一种金属彩绘板及其制作方法
【技术领域】
[0001]本发明关于一种金属彩绘板及其制作方法，尤指涉及一种在金属表面皮膜层形成彩绘图案的方法。
【背景技术】
[0002]一般用于包装或保护物品的金属工件，具有质轻、耐磨且防锈蚀等特性，因此常应用在手机外壳或笔记本电脑外壳等，而金属工件表面多为单调的金属原色，为使其具有丰富的外观色彩，传统上采取染色、喷漆、烤漆、贴膜或网版印刷的方式，对金属表面进行色彩加工处理。
[0003]但凡染色处理者，必须将金属浸泡于染缸之中，所得成品为单一色调，且染剂用量大、制造过程中也产生大量废水，不符合环保需求；喷漆或烤漆者，金属表面上虽有丰富的色彩，但色漆在使用时，施作人员需配戴防毒面罩，以防止色漆被摄入体内，且色漆易于沾黏，容易导致环境脏污，而色漆形成的表面在使用上常发生脱落的情形，因此常见在色漆喷烤后，又在金属表面再涂布一层保护层，使得制造程序增加，制作成本也提高，且丧失原有的金属触感，如画蛇添足也不理想；贴膜处理者，虽能在金属表面产生各式各色的图案，但贴膜本身在使用上容易因接触摩擦而使粘合表面翘曲甚至脱落，并不耐用；采用网版印刷处理者，必须预先开模且成品色调单一，依然无法满足使用需求。
[0004]采用传统方法制作的金属彩绘板，所产生的彩绘图案为平面彩绘图案，其中只有以网版方式制作者，通过涂料产生均一高度的凸纹，但凸纹的触感与花样相当格式化，在商业使用上并不特别讨喜。
[0005]因此可知传统的金属表面色彩加工制程所得的成品，色彩单调且许多制造过程对环境不友善，为了保有金属的良好性能，并使其表面能够具有顾客喜爱的图案花纹，所以需要改良上述的金属表面色彩处理方式，并通过此改良的制作方法，产生一种具有特殊纹路的金属彩绘板，以符合大众需求。
【发明内容】
[0006]本发明的主要目的，旨在提供一种对环境友善的金属彩绘板制作方法，使金属材质的工件可以具有不易脱落的丰富色彩图案，并保有原本金属工件具有的特性与触感，而本发明金属彩绘板制法形成的彩绘图案可为平面彩绘图案或立体彩绘图案，进而得到与众不同的金属彩绘板。
[0007]为形成一平面彩绘图案，本发明的金属彩绘板制作方法包含下列步骤:步骤A，表面处理，将一金属工件进行表面处理；步骤B，化成处理，将金属工件进行化成处理使其表面形成一皮膜层，皮膜层上具有多个膜孔；步骤C，色彩调整处理，将一数码图案进行色彩调整处理；步骤D，喷墨彩绘处理，将一水性墨水以喷墨设备将数码图案彩绘在金属工件表面的皮膜层上，使多个膜孔被水性墨水填满，而具有平面彩绘图案；步骤E，将多个膜孔进行封孔处理；以及步骤F，清洗处理，清洗金属工件表面的皮膜层，洗去多个膜孔周边的残留的墨水。
[0008]可选地，步骤A之金属工件的表面处理可为研磨加工、抛光加工、砂面加工、镜面加工、发丝纹加工或乱纹加工，使金属工件为平滑或带有纹路的表面。而金属工件的材质选择，必须能够以化成处理法在其表面形成皮膜层，因此金属工件的材质可为钢铁、铁、铝、镁、锌、钛、铜、镍、猛、铍、钽或其合金。
[0009]可选地，步骤B之化成处理指非电化学的化学药剂处理法或电化学的阳极处理法，其中化学药剂处理法，可利用磷酸盐、铬酸盐或锆盐等溶液处理金属工件表面使其表面产生氧化皮膜，而具有多个膜孔，形成皮膜层；而阳极处理法，是将金属工件放置于阳极，并浸泡在电解液中，通电以在金属工件表面形成皮膜层，电解液可为硫酸、铬酸、磷酸、草酸、硼酸、柠檬酸、酒石酸或磺化有机酸等溶液。经化成处理形成的多个膜孔垂直于金属工件表面为最佳实施例，才能使其后欲喷涂的墨水顺利进入多个膜孔之中，若多个膜孔歪斜于金属工件表面，则会产生喷墨死角，可能使进入多个数膜孔的墨水减少或容易溢出，导致最终形成的图案效果不佳。
