一种金属压印版的制备方法及其在压印金属件中的应用与流程

本发明属于金属材料压印领域，涉及一种高精密度印版的制备方法及其在压印金属件中的应用。

背景技术：

由于金属材料不像纸张、丝绸等容易折叠，因此，一般金属材料的压印采用平印版，传统平印版基版的制造工艺为：脱脂去油、砂目化处理、印版制作等。现有技术制备平印版主要存在如下缺陷：

1)平印版的材料一般为模具钢，模具钢体积大、重量重，不易移动，且平印版表面易生锈，不利于保存。

2)印版制作过程中采用的主要为机械加工，因此，加工过程受雕刻工具的影响较大，如雕刻机50μm的刀具，则无法加工50μm以下的线条。而且越复杂的图文，机械加工的周期越长、越不利于规模化生产，有时雕刻过程的时长达到数小时甚至数十小时。

目前市面上还未见到更精细的印版制作方法，也未检索到用于金属材料压印的印版制作方法，印版的制作已经成为限制金属材料压印精细程度的一个重要因素。

技术实现要素：

本发明针对现有技术存在的缺陷，提供一种制备高精密度的金属压印版的制备方法及其在压印金属件中的应用。

本发明提供的金属压印版的制备方法包括如下步骤：

步骤1、选取印版基材，并向印版基材转移图文，得到包含图文的印版基材；

步骤2、雕刻步骤1中得到的包含图文的印版基材，得到金属压印版。

在一个优选实施例中，所述印版基材为钢板、铜板中的任意一种或几种组合，优选地，所述钢板为A3铁板、201不锈钢、304不锈钢、316不锈钢中的任意一种或几种组合，在一个更优选实施例中，所述印版基材的厚度为0.5-5mm，优选为0.8-3mm，如1mm、2mm等。

在一个优选实施例中，步骤1中，向印版基材转移图文前还包括对印版基材的前处理工序，在一个更优选的实施例中，所述前处理工序包括切割印版基材，对印版基材进行脱脂、抛光处理等中的任意一种或几种组合工序。

在一个优选实施例中，步骤1中，向印版基材转移图文的方法包括翻晒法、雕刻法、计算机绘制法中的任意一种或几种组合。

在一个优选实施例中，所述翻晒法包括向经过前处理的印版基材涂布感光胶，并干燥所述感光胶，得到涂布感光胶的印版基材；

将原稿图文绘制成图文区域透光的底片，并将所述底片贴覆于涂布感光胶的印版基材，经过晒版，完成向印版基材转移图文，得到包含图文的印版基材。

在一个优选实施例中，所述晒版优选为紫外光晒版，紫外光透过所述底片的透光部分，照射到感光胶上，使感光胶硬化，完成晒版，得到包含图文的印版基材。

在一个优选实施例中，所述干燥的条件为：使用20℃-60℃的热风干燥，优选为30℃-50℃的热风干燥，如35℃、45℃等。

在一个优选实施例中，所述雕刻法包括将图文贴覆于经过前处理的印版基材表面，在经过前处理的印版基材表面描刻划痕。

在一个优选实施例中，所述计算机绘制法包括使用计算机在经过前处理的印版基材上绘制与所述图文相同的图案。

在一个优选实施例中，步骤2中包含图文的印版基材的雕刻方法包括化学腐蚀法、激光雕刻法中的任意一种或其组合。

在一个优选实施例中，所述化学腐蚀法包括去离子水冲洗硬化后的感光胶，裸露出印版基材，使用刻蚀液腐蚀裸露的印版基材，并去除未感光的感光胶，得到部分表面凹陷的金属压印版。

