一种双面浮雕贵金属箔片的成形系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种双面浮雕贵金属箔片的成形系统，包括压延装置、裁切装置、压印装置和复合施压装置；其中，所述压延装置用于将贵金属坯料压延形成预定厚度的贵金属箔片材；所述裁切装置用于将所述贵金属箔片材成形为预定形状、尺寸的贵金属箔；所述压印装置用于将模具上的浮雕图案压印于所述贵金属箔的一侧表面；所述复合施压装置用于将两片所述贵金属箔的未压印图案的表面相对，且两者之间设置粘结层，施压形成一体的双面浮雕贵金属箔片。与现有技术相比，在最大限度的满足箔片最小克重下实现最大面积的基础上，应用本实用新型提供的成形系统可获得一种双面浮雕贵金属箔片，且较好的工艺性能够获得较高的产品良率。
【专利说明】—种双面浮雕贵金属箔片的成形系统
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及贵金属产品加工制造技术，具体涉及一种双面浮雕贵金属箔片的成形系统。
【背景技术】
[0002]贵金属具有很高的保值特性，并以此备受青睐，例如黄金产品。市场上许多黄金工艺品以黄金为载体，通过创意设计和现代工艺将贵金属与文化进行有机融合，该产品具有鲜明的文化属性，表现出较高的设计价值、工艺价值和纪念价值。根据产品形态，其主要表现形式有:币、章、条、砖以及金箔片等。
[0003]众所周知，金箔是由黄金延展形成的薄片，其加工生产是具有两千多年历史的特种传统工艺。现有技术中，把含金量为99.99%的金条，经过十几道工序的特殊加工，便成为为金箔，一克纯黄金可打制成约0.5平方米的纯金箔，真金箔轻如鸿毛，软似绸缎，薄如蝉翼。
[0004]为了获得较好的观赏价值，在金箔产品上加载文化创意，通常采用压印工艺在金箔表面形成浮雕图案，也就是说，通过金箔表面的凹凸变化构成立体图案。然而，基于黄金箔片最小克重下实现最大面积的发展趋势，受压印工艺的限制，只能在金箔的一侧面形成图案，以获得可靠的产品良率；现有产品设计时，将在金箔的另一侧表面采用油印工艺形成所需呈现的图案膜，以弥补无法双面压印浮雕图案的缺陷。
[0005]显然，该处理方式尽管能够双面呈现图案，但仍然存在不足。金箔表面覆盖图案膜将直接损失黄金本身的色泽优势，另外，油印图案膜无法与金箔本体上立体浮雕图案相媲美，进一步直接影响客户体验。此外，上述问题在其他贵金属箔片产品加工中同样存在。
[0006]有鉴于此，亟待另辟蹊径针对现行贵金属箔片的加工成形技术进行优化，在满足箔片最小克重下实现最大面积的发展趋势的基础上，获得双面浮雕贵金属箔片。
实用新型内容
[0007]针对上述缺陷，本实用新型解决的技术问题在于提供一种双面浮雕贵金属箔片的成形系统，以最大限度的满足箔片最小克重下实现最大面积的趋势要求。
[0008]本实用新型提供的双面浮雕贵金属箔片的成形系统，包括压延装置、裁切装置、压印装置和复合施压装置；其中，所述压延装置用于将贵金属坯料压延形成预定厚度的贵金属箔片材；所述裁切装置用于将所述贵金属箔片材成形为预定形状、尺寸的贵金属箔；所述压印装置用于将模具上的浮雕图案压印于所述贵金属箔的一侧表面；所述复合施压装置用于将两片所述贵金属箔的未压印图案的表面相对，且两者之间设置粘结层，施压形成一体的双面浮雕贵金属箔片。
[0009]优选地，还包括设置在所述裁切装置和所述压印装置之间的:热处理装置，用于将所述贵金属箔进行退火处理；清洗装置，用于清洗所述贵金属箔；烘干装置，用于烘干清洗后的所述贵金属箔。[0010]优选地，所述压印装置具体为油压机；所述模具包括:用于放置待压印的所述贵金属箔的下模；和与所述下模相适配的上模，所述上模的下表面具有形成所述浮雕图案的纹样。