[0010]可选地，步骤C的色彩调整处理，使欲形成于金属工件上的数码图案更适于彩绘在金属表面上，且能与使用者所预期的效果一致，其症结点在于，通常一般数码图案的色泽仅适合喷涂在色浅的纸张上，将其喷涂在相对色深且带有金属光泽的接口上会使图案色泽变不明显，同时用户所使用的数码图案显示器与彩绘板制造业者不一定相同，会导致数码图案的呈现效果不一致，而不符合使用者预期，因此色彩调整处理为一必要手段，其包含色彩描述文件转换、图像调整、和出墨量管理。所谓色彩描述文件转换，即以计算机软件对不同的数码图案显示器或生产工具，如不同厂牌的计算机屏幕或相机，将彼此的国际色彩协会文件档案(Internat1nal Color Consortium profile)进行转换，而使得相对显示效果一致；当显示效果一致后，再进行图像调整，此图像调整包含对图案上的特定区域进行色调与明亮度改善的曲线调整、对图案整体色彩浓度加深的饱和度调整，使图案色调不被金属色泽影响、为使图案形成于金属工件上时如同彩绘在纸张上般自然的色温调整、加强图案色彩差异的对比调整、又因金属不如纸张般容易吸墨，在金属工件表面上色容易产生图案边缘轮廓模糊的现象，所以也需要对数码图案作锐利度调整和整体的亮度调整；将数码图案调整成适合印刷在具有金属光泽的板材上后，接着需要做出墨量管理，原因在于纸张会吸墨而金属不会，一般喷墨设备都是设定适合喷涂在纸张上，若不作出墨量管理，使喷墨设备喷出过多的墨水，则可能会使金属表面有多余的墨滴在还没干燥前，就混到一起而导致产生色差。
[0011]可选地，步骤D之喷墨彩绘处理，利用喷墨设备，如喷墨打印机等设备，将水性墨水喷入金属工件表面皮膜层的多个膜孔中。利用喷墨设备进行彩绘，主要是因为喷墨设备能更有效率的利用色料，比喷枪更精确的将墨水喷到多个膜孔中，也不须使用大染缸，而达到色料减量效果，能够绘制更精细的图案于金属板上。
[0012]为了将墨水密封于多个膜孔内，可用热水、铬酸盐溶液、醋酸盐溶液或硼酸溶液浸泡，或以水蒸气热蒸金属工件，步骤E之封孔处理，使金属工件表面的皮膜层的氧化皮膜微溶解，而产生的溶解物则进一步沉淀堵住多个膜孔。
[0013]步骤D之喷墨彩绘处理以及步骤E之密封多个膜孔的过程都可能使多个膜孔周遭产生多余的墨水，因此在将多个膜孔密封之后，必须进行步骤F的清洗处理，清洗处理可用香蕉水或丁酮等涂料溶剂或调和剂来浸泡或擦拭金属工件，以溶掉多余的残墨。
[0014]目前金属彩绘制造业者之所以无法在金属板上制作出如彩色相片般的精细图案，其原因在于对数码图案的色彩调整不够完整，也未采用喷墨彩绘的方式做处理，因此效果不佳，若能完整采用本发明的制作方法，则能使金属板上的彩绘图案呈现出和纸张上一样的效果。
[0015]本发明的另一金属彩绘板制作方法还可以制作出立体彩绘图案，其制法步骤为:步骤A，表面处理，将一金属工件进行表面处理；步骤BI，第一次化成处理，将金属工件进行化成处理，使其表面形成一皮膜层，皮膜层上具有多个膜孔；步骤C，色彩调整处理，将一数码图案进行色彩调整处理；步骤D1，第一次喷墨彩绘处理，将一水性墨水以喷墨设备将数码图案彩绘在金属工件表面的皮膜层上，使多个膜孔被水性墨水填满，而具有平面彩绘图案；步骤G，咬蚀处理，将金属工件表面进行咬蚀处理，使多个膜孔产生高度落差，进而使金属工件的厚度不均；步骤B2，第二次化成处理，将金属工件进行二次化成处理，使其表面具有多个膜孔；步骤D2，第二次喷墨彩绘处理，以喷墨设备将数码图案二次彩绘在金属工件表面，使多个膜孔被水性墨水填满，而具有立体彩绘图案；步骤E，封孔处理，将多个膜孔进行封孔处理；以及步骤F，清洗处理，清洗金属工件表面的皮膜层，洗去多个膜孔周围残留的墨水。
[0016]以本发明的金属彩板绘制作方法制作立体彩绘图案，其制法与平面彩绘图案差异之处在于立体彩绘图案需在封孔处理前加入一咬蚀处理步骤G，此步骤主要是以带有侵蚀性的化学药剂咬蚀金属工件表面皮膜层的氧化皮膜，然而多个膜孔若已被水性墨水填满，则较不易被侵蚀，未被填满的多个膜孔其氧化皮膜则较容易被侵蚀，随着咬蚀处理时间的进行，会使金属工件表面的厚度变得不均匀，再续行步骤B2的第二次化成处理和步骤D2的第二次喷墨彩绘处理就能够在金属表面产生立体效果的图案，而步骤G之咬蚀处理可用盐酸溶液、氢氟酸溶液、硝酸溶液、硫酸溶液、氢氧化钠溶液、碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液、硫酸钠溶液或磷酸溶液来进行。
[0017]目前的金属彩绘业者无法在金属板上制作出具有自然纹路的立体彩绘图案，因为传统制法中只能以网版印刷的方式，做出凹凸高度一致的格式化图案，但采用本发明制作方法提出的咬蚀处理、二次化成处理与二次喷墨彩绘处理，可以使金属表面产生具有层次感