一种碳化钨涂层网纹辊的制造方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109825790A(43)申请公布日2019.05.31(21)申请号201910204927.X(22)申请日2019.03.18(71)申请人广东省新材料研究所地址510650广东省广州市天河区长兴路363号申请人广州粤鑫激光科技有限公司(72)发明人朱霞高张忠诚朱晖朝鲍雪球王枫(74)专利代理机构广东世纪专利事务所有限公司44216代理人刘润愚(51)Int.Cl.C23C4/06(2016.01)C23C4/129(2016.01)C23C4/18(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种碳化钨涂层网纹辊的制造方法(57)摘要本发明涉及一种碳化钨涂层网纹辊的制备方法。针对传统激光雕刻陶瓷网纹辊线数不高，网孔轮廓不够清晰，涂层结合强度不高易脱落，涂层孔隙率大，易沾墨不易清洗等问题，本发明采用在铝或钢金属辊上，喷涂碳化钨涂层，涂层厚度0.05-1.0mm、显微硬度1100-1400HV0.3、涂层致密(孔隙率＜0.5％)、结合强度高(＞75MPa)、不易脱落，磨削抛光后Ra＜0.2um，采用MeridianHercules纳米脉冲激光器，采用多光束、多次打击和单色/灰度雕刻技术，网线数可达1600线/英寸，网穴形状多样，有30°、60°六角形，45°斜纹、波浪纹等，网穴形状规则均匀、内壁光滑、载墨量准确、释墨量优良、涂层致密、不易沾墨、易清洗，对于印刷高质量的印品，意义重大。CN109825790ACN109825790A权利要求书1/1页1.一种碳化钨网纹辊的制备方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：(1)用超音速火焰喷涂方法在金属辊表面制备一层碳化钨涂层；(2)通过机械磨削加工和精密抛光；(3)设定目标线数和网孔形状，根据网孔大小调节移动步长和辊转速，通过采用多光束、多次打击和单色/灰度雕刻技术，在辊表面雕刻出设定线数和网孔形状。2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述超音速火焰喷涂选自超音速氧气助燃火焰喷涂、超音速空气助燃火焰喷涂中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述金属辊选自铝金属辊、钢金属辊中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述碳化钨涂层为包含WC硬质相的涂层。5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述碳化钨硬质相的涂层选自WC-Co、WC-Ni、WC-CoCr、WC-NiCr、WC-CrCNi涂层中的一种或多种。6.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述涂层的厚度为0.05-1.0mm。7.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中辊面粗糙度磨抛至Ra＜0.2um。8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述网孔形状选自30°六角形、60°六角形，45°斜纹、波浪纹中的一种或多种。9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述线数为20-1600线/英寸。2CN109825790A说明书1/4页一种碳化钨涂层网纹辊的制造方法技术领域[0001]本发明属于网纹辊技术领域，具体涉及一种用激光束在超音速火焰喷涂碳化钨涂层表面雕刻网纹辊的方法。背景技术[0002]网纹辊主要分金属网纹辊和激光雕刻陶瓷网纹辊。金属网纹辊一般是在金属辊表面进行电雕或机械挤压雕刻后电镀铬层；激光雕刻陶瓷网纹辊是在金属辊表面喷涂合金底层，再等离子喷涂陶瓷层，经磨削抛光后，激光雕刻出网穴，再进行精抛。激光雕刻陶瓷网纹辊硬度高、传墨量大，可印刷满版、色彩鲜艳、吸墨量大的印品。金属镀铬网纹辊的耐印率为1000-3000万次，极易磨损，磨损后网穴体积发生变化，影响印刷质量。激光雕刻陶瓷网纹辊耐磨性高出镀铬辊20-30倍,可达4亿印次，耐磨性好,可使用刮刀装置。[0003]传统激光雕刻陶瓷网纹辊主要有两种，一种为CO2激光雕刻网纹辊，能满足中低档印刷的需要，可印刷全色调及较粗的文字，但仍存在很大的问题，主要表现在：1)CO2激光的波长为10.6微米，聚焦后光斑较大，适用于雕刻网孔比较大，网孔排列不太密的网纹辊，即线数不太高的网纹辊，有效网线约为80－300lpi；2)CO2激光在雕刻陶瓷时，CO2激光的峰值功率密度与能量密度还不是很高，在雕刻时，部分陶瓷材料气化，还有部分陶瓷材料仍处于熔覆状态，在网孔内壁留下岩浆状表面，容易引起油墨或水墨的堵塞；3)较大功率的CO2激光器，结构较复杂，体积较大，运行时需消耗氦气、氮气、CO2，生产成本较高。另一种为Nd:YAG激光雕刻网纹辊，YAG激光器的波长为1.06微米，聚焦后光斑的大小为CO2激光器的十分之一，提高了功率密度，克服了网孔和网墙残存陶瓷熔融物造成网孔轮廓不够清晰和辊面不够平整的问题，使激