[0011]优选地，所述下模具有与所述贵金属箔的形状、尺寸适配的内部容纳腔，将所述贵金属箔内置于所述内部容纳腔，且所述贵金属箔的下方设置柔性垫片，所述上模向下位移至所述内部容纳腔中后施压于所述贵金属箔的上表面。
[0012]优选地，所述压延装置具有两个相对设置的压辊，且两个所述压辊中的一者或两者，可相对于所述压延装置的机架径向相对位移，以调节两个所述压辊之间的径向间距。
[0013]优选地，所述压辊通过设置在所述压辊与机架之间的丝杠母机构，相对于所述机架径向相对位移。
[0014]优选地，所述压辊之间的可调节径向间距为0.00061cm?2cm。
[0015]优选地，所述热处理装置为加热风机。
[0016]优选地，所述清洗装置具体为氮气喷吹设备和超声波清洗设备。
[0017]优选地，还包括真空塑封装置，用于在所述双面浮雕贵金属箔片外表形成透明保护层。
[0018]应用本实用新型提供的双面浮雕贵金属箔片的成型系统，可以根据最小克重面积最大的产品需求，将成品克重的贵金属成型为两片预定厚度的箔片材，并载切为预定形状、尺寸的贵金属箔；其中，利用压印装置分别单面压印形成浮雕图案，从而实现每片单面压印的克重面积最大；接下来，将两片贵金属箔的未压印图案的表面相对，且两者之间设置粘结层，利用复合施压装置施压形成一体的双面浮雕贵金属箔片，由此获得成品克重的双面浮雕贵金属箔片。与现有技术相比，本实用新型结构设计合理，可操作性较高；一方面能够满足最小克重面积最大的趋势要求，工艺可靠且产品良率稳定；同时，应用该工艺获得的贵金属箔片可以在两侧表面以贵金属为基材形成双面浮雕，充分体现贵金属本身的色泽优势，具有较佳的客户体验。
[0019]在本实用新型的优选方案中，在裁切装置和压印装置之间增设有热处理装置，可改善贵金属箔的塑性和韧性，以避免后续工序出现形变，影响产品质量；此外，清洗装置和烘干装置的设置可完全去除可能附着于贵金属箔片表面的杂质，为获得较佳产品品质提供了可靠的保障。
[0020]在本实用新型的另一优选方案中，下模具有与贵金属箔的形状、尺寸适配的内部容纳腔，将贵金属箔内置于内部容纳腔，且贵金属箔的下方设置柔性垫片，上模向下位移至内部容纳腔中后施压于贵金属箔的上表面。压印过程中，贵金属箔下方的柔性垫片可减小局部施压强度，从避免相应位置受压破损，可进一步提高产品良率。
[0021]本实用新型提供的双面浮雕箔片的成型系统，适用于任何贵金属箔片加工，特别适用于黄金箔片产品的加工。
【专利附图】
【附图说明】
[0022]图1为【具体实施方式】所述双面浮雕贵金属箔片成形系统的整体结构示意图；
[0023]图2为【具体实施方式】中所述黄金箔片的各层位置关系示意图；
[0024]图3为应用【具体实施方式】所述成形系统的工艺流程示意图；[0025]图4示出了【具体实施方式】所述上下模之间配合关系示意图；
[0026]图5示出了一种实施例所述压延装置的示意图；
[0027]图6为应用【具体实施方式】所述成形系统获得的双面浮雕黄金箔片主视图；
[0028]图7为图6所示双面浮雕黄金箔片的侧视图。
[0029]图中:
[0030]压延装置10、压辊11、机架12、转轮13、主动齿轮14、被动齿轮15、裁切装置20、压印装置30、下模31、内部容纳腔311、上模32、复合施压装置40 ；
[0031]黄金箔1、粘结层2、塑料片材3。
【具体实施方式】
