轧辊表面处理方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种乳辊表面处理方法及装置，更详细地，涉及一种能够在浇铸乳辊的表面上迅速而精确地蚀刻特定的图案的浇铸乳辊表面处理方法及装置。
【背景技术】
[0002]如图1所示，在一般的双辊式薄板浇铸工艺中，将一对乳辊la、lb的轴沿互相咬合的方向旋转，从形成在所述乳辊之间的压(nip)区提取熔钢2，由此连续地浇铸铸片4。
[0003]在这种工艺中所使用的装置为双辊式薄板浇铸装置，其通过喷嘴3向一对乳辊la、lb之间供给熔钢2，并旋转一对乳辊，同时利用通过乳辊la、lb与熔钢3的接触而向浇铸乳辊内部传递热量来快速地对熔钢2进行凝固，由此制造铸片4。
[0004]此时，为了防止熔钢2流出，可在乳辊la、lb的两侧端部紧贴由耐火材料制造的侧封坝(未示出)，该侧封坝因与连续快速旋转的乳辊la、lb之间反复接触和摩擦，从而容易被磨损。
[0005]被磨损的侧封坝(未示出)中产生磨损粉之类的粉尘，这种磨损粉混入于铸片中时，能够导致铸片表面的龟裂等缺陷，因此为了防止磨损粉混入铸片中，可在乳辊的表面蚀刻特定的图案。
[0006]这样，在乳辊的表面蚀刻特定的图案时，不仅防止混入磨损粉，而且能够有效分散铸片4的热应力。S卩，由于所制造的铸片4很薄，其厚度一般为2-6_，因此初期形成的凝固外壳对铸片的表面性状产生大的影响。但是，熔钢2与乳辊la、lb接触的时间很短，导致凝固外壳的厚度不均匀，由此在铸片表面产生龟裂或者叠痕等缺陷。在这种情况下对后续的乳制工艺会产生不利影响，且最终产品的表面质量降低，由此可能降低产品价值。
[0007]因而，为了防止这种缺陷而采用通过分散铸片4的热应力来抑制表面产生缺陷的方法，为此在乳棍la、lb的表面加工凹窝(dimple)的表面处理步骤是必不可少的。
[0008]形成这种凹窝利用了如下原理，即通过在乳辊与凝固外壳之间形成绝缘层气隙(gas gap)来减少冷却辊的聚热量，从而诱导凝固外壳的缓慢的冷却，同时使之从凹窝的周围部分(凹陷的外缘部分)开始进行凝固，以使凝固外壳的厚度均匀。
[0009]尤其，图2中依次示出用于在乳辊的表面上加工凹窝的例示。首先，为了在乳辊la上镀覆掩蔽膜而去除附着于表面的杂质。镀覆的掩蔽膜通过从后续的工序中所喷射的蚀刻液形成用于保护乳辊la的表面的皮膜。
[0010]完成这种预处理步骤之后，通过喷雾装置(未示出)将作为掩蔽皮膜材料的在常温下可进行固化的液状的光固化性光刻胶树脂或耐酸性隐蔽涂料均匀地镀覆于乳辊的表面并在常温下进行干燥。
[0011]接着，在乳辊表面上形成掩蔽膜之后，利用激光装置5只去除要被蚀刻的部位的掩蔽膜。而且，通过蚀刻装置8向利用激光装置被图案化的乳辊表面喷射蚀刻液，以使去除掩蔽膜的部分被蚀刻。这样会形成微细的凹窝，或者所述微细的凹窝相邻形成线或面。
[0012]之后执行收尾步骤，即通过用于去除被蚀刻的乳辊表面上所剩余的掩蔽膜的脱膜装置(未示出)来进行脱膜以及清洗表面，从而在乳辊表面上完成凹窝的加工。
[0013]但是，如上所述的方法，随着以0.l-50rpm的速度继续旋转乳棍，能够利用激光来进行加工的时间最多为3秒，大部分控制在3秒之内。并且，无法连接乳辊的宽幅方向的任意的图案，因此在乳辊表面上可加工的凹窝的形状受限。
[0014]而且，为了确保通过激光加工的精度而使用视觉系统(Vis1n System)的情况下，必须停止乳辊，因此操作时间过长。像这样，如果操作时间过长则难以根据钢种进行最佳的图案操作，存在为了缩短操作时间而只能进行以简单的形状重复的单纯图案的加工的问题。
[0015]单纯图案的加工具有以单纯的图形重复的形状或者以排放气体为目的而重复细线(line)的形状，但是通过这种单纯图案不能控制初期的凝固状况，因此经常发生初期的板断裂的现象。并且，存在即使进行浇铸也无法防止在产品表面上产生粘结现象、凹痕性缺陷现象等的问题。
[0016]现有技术文献
[0017]专利文献1:KR1051749 B1 (2011 年 7 月 19 日授权)
【发明内容】