化学腐蚀的次数不作限定，可以根据图文层次要求调整，如可以为一次、两次、多次等。

在一个优选实施例中，所述刻蚀液包括三氯化铁，所述刻蚀液中所述三氯化铁的浓度为30-50Be，优选为35-45Be，如38Be、42Be等。

在一个优选实施例中，所述刻蚀液还包括盐酸、硝酸、冰醋酸、氢氟酸、双氧水等中的一种或任意几种组合。

在一个优选实施例中，所述刻蚀液还可以包括还原剂，所述还原剂为碘化钾、碘、次碘酸钾、亚碘酸钾中的任意一种或其组合。

在一个优选实施例中，化学刻蚀的温度为40-60℃，优选为45-55℃，如48℃、52℃等。

在一个优选实施例中，所述激光雕刻法包括在计算机中制作图文，将经过前处理的印版基材定位于激光雕刻机工作台上，设定计算机参数，进行激光雕刻。

在一个优选实施例中，雕刻步骤1中得到的包含图文的印版基材后，还包括对雕刻后的印版基材进行后处理工艺，所述后处理工艺包括校对、调整雕刻后的印版基材，在雕刻后的印版基材表面镀铬中的任意一种或几种组合。

本发明的第二个方面在于提供一种金属压印版在压印金属件中的应用。

在一个优选实施例中，所述金属压印版为前述方法制备的任意一种金属压印版。

在一个优选实施例中，压印的所述金属件的材质可以为金、银、铜、铂、铝等中的任意一种或几种组合。

在一个优选实施例中，使用所述金属压印版压印金属件时，压印的所述金属件的一侧与所述金属压印版直接接触，压印的所述金属件的另一侧设有印刷胶版和/或红钢纸。

在一个优选实施例中，所述金属压印版的尺寸与压印的所述金属件的尺寸相同，所述印刷胶版和/或红钢纸的尺寸大于压印的所述金属件的尺寸。

使用本发明提供的金属压印版制备方法能够得到精细度更高的金属压印版，用于压印对精度要求较高的金属材料，特别是贵金属材料。本发明中的金属压印版厚度只有几个毫米，因此，重量更轻，节约材料，且移动方便。

附图说明

图1为本发明提供的制备金属压印版的流程图；

图2为本发明提供的金属压印版压印金属件过程的部分结构图。

具体实施方式

制备金属压印版

实施例一

如图1所示，为本发明制备金属压印版的流程图，首选选取合适的印版基材，并对印版基材进行前处理，然后将绘制好的原稿图文转移至经过前处理的印版基材上，然后在包含图文的印版基材上制备印版图文，并校正、调整制备的印版图文，对印版图文表面镀铬后完成印版制作，得到金属压印版。

选取材质为不锈钢的平板印版基材，印版基材的厚度为1mm，除厚度方向不变，切割其他方向的尺寸至与待压印金属件的尺寸相同。并对印版基材表面进行脱酯、抛光处理，得到经过前处理的印版基材。

在经过前处理的印版基材表面均匀涂布一层感光胶；

将原稿图文绘制成图文区域透光的底片；

将该底片准确地贴覆于涂有感光胶的经过前处理的印版基材表面；

然后在紫外光条件下晒版，紫外光光线通过底片的透光部分，紫外光的强度、晒版时间不作限定，目的在于使紫外光透过底片，使印版基材表面需要雕刻位置的感光胶硬化，完成晒版。

晒版完成后，使用去离子水冲洗掉硬化的感光胶，裸露出需要雕刻的印版基材。

使用浓度为40Be的三氯化铁蚀刻液对裸露的印版基材表面进行化学腐蚀雕刻，根据待压印的金属件的图文层次要求，可选择一次或多次化学腐蚀雕刻，并对雕刻后的印版图文进行校对、调整，除未感光的感光胶，在得到的雕刻后的印版图文表面进行镀铬处理，得到图文凹陷的金属压印版。

实施例二

如图1所示，为本发明制备金属压印版的流程图，首选选取合适的印版基材，并对印版基材进行前处理，然后将绘制好的原稿图文转移至经过前处理的印版基材上，然后在包含图文的印版基材上制备印版图文，并校正、调整制备的印版图文，对印版图文表面镀铬后完成印版制作，得到金属压印版。