[0032]基于现有贵金属箔片表面浮雕图案的成形技术，本实用新型另辟蹊径进行了系统改进设计，以最大限度的满足箔片最小克重下实现最大面积的趋势要求。下面结合说明书附图具体说明本实施方式。
[0033]不失一般性，下面以含金量为99.99%的黄金为贵金属基材作为优选实施例进行详细说明，应当理解，基材材料的选择并不构成对本实用新型所述双面浮雕贵金属箔片成形工艺的限制。请参见图1，该图示出了本实施方式所述双面浮雕贵金属箔片的成形系统的整体结构示意图。
[0034]该双面浮雕贵金属箔片的成形系统主要包括压延装置10、裁切装置20、压印装置30和复合施压装置40，沿生产工艺流程依次设置上述装置，显然，上述装置之间相对位置关系可以依据实际需要进行排布，本文不再赘述。
[0035]其中，含金量为99.99%的黄金可以采用真空熔铸获得，黄金物料在通过电弧炉内经过高温溶化，然后浇注入耐高温的铸型中，再经冷却结晶、退火制成坯料；由此，可消除其原料对吸氧而造成的金属结晶体膨胀及污染，铸造出优质原金坯料。经清洗检验合格后进入压延制工艺。利用压延装置10可将坯料压延形成预定厚度的贵金属箔片材(图中双点划线条所示意)；
[0036]这里，预定厚度黄金箔片材的压延具体为渐次层厚碾压，S卩，根据需要调定上下碾压辊之间的相对距离，多次碾压达到预定厚度为0.00064cm,每次碾压完成后，逐渐减小上下碾压辊之间的相对距离，即渐次层厚碾压。这样，可避免压延后变形，确保黄金箔片材厚度均匀一致。
[0037]对于含金量为99.99%的黄金来说，该黄多箔片材的厚度可达到0.00061cm?
0.00064cm。当然，受碾压滚尺寸的限制，可以在黄金片达一定尺寸后进行初步切割，再作进一步的渐次层厚碾压，直至达到预定厚度。
[0038]其中，利用裁切装置20可将贵金属箔片材成形为预定形状、尺寸的贵金属箔；例如，可冲压分割形成长13cm、宽6.2cm的矩形箔片，单片克重接近I克。当然，也可以根据实际产品设计分割形成8*8cm，10.9*10.9cm, 4.5*1.5cm, 2.75*2.75cm的矩形，也可以为圆形或其他不规则形状。应当理解，其具体裁切形状不受图中矩形的限制。
[0039]其中，利用压印装置30将模具上的浮雕图案压印于所述贵金属箔的一侧表面；该压印工序优选油压机进行，将符合要求图案的模具安装在油压机上，通过油压机即可在黄金箔片的表面压印出复制图案。当然，对于箔片尺寸较小且浮雕图案相对较浅的工况，也可以采用手动施压工具进压印操作。
[0040]为了完整地将浮雕图案呈现于金箔片的表面，获得最佳的视觉效果，施压的压力可以为3700kg/cm2?4100kg/cm2，具体可施压两次，施压过程中的上模和下模均加温至60°C?80°C，压印过程中同步加温的黄金可塑性有效提升，且施压的保持时间为2s?4s。由此，可进一步提高浮雕图案的复制压印效果。
[0041]其中，利用复合施压装置40将两片所述贵金属箔的未压印图案的表面相对，且两者之间设置粘结层，施压形成一体的双面浮雕贵金属箔片。可以将两片黄金箔I的未压印图案的表面相对，如图2所示，位于上方的黄金箔I的图案可见以实线条示意，位于下方的黄金箔I的图案不可见以虚线条示意。且两者之间设置粘结层2，施压形成一体的双面浮雕贵金属箔片。该粘结层以聚对苯二甲酸乙二醇酯(简称PET)为基材并在所述基材的两面涂覆热熔胶形成，这样，粘结层的厚度可以薄至0.0OOlOcm?0.00015cm,以最大限度的降低对产品厚度的影响，这样，以黄金用量2g为例，复合后双面浮雕黄金箔片的平均厚度可以控制在0.00132cm?0.00143cm。特别地，选定两片黄金箔I后需要称重检验黄金用量总重是否为2g。
