一种大理石黑板制造工艺的制作方法

本发明属于教具技术领域，尤其涉及一种大理石黑板制造工艺。

背景技术

黑板是现有的课堂教学活动中广泛使用的教学用具，其制备材料主要以合金钢板、磨砂玻璃、木板、混凝土以及各种新型的复合材料制成，现有的黑板基本的结构都是在某种材质的板面上涂以耐磨书写涂层，然后根据需要制成一定尺寸供使用，使用时离不开粉笔以及具备类似功能的笔。现有技术中，大理石在家具制造中有着广泛的应用，大理石表面光滑，外观时尚，已成为人们喜爱的装饰原材料之一，然而，使用大理石制作的黑板则不常见，究其原因，主要是由于大理石表面较为光滑，而黑板板面如果过于光滑，则会使可见光在黑板板面上发生镜面反射，不利于学生看清楚黑板上书写的字迹，现有技术中广泛应用喷砂处理技术用于提高物体表面的粗糙度，然而大理石材质本身属于碳酸钙岩石系列，当环境温度超过180℃时，大理石内部则会出现变质、变色等现象，这给大理石的应用以及喷砂处理工艺带来了极大的难度。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本发明提供了一种大理石黑板制造工艺。

本发明提供了一种大理石黑板制造工艺，包括以下步骤：

步骤一：取天然大理石板材，使用铣床对大理石板材进行铣削加工，切除大理石板材上大部分材料，使其各表面粗糙度达到25微米以下，并使其具有规则的长方体形状；

步骤二：采用磨床对大理石板材进行磨削加工，使大理石板材各表面粗糙度达到12.5微米以下，制得黑板基层；

步骤三：取金属板材，根据步骤二所述黑板基层正面外形轮廓裁切金属板材，制得黑板面层；

步骤四：将步骤三所述制得的黑板面层投入预先配置好的预处理溶液中浸泡30min～60min；

步骤五：使用清水清洗黑板面层表面的预处理溶液；

步骤六：使用喷砂设备对黑板面层正面进行喷砂，使所述黑板面层正面附着一层喷砂层；

步骤七：将经过喷砂处理后的黑板面层放入烘箱内烘烤，烘烤温度为200℃～300℃，烘烤持续时间为30min～60min，使喷砂层完全贴附于黑板面层正面之上，然后将黑板面层从烘箱内取出，使用40℃～60℃的清水对其表面进行冲洗和冷却，再将黑板面层放置在阴凉通风处，使其表面自然冷却至室温；

步骤八：在黑板基层正面涂上云石胶，将黑板面层反面粘接于黑板基层正面之上，并向黑板面层施加适当压力，待云石胶固化之后，再在所述喷砂层外表面上涂刷黑板漆，制得大理石黑板。

步骤一中所述使用铣床对大理石板材进行铣削加工的工艺参数为：主轴转速800r/min～1200r/min，进给量60mm/min～80mm/min。

步骤二中所述采用磨床对大理石板材进行磨削加工的工艺参数为：磨床上配置粒度为b100的金刚石砂轮，所述砂轮直径为φ150mm～φ250mm，砂轮线速度为25m/s～35m/s，进给量为10mm/min～20mm/min。

步骤三中所述黑板面层厚度为2mm～5mm。

步骤四中所述预处理溶液的成分为：硝酸锌80～100g/l，盐酸15～20g/l，磷酸,30g/l～40g/l，过氧化钠6～10g/l，其余为水。

步骤六中所述喷砂层厚度为0.5mm～1mm。

步骤六中所述使用喷砂设备对黑板面层正面进行喷砂，所述喷砂原料为金刚砂、铁矿砂与石英砂的混合物。

步骤八中所述粘接黑板面层和黑板基层的工艺参数为：向黑板面层上施加压力为：800kgf/m²～1200kgf/m²,施加压力持续时间为10min～15min，云石胶用量为600ml/m²～800ml/m²。

本发明的有益效果在于：采用本发明提供的技术方案，所制得的大理石黑板由黑板基层和黑板面层粘接而层，黑板基层首先通过切削加工方法，使大理石板材各表面更平整和光滑，提升了产品外观品质，黑板面层则先使用酸性的预处理溶液浸泡，清除黑板面层表面上的各种杂质之后，再对其进行喷砂处理，然后在喷砂之后对其进行高温烘烤，使喷砂原料在高温环境下完全附着于黑板面层之上，提高了喷砂处理质量，使喷砂效果更优，随后待黑板面层冷却后再通过加压粘接的方式将黑板基层与黑板面层粘接在一起，粘接使用在常温下即可固化的云石胶，避免了使高温物体直接贴附于黑板基层表面，有效保护了黑板基层，防止其出现变质，提高了制造质量，黑板面层表面经过喷砂处理之后，可见光在其表面只能发生漫反射，使教室内的学生从各个角度均可清晰地看清楚黑板上的字迹，方便了使用，另一方面，面层增强了黑板的结构强度，黑板基层坚固耐用，外观时尚，不生锈，使用寿命长，制作材料易于购买，可在广大乡村学校中推广应用。

