板通过采用精密钢滚珠进行喷丸处理生产。如所示和通常那样，在乳制期间通过工作辊赋予金属薄板的宏观纹理(例如，喷丸处理的微凹)是工作辊上的纹理的反相。然而，宏观和微观特征影响薄板表面亮度的最终水平，也就是说，镜面反射的最终水平。
[0063]图6a、6b和6c分别示出通过光学轮廓法测定的根据本公开内容的一个实施方案的乳制过的铝薄板的三个表面样本AS6a、AS6jP AS 6。的表面形态的平面测绘图，所述铝薄板以10%的压缩量、20%的压缩量和40%的压缩量通过根据本公开内容的一个实施方案的方法生产的工作辊进行乳制。用于乳制这些样本的工作辊通过使用氧化铝砂粒喷丸处理、继之使用玻璃珠喷丸处理来进行表面处理，如上文与图4a和4b有关的描述。图6d、6e和6f分别是通过光学轮廓法测定的图6a、6b和6c中示出的表面的透视测绘图。
[0064]图7a和7b是已经根据本公开内容的一个实施方案进行过表面处理的工作辊的照片。图7c和7d分别是图7a和7b的片段的放大照片。图7a和7c中所示的辊用直径为
1.6mm、等级为1000的钢滚珠进行喷丸处理。在产生具有100%微凹/凹部覆盖率的辊表面S7a的条件下对辊进行喷丸处理。图7b和7d中所示的辊用直径为2.36mm、等级为1000的钢滚珠进行喷丸处理。在产生具有50%微凹覆盖率的辊表面S7b的条件下对辊进行喷丸处理。
[0065]根据本公开内容的一个实施方案，可以通过正常的乳制生产计划生产薄板，从而消除对压纹或在乳机中使用平整道次的需要。所产生的工作辊表面纹理没有EDT所产生的表面和正常磨削辊表面磨损得快。结果，辊的寿命超过正常辊的5到6倍。在工作辊驱动的乳机中，生产不限于宽到窄的生产计划，原因在于纹理不会由于磨损而产生条带。如上所述，通过例如用滚珠喷丸处理过的工作辊表面所生产的薄板比EDT表面加工过的表面或正常磨削表面产生更少的碎肩，从而在乳制期间导致更干净的润滑剂和薄板。所产生的薄板在外观上是各向同性的。
[0066]图8示出在不同表面的成形操作期间，当在纵向(L)和横向⑴方向上进行成形时依据方向的磨擦系数。对于样本6022-T43，喷丸处理过的表面显示了平均磨擦减小和磨擦依据成形方向的的较小变化。与成形工具(例如用于拉延和压薄的工具)的各向同性摩擦相互作用可以代表成形性能上的改善，例如，产生更均匀的拉拔和扩展的拉拔限度。
[0067]根据本公开内容，在例如用滚珠进行喷丸处理之前，对工作辊起始表面光洁度的需求取决于最终的薄板外观需求，例如，高的镜面度或稍小的镜面度。如果需要高的镜面各向同性的表面，则背景粗糙度优选〈1 μ in。如果需要较低镜面度的表面，起始工作辊磨削量可以为高达50 μ in的任何所需的磨削量。所需的预磨削量影响整个工艺的最终成本，原因在于产生〈1 μ in粗糙度的表面光洁度通常更昂贵。在使用玻璃珠或其它介质喷丸处理以产生散射表面之前，对工作辊的起始表面光洁度需求优选〈15 μ in，或者是使得在加工后在喷丸处理过的工作辊上辊磨削图案不可见的粗糙度。在玻璃珠喷丸处理期间背景辊磨削的去除将取决于选择用于产生散射光洁度的喷丸处理工艺参数。本公开内容由以下实施例进一步说明。
[0068]实施例1
[0069]图3a_d、图7a和7c示出了根据本公开内容的一个示例性实施方案制造的工作辊的示例性表面S3、S7a的图像。为了产生所示表面，使用大约〈5 μ in粗糙度的标准磨削工艺(预磨削)来产生背景辊形貌。在通过使用等级为1000、直径为1.6mm、硬度Rc ^ 60的钢球喷丸处理过的辊表面上产生直径在200到300 μπι范围的一系列微凹。以产生大约200 μπι到400 μ m的微凹直径和大约0.5 μ m到大约4 μ m的微凹深度的速度将球推动到具有大约58到62Rc硬度的辊表面上。微凹直径和深度受工艺条件(球的速度)的影响并且取决于起始工作辊的硬度。在这个例子中，如用目测检查来估量，大约100%的表面面积被微凹覆盖，但是取决于所需的表面外观光洁度，覆盖率的范围可以从大约10%到大约250%。60%到100%的覆盖率提供生产具有所需光学性能和机械性能的铝薄板的工作辊表面。测定的％覆盖率可以依据测定方法而变化。与来自形貌图像的物理测定相比时，光学方法趋向于高估覆盖率。
[0070]根据另一个实施方案，可以调节球的速度以产生具有处在150μπι到400 μπι范围内的直径和相对于外周唇的顶端处在6±2 μm范围内的深度的凹部。
[0071]在开坯乳制中使用这些辊具备的好处包括:道次消除(在冷乳中消除1个道次，在热乳中消除3个道次)；能够从窄到宽乳制；辊寿命增加；在热乳中由于物料转移减少而形成的粘辊较少；以及在冷乳中减少碎肩的产生。
[0072]实施例2