[0042]需要说明的是，图中两片黄金箔I上图案不完全相同，应当理解，相关图示仅为示意，实际产品的浮雕图案选择可以根据实际需要进行设计，显然，两面图案设计可以相同，也可以不同。
[0043]进一步地，在裁切装置20和压印装置30之间还可以设置热处理、清洗及烘干装置(图中未示出)。其中，利用热处理装置将贵金属箔进行退火处理，具体地可以将黄金箔片缓慢加热到500°C _600°C，保持时间长度10s-15s，然后以适宜速度冷却。目的是使经过压延的黄金软化，改善塑性和韧性，使化学成分均匀化，去除残余应力，得到预期的物理性能；以避免后续工序出现形变，影响产品质量。优选地，热处理装置可以采用加热风机。
[0044]其中，利用清洗装置去除表面杂质，首先，可采用氮气喷吹设备，去除灰尘等颗粒杂质，然后采用超声波清洗设备进行充分清洗。
[0045]其中，利用烘干装置对清洗完成的箔片进行最后烘干后，即可打损耗进行质检。合格品摆盘进入压印工序。
[0046]请一并参见图3，下面简述应用前述优选成形系统的工艺步骤:
[0047]Al.将贵金属还料压延形成预定厚度的贵金属箔片材；
[0048]A2.将步骤Al获得的贵金属箔片材成形为预定形状、尺寸的贵金属箔；
[0049]A3.将步骤A2获得的贵金属箔进行退火处理；
[0050]A4.清洗、烘干完成退火的贵金属箔，待压印；
[0051]A5.将待压印的贵金属箔置于下模；根据所需图案选择上模，施压于贵金属箔的上表面形成所述浮雕图案；
[0052]A6.将两片所述贵金属箔的未压印图案的表面相对，且两者之间设置粘结层，施压形成一体的双面浮雕贵金属箔片。
[0053]另外，应用前述压印装置30可以将待压印的黄金箔置于下模；根据所需图案选择上模，施压于黄金箔的上表面形成相应的立体浮雕图案；这里，直接形成立体图案的上模可以钢材为原料，经高频热锻打制成模坯，精切割后经高精纳米光雕制作模具图案，并将图案纹路钢化处理而成。制得图2中所示的单面具有浮雕图案的黄金箔I。[0054]这里，可以对压印模具作进一步的优化，下模31具有与黄金箔的形状、尺寸适配的内部容纳腔311，转入压印工序时，先将柔性垫片和黄金箔内置于该内部容纳腔内，然后，操作上模32向下位移至内部容纳腔311中后施压于黄金箔的上表面。请一并参见图4，该图示出了本实施方式所述上下模之间配合关系示意图。此外，还可以在施压前在黄金箔的下方设置柔性垫片，以减小局部施压强度，从避免相应位置受压破损。具体地，可以选择纸质片材或者柔性耐热胶膜等材料，只要满足耐热避免黄金箔受压破损的功能需要均可。
[0055]可以理解的是，基于压延装置10的渐次层厚碾压功能需要，该压延装置10的两个相对设置的压辊11中，上面的压辊11可相对于压延装置10的机架12径向相对位移，以调节两个压辊11之间的径向间距L，进而实现满足渐次层厚碾压。请一并参见图5，该图示出压延装置的一种实施例示意图。
[0056]上部压辊11通过设置在压辊11与机架12之间的丝杠母机构(图中省略未示出)，也就是说，通过转动驱动力转化为压辊的直线位移，以相对于机架12径向相对位移，依据渐次层厚碾压调节两个压辊11之间的径向间距L。这里，压辊之间的可调节径向间距L为
0.00061cm?2cm。图中所示的，通过转轮13手动施加驱动力以微调控制，当然也可以采用电机自动控制。转轮13同轴设置一主动齿轮14，同步带动与其啮合的两个被动齿轮15，进而由两个被动齿轮15分别带动两个丝杠母机构，实现上部压辊11两侧端部同步位移。
