾目而使用的任 何金屬表面上產生圖案。本發明的方法可被修改，以適於任何工業製造過程。
背景技術：
幾種異形金屬，比如鐵、熱軋和冷軋鋼被用於構造和裝飾建築物。它們來自幾種形 狀，比如L形梁、C形梁、方形梁、圓形梁及用於裝飾門和天花板的帶圖案的梁。目前，尚無 在這種金屬工件表面上產生圖案的已知技術。原因是這種金屬工件為結構目的而設計，它 們的厚度對於壓印技術太大，並且要求雕刻以在它們的表面上產生圖案。在金屬表面上壓印圖案可通過本領域已知的任何方法進行。例如，將模具在室溫 下壓印在金屬表面上，這樣可產生具有0. 1-2. Omm深度的三維圖案，該圖案通過觸摸可感 受到。然而，這項技術不能產生有特殊的圖案，而且對工件的硬度性能不起作用。另外，模 具磨損得很快，從而導致使用壽命縮短。如果金屬工件被加熱直到其溫度高於60(TC，則其 表面將變軟。在這種高溫下壓緊模具能產生突出和更深的圖案。這項技術可用來在合金鋼 的厚表面上產生圖案。得到的圖案將明顯和深得足以改變金屬工件的硬度性能。對於將用 於建築結構的工件，這項技術能減少所需金屬的數量。例如，像圖Ia中所示在建築結構所 用的杆/梁上產生長骨狀凹槽能將工件的壓縮強度增強為接近鎮靜鋼的強度，該鎮靜鋼具 有與凹槽的深度加上工件的原始厚度相等的厚度。另一個示例是在建造水箱的壁中使用的 薄鋼板。這種薄鋼板必須總是製成以具有凹面，以提供水箱的剛度，如在圖Ib中所示的那 樣。以上所述的用途是被修改成除美觀目的以外具有增加強度的金屬工件的示例。在 金屬表面上的壓印可以是藝術圖案、人物、風景等。另外，本壓印技術能用來在金屬家具，比 如門的邊緣、天花板、排雨水管等上面產生裝飾圖案。另外，本壓印技術還比耗時多和費用 高的雕刻技術更經濟。


圖1表示被壓印以產生具有用於增強Ia和1 b的足夠深度的圖案之後的金屬工 件的示例。
具體實施例方式本發明在金屬工件的熱表面上產生圖案的方法包括以下步驟使用任何適當的溶劑洗滌在金屬工件表面上的油和/或滑脂及任何汙物，直到表 面變得清潔。其次，使用任何適當的裝置加熱金屬工件，該裝置能控制金屬表面周圍的氣 氛。金屬表面在加熱的同時用惰性氣氛遮蓋，以防止在金屬表面與氣態氧之間起反應。供 給惰性氣體必須適當地通過使諸如氬或氮之類的惰性氣體流動以置換金屬表面上的空氣來進行。由於這些惰性氣體比空氣重，所以空氣能容易地被置換。然後，將惰性氣體的成分 調整到確定值。最後，將氫混合到氣體混合物。最終氣體混合物的適當成分的示例是30% 氬、60%氮和7%氫。除使用上述氣體混合物外，也可使用單一惰性氣體，比如氬、氮或氦，但 表面保護的有效性將低於使用氣體混合物。 當工件的溫度高於600°C時，根據金屬的類型，例如用於不鏽鋼在1000-1300°C之 間的溫度下，將雙面模具壓緊在工件的上和下表面上，以在工件的上和下表面上產生圖案。 在壓印步驟之後，逐漸降低工件的溫度，以在金屬表面上達到均勻的硬度。在冷卻步驟之 後，再對金屬工件機械加工成確定的形狀，比如L形梁、C形梁或裝飾梁。
權利要求
一種通過壓印和加熱而在金屬表面上產生圖案的方法，該方法包括以下步驟清潔金屬工件的表面，在諸如氬、氮或氦和/或分別按比例30∶60∶7的氬、氮和氫的氣體混合物的惰性氣氛下，將金屬工件加熱到高於600℃的溫度，將模具壓緊在金屬工件的表面上，逐漸降低金屬工件的溫度，其特徵在於，在諸如氬、氮或氦和/或分別按比例30∶60∶7的氬、氮和氫氣體混合物的惰性氣氛下，在不低於600℃的溫度下，將模具壓印到金屬工件的表面上。
2.一種具有由根據權利要求1所述的方法產生的任何圖案的型鋼或金屬工件。
全文摘要
本發明涉及一種方法的研發，該方法通過加熱壓印在用於構造和裝飾目的任何金屬表面上產生圖案。本發明的方法可修改，以適於任何工業製造過程。
文檔編號B44C1/24GK101856941SQ20101000380
公開日2010年10月13日 申請日期2010年1月13日 優先權日2009年4月8日
發明者R·利拉普拉查庫爾 申請人:因特許可有限公司