[0018](一)要解决的技术问题
[0019]本发明为了解决如上所述的问题而提出，其目的在于提供一种利用激光的乳辊表面处理方法及装置，以便能够迅速而容易地处理乳辊的表面，尤其是浇铸乳辊的表面。
[0020]并且，其目的在于提供一种能够在所述乳辊的表面上根据钢种的多种凝固特性来加工最佳的图案的乳辊表面处理方法及装置。
[0021]而且，其目的在于提供一种能够产生用于防止通过浇铸乳辊来加工的板的初期断裂及后续工序中的表面缺陷的任意的图案，且迅速地加工所产生的图案的乳辊表面处理方法及装置。
[0022]此时，其目的在于提供一种能够形成包括图案的面积比、激光的凹窝大小等信息的任意的图案，且将形成的图案以阳刻或阴刻的方式蚀刻在乳辊表面上的乳辊表面处理方法及装置。
[0023]与此同时，其目的在于提供一种能够将相互不同的图案以阳刻或阴刻的方式蚀刻在一个乳辊表面上的乳辊表面处理方法及装置。
[0024]由此，其目的在于不仅能够防止通过浇铸乳辊来加工的板的缺陷，而且减少乳辊表面处理操作所需的时间，从而能够同时提高质量、操作性以及生产性。
[0025]( 二)技术方案
[0026]本发明为了达到如上所述的目的而提供如下所述的乳辊表面处理方法及装置。
[0027]首先，本发明的一个优选实施例提供一种乳辊表面处理方法，所述乳辊表面处理方法是通过在乳辊表面上照射激光来加工图案的方法，其包括:区域设置步骤，将所述乳辊表面分割为多个加工区域；以及图案加工步骤，旋转所述乳辊并在各个所述加工区域中加工任意的图案。
[0028]优选地，所述图案加工步骤可包括:图案形成步骤，形成相对于各个所述加工区域的任意的图案；以及图案蚀刻步骤，在所述加工区域上移动激光单元，将在所述图案形成步骤中形成的图案进行加工。
[0029]更优选地，本发明的一个优选实施例的乳辊表面处理方法，还可包括图案拍摄步骤，通过拍摄单元拍摄在所述乳辊及所述乳辊表面上加工的图案，获取包括所述乳辊沿圆周方向的旋转量以及所述图案的加工状态在内的图像信息。
[0030]优选地，所述图案加工步骤，可根据从所述图案拍摄步骤中获取的图像信息来实施所述图案形成步骤。
[0031]更优选地，所述图案蚀刻步骤，可将所述激光单元沿所述乳辊的圆周方向或长度方向移动。
[0032]更优选地，所述图案加工步骤，其可在完成所述图案蚀刻步骤之后将所述乳辊沿圆周方向旋转一定距离，且在所述乳辊旋转的过程中实施所述图案形成步骤。
[0033]而且，优选地，所述区域设置步骤可包括区域分割步骤，其将对应于所述乳辊的圆周方向的一定角度的区域设为第一加工区域，将所述第一加工区域之外的区域设为第二加工区域。
[0034]更优选地，所述区域分割步骤可包括:第一分割步骤，在所述第一加工区域及所述第二加工区域中设置多个沿所述乳辊的长度方向形成的纵轴加工线，以便在所述区域中沿所述乳辊的圆周方向具有一定的高度值；以及第二分割步骤，将所述纵轴加工线分割为多个横轴加工线。
[0035]更优选地，所述图案蚀刻步骤可包括单元设定步骤，其包括向所述第一加工区域照射激光的第一激光单元，以及向所述第二加工区域照射激光的第二激光单元。
[0036]更优选地，所述图案蚀刻步骤，可在所述乳辊停止的状态下，所述第一激光单元及第二激光单元沿所述纵轴加工线移动并照射激光，且所述第一激光单元及所述第二激光单元以所述横轴加工线为单位照射激光。
[0037]并且，本发明提供的乳辊表面处理方法，所述乳辊表面处理方法是在乳辊表面上照射激光来加工图案形成步骤中所形成的图案的方法，其包括:图案形成步骤，当分割所述乳辊表面并划分为多个加工区域时，根据所述加工区域的图案加工率来运行随机函数，由此决定对于所述加工区域的任意的图案；以及图案加工步骤，在所述加工区域中加工所述任意的图案。
[0038]优选地，所述图案形成步骤及所述图案加工步骤可分别按加工区域来执行。
[0039]更优选地，所述图案形成步骤包括:纵轴形成步骤，在所述加工区域中生成对于纵轴加工线的任意的图案，所述纵轴加工线是沿所述乳辊的长度方向形成，以便沿所述乳辊的圆周方向具有一定的高度值；以及横轴形成步骤，将所述纵轴加工线分割为多个横轴加工线，