附图说明

图1是本发明制造工艺流程图；

图2是本发明大理石黑板结构示意图。

图中：1-黑板基层，2-黑板面层，3-喷砂层。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的技术方案作进一步说明，但所要求的保护范围并不局限于所述；

本发明提供了一种大理石黑板制造工艺，如图1、图2所示，包括以下步骤：

步骤一：取天然大理石板材，使用铣床对大理石板材进行铣削加工，切除大理石板材上大部分材料，使其各表面粗糙度达到25微米以下，并使其具有规则的长方体形状；进一步地，使用铣床对大理石板材进行铣削加工的工艺参数为：主轴转速800r/min～1200r/min，进给量60mm/min～80mm/min。

步骤二：采用磨床对大理石板材进行磨削加工，使大理石板材各表面粗糙度达到12.5微米以下，制得黑板基层1；进一步地，采用磨床对大理石板材进行磨削加工的工艺参数为：磨床上配置粒度为b100的金刚石砂轮，砂轮直径为φ150mm～φ250mm，砂轮线速度为25m/s～35m/s，进给量为10mm/min～20mm/min。

步骤三：取金属板材，根据步骤二黑板基层1正面外形轮廓裁切金属板材，制得黑板面层2；进一步地，黑板面层2厚度为2mm～5mm。

步骤四：将步骤三制得的黑板面层2投入预先配置好的预处理溶液中浸泡30min～60min；进一步地，预处理溶液的成分为：硝酸锌80～100g/l，盐酸15～20g/l，磷酸,30g/l～40g/l，过氧化钠6～10g/l，其余为水。

步骤五：使用清水清洗黑板面层2表面的预处理溶液；

步骤六：使用喷砂设备对黑板面层2正面进行喷砂，使黑板面层2正面附着一层喷砂层3；进一步地，喷砂层3厚度为0.5mm～1mm。使用喷砂设备对黑板面层2正面进行喷砂，喷砂原料为金刚砂、铁矿砂与石英砂的混合物。

步骤七：将经过喷砂处理后的黑板面层2放入烘箱内烘烤，烘烤温度为200℃～300℃，烘烤持续时间为30min～60min，使喷砂层3完全贴附于黑板面层2正面之上，然后将黑板面层2从烘箱内取出，使用40℃～60℃的清水对其表面进行冲洗和冷却，再将黑板面层2放置在阴凉通风处，使其表面自然冷却至室温；

步骤八：在黑板基层1正面涂上云石胶，将黑板面层2反面粘接于黑板基层1正面之上，并向黑板面层2施加适当压力，待云石胶固化之后，再在喷砂层3外表面上涂刷黑板漆，制得大理石黑板。进一步地，粘接黑板面层2和黑板基层1的工艺参数为：向黑板面层2上施加压力为：800kgf/m²～1200kgf/m²,施加压力持续时间为10min～15min，云石胶用量为600ml/m²～800ml/m²。

采用本发明提供的技术方案，所制得的大理石黑板由黑板基层和黑板面层粘接而层，黑板基层首先通过切削加工方法，使大理石板材各表面更平整和光滑，提升了产品外观品质，黑板面层则先使用酸性的预处理溶液浸泡，清除黑板面层表面上的各种杂质之后，再对其进行喷砂处理，然后在喷砂之后对其进行高温烘烤，使喷砂原料在高温环境下完全附着于黑板面层之上，提高了喷砂处理质量，使喷砂效果更优，随后待黑板面层冷却后再通过加压粘接的方式将黑板基层与黑板面层粘接在一起，粘接使用在常温下即可固化的云石胶，避免了使高温物体直接贴附于黑板基层表面，有效保护了黑板基层，防止其出现变质，提高了制造质量，黑板面层表面经过喷砂处理之后，可见光在其表面只能发生漫反射，使教室内的学生从各个角度均可清晰地看清楚黑板上的字迹，方便了使用，另一方面，面层增强了黑板的结构强度，黑板基层坚固耐用，外观时尚，不生锈，使用寿命长，制作材料易于购买，可在广大乡村学校中推广应用。