选取材质为铜的平板印版基材，印版基材的厚度为2mm，除厚度方向不变，切割其他方向的尺寸至与待压印金属件的尺寸相同。并对印版基材表面进行脱酯、抛光处理，得到经过前处理的印版基材。

在计算机中绘制与原稿图文相同的软件图文，将经过前处理的印版基材准确定位于激光雕刻机的工作平台上。根据待压印金属件的类型设置激光雕刻机的参数。激光雕刻机的功率为10-50KW，优选为18-35KW，雕刻角度为-45°-135°，如-25°、0°、90°或120°等，光斑间距为0.03mm，激光延时为1mm/ms，跳转延时过快可致雕刻纹路疏化，过慢可致雕刻纹路产生重影。

设置好参数后，启动激光雕刻机，根据图文具体要求可以进行激光雕刻。激光雕刻可以分一次或分步多次完成，多次雕刻如主体图文与留白可以分步雕刻、主体与水印或防伪标识分步雕刻，或主体图文间图文多层次的强调进行分步雕刻。雕刻结束后，对雕刻过的印版基材表面的图文进行校对、调整后，在其表面进行镀铬处理，得到图文凹陷的金属压印版。

实施例三

如图1所示，为本发明制备金属压印版的流程图，首选选取合适的印版基材，并对印版基材进行前处理，然后将绘制好的原稿图文转移至经过前处理的印版基材上，然后在包含图文的印版基材上制备印版图文，并校正、调整制备的印版图文，对印版图文表面镀铬后完成印版制作，得到金属压印版。

选取材质为不锈钢的平板印版基材，印版基材的厚度为2mm，除厚度方向不变，切割其他方向的尺寸至与待压印金属件的尺寸相同。并对印版基材表面进行脱酯、抛光处理，得到经过前处理的印版基材。

将原稿图文准确的贴覆在经过前处理的印版基材表面，用划针将原稿图文中需要雕刻的位置精确地描绘出，并在印版基材表面刻出划痕。将浓度为45Be的三氯化铁蚀刻液手工涂抹在印版基材表面需要雕刻的划痕部位，反复多次雕刻，制备不同深度、不同表面效果的压印印痕，得到图文凹陷的金属压印版。

使用金属压印版压印金属件

如图2所示，取实施例一至-实施例三中制备的任一金属压印版4，将金属压印版4准确装配在油压机的工作平台上，金属压印版4的正面雕刻有图文，金属压印版4的背面与油压机工作平台接触。取待压印的金属件3，与金属压印版4尺寸相同，金属件3可以为金制或银制薄片，将需要压印的一侧与金属压印版4正面雕刻图文直接接触，在金属件3的另一侧垫放一层印刷胶板2，印刷胶版2的尺寸略大于金属件3的尺寸，印刷胶板2为市售印刷胶版。

在印刷胶板2上垫放两片红钢纸1，也可以垫放一片红钢纸1，红钢纸1为市售红钢纸，红钢纸的尺寸与印刷胶版的尺寸相同，并准确对位。控制油压机的压力为1000-3000kgf/cm²，如2000kgf/cm²，油压机的运行速度为≤80mm/s，油压机的行程为≥120mm，热压温度为150-400℃，优选为200-300℃，在该条件下对金属件进行压印成型。红钢纸和印刷胶板配合，压印版上的图文能够更好的压印到金属上。

采用本发明提供的方法，可以选择更薄印版基材，节省了材料，同时，印版基材的质量更轻，便于移动。由于采用化学刻蚀法和/或激光雕刻法在印版基材上雕刻图文，得到的金属压印版图文精细度更高。因此，采用该金属压印版压印金属件，得到的产品精细度也相对更高，提高了产品的质量和等级。

以上对本发明的具体实施例进行了详细描述，但其只是作为范例，本发明并不限制于以上描述的具体实施例。对于本领域技术人员而言，任何对本发明进行的等同修改和替代也都在本发明的范畴之中。因此，在不脱离本发明的精神和范围下所作的均等变换和修改，都应涵盖在本发明的范围内。