[0073]根据本公开内容的另一个示例性实施方案，可以通过喷丸处理工作辊(其被预磨削到〈5微英寸的粗糙度)来制成漫反射表面工作辊。介质可以是玻璃珠、等级为A到AH、网目尺寸为20-30到170-325的其它“陶瓷”珠或其它硬的研磨颗粒，例如氧化铝(砂粒度12到400)。可能需要连续施加的玻璃珠、陶瓷珠和氧化铝介质的组合来产生如图4a和4b所示的表面光洁度。例如，辊表面首先使用混合砂粒度(2:3比率的120磨料和180磨料)的氧化铝通过5/16〃喷嘴、以每分钟1.5〃的横向速度、以65PSI进行处理，继之使用AC等级(网目尺寸60-120)的玻璃珠通过3/8〃喷嘴、以1.5〃每分钟的横向速度、以100PSI进行处理。基于特定喷丸处理系统的喷嘴直立长度(bristle length)来调整喷距。喷嘴、压力和横向速度的选择取决于用于喷丸处理的装置。覆盖区域的百分比能够依据所需的表面光洁度从10%到250%。
[0074]根据上述参数表面处理过的工作辊可以以介于10到60%之间的压缩量进行操作(与通常以大约8%到10%的压缩量进行操作的EDT处理过的辊相反)。可以使用更高水平的压缩量来消除一个或更多压缩道次，否则可能需要所述一个或更多压缩道次来实现所需的厚度和表面外观。所产生的薄板具有各向同性外观和各向同性功能性。
[0075]图9示出根据本公开内容的一个示例性实施方案的用于形成表面纹理的方法的示意图。在第一阶段(I)(未示出)中，预测通过使用一系列喷丸处理条件和介质类型获得的表面形貌。对于通过喷丸处理过的工作辊表面，可以选择介质尺寸、成分和喷丸工艺条件(例如速度和％覆盖率)来控制所需的最终辊纹理，所述最终纹理随后被赋予到乳制产品。这些变量(介质尺寸、成分和喷丸工艺条件)之间的关系和所获得的表面处理结果可以被记录并且用作在阶段I对任何给定参数组进行预测性计算机建模以产生辊表面纹理的基础。
[0076]在下一阶段(II)(图9所示)中，预测给定的实际或假定表面形貌组的光散射和外观。如图9所示，建模可以包括选择具有特定光学性质(例如预测的光散射)的“目标”表面，例如以产生给定亮度。随后通过以下步骤来进行用于产生具有所需光学性质的铝薄板的方法。(A)积累将多个给定表面轮廓与每个表面轮廓的相应光学性能相关联的数据文件，包括用于实现多个表面中的每一个的光散射、长度尺度和表面处理参数；(B)通过指定目标光学性质来隐含地规定虚拟表面；(C)通过检索有关至少一个表面轮廓的数据对虚拟表面进行建模，所述至少一个表面轮廓具有与目标光学性能最类似的测量或预测的光学性质；(D)比较目标光学性能和所述至少一个表面轮廓的光学性能；(E)在步骤(D)中的比较没有指示一致性的情况下，随后在数据文件中检索关于具有如下所测量或预测的光学性能的另一个表面轮廓的数据:所述所测量或预测的光学性能类似于目标性能，但是在关于所述至少一个给定表面轮廓的光学性能如何与目标性能不同的相反方面中与目标性能不同；(F)依据所述至少一个表面轮廓和所述另一个表面轮廓的光学性能与目标性能的各自差异量级的比例，从所述至少一个给定表面轮廓的光学性能和所述另一个表面轮廓的光学性能取样，以实现修正虚拟表面的修正光学性能，并且记录所述至少一个表面轮廓和所述另一个表面轮廓的组合取样的组合贡献；(G)比较修正虚拟表面的光学性能和目标光学性能，以确定其间差异的减小；然后重复步骤(E)-(G)直到几乎没有或没有改进被识别出为止，因此确定了与目标相关的最好虚拟表面。
[0077]注意，步骤(C)到(G)能够按照描述的那样被执行，或者能够用非线性最小二乘优化算法来替代以自动化该方法。为了完成该方法，组合了建模步骤(I)和(II)。即，通过:(1)通过依据组合于最好虚拟表面中的每个表面轮廓的光学性能的贡献比例来组合表面处理参数，从而确定用于实现多个表面中的每一个的表面处理参数，由此限定最好的表面处理参数；(2)根据最好的表面处理参数来对辊进行表面处理；和(3)用在步骤(I)中表面处理过的辊来乳制铝薄板。如所见，当达到模型化的解决方案时，在对工作辊进行表面处理中可以实施与其相关的喷丸处理参数。实施的实际结果连同工艺参数可以被存储在数据库中，这扩大了建模能力。
[0078]图10示出根据本公开内容的另一个实施方案的用于对工作辊114a、114b进行表面处理的替代性装置110。在下文描述的表面处理过程中，工作辊114a、114b平行设置并且相对彼此可转动，在末端由合适的轴承(未示出)(如图2的16、18)支承，并且由一台电机或多台电机(未示出)(如图2所示的电机20)驱动。如同图2的喷嘴22的介质喷嘴122可以保持在用于沿辊114a、114b的长度方向在邻近它们汇聚处(可以称作辊隙N)移动或定位喷嘴122的机架上。喷嘴122可以将介质(例如，滚珠132)分配到辊隙区N中，从而当辊114a、114b沿箭头所示的方向转动时，球132将被吸取到辊之间。不同于喷嘴22，喷嘴122不需要在压力下推动球132来实现高速度，而是仅仅可以按照受控方式分配球132。如果辊114a、114b之间的间隙小于球的直径，那么当球被吸取到辊隙N中时将达到机械干扰的状态。鉴于球132的硬度与辊114a、114b的表面可比较或更大并且是足够弹性的，具有足够的压缩强度通过辊隙N而不破裂，当这些球通过辊隙N时将在辊114a、114b的表面引起凹坑的形成。通过压缩而非以高的速度发射在表面上的球的冲击力在辊114a、114b的表面形成凹坑。在通过辊