[0057]进一步地，复合施压装置40在施压复合的同时可以加温。优选地，施压的压力为5kg/cm2?10kg/cm2,加温的温度为45°C?60°C,以获得较好的粘结效果。
[0058]另外，为了便于取用该双面浮雕黄金箔片，还可以增加真空塑封装置(图中未示出)，用于在双面浮雕贵金属箔片外表形成透明保护层，在便于取用黄金箔片的基础上，不影响黄金自身色泽的视觉效果。优选地，该透明保护层可采用塑料片材，且塑料片材的外周边沿伸出于双面浮雕黄金箔片，抽真空后封固。
[0059]以长13cm、宽6.2cm的矩形黄金箔I为例，塑料片材3的外形尺寸可以为长13.4cm、宽6.6cm的矩形。具体请一并参见图6和图7，其中，图6为上述工艺所获得的双面浮雕黄金箔片主视图，图7为图6所示双面浮雕黄金箔片的侧视图，图中粘结层2位于两片黄金箔I之间，当然，抽真空封固后，周边的两片塑料片材3将紧贴合(图中所示为抽真空封固前的状态)。
[0060]需要说明的是，透明保护层不局限于采用塑料片材，也可以采用玻璃或钢化玻璃等其他透明材料，相比较而言，采用塑料片材工艺成本较低，且其柔性可最大限度降低保护层对使用者直观感受的影响。
[0061]这里，压印工艺操作必须在无尘车间里进行，以获得较佳的产品品质。其中，操作工艺和注意事项简单说明如下:
[0062](I)设备环境清理保养到位，设备运转正常，是生产保障的初步条件。
[0063](2)查看工艺确定文档参数数据明确了解产品要求和质量。
[0064](3)准备产品模具核对产品稿防止模具拿错误压错产品。
[0065](4)准备并查验好生产本产品的所有工装夹具整理到位。
[0066](5)开始装载调整下模并调平，完成校模。
[0067](6)根据工艺压力值调校好设备的压力后操作部分清理干净。
[0068](7)提前通知质检部准备前来查验对样品，核对无误确认后好批次生产。[0069](8)开始装载金片试压，装载金片时注意金片的防尘和指纹二次污染，用塑片夹工具，夹一角轻轻夹起放入模圈中，金片移动中注意不要跌落；注意摆放在模圈里的均衡度。
[0070]特别说明的是，上述双面浮雕贵金属箔片的成形工艺不局限于含金量为99.99%的黄金箔片加工，也可以适用于K金、纯银等其他贵金属箔片的双面浮雕成形。
[0071]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本【技术领域】的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【权利要求】
1.一种双面浮雕贵金属箔片的成形系统，其特征在于，包括: 压延装置，用于将贵金属坯料压延形成预定厚度的贵金属箔片材； 裁切装置，用于将所述贵金属箔片材成形为预定形状、尺寸的贵金属箔； 压印装置，用于将模具上的浮雕图案压印于所述贵金属箔的一侧表面；和 复合施压装置，用于将两片所述贵金属箔的未压印图案的表面相对，且两者之间设置粘结层，施压形成一体的双面浮雕贵金属箔片。
2.根据权利要求1所述的双面浮雕贵金属箔片的成形系统，其特征在于，还包括设置在所述裁切装置和所述压印装置之间的: 热处理装置，用于将所述贵金属箔进行退火处理； 清洗装置，用于清洗所述贵金属箔；和 烘干装置，用于烘干清洗后的所述贵金属箔。
3.根据权利要求1或2所述的双面浮雕贵金属箔片的成形系统，其特征在于，所述压印装置具体为油压机；所述模具包括: 用于放置待压印的所述贵金属箔的下模；和 与所述下模相适配的上模，所述上模的下表面具有形成所述浮雕图案的纹样。
4.根据权利要求3所述的双面浮雕贵金属箔片的成形系统，其特征在于，所述下模具有与所述贵金属箔的形状、尺寸适配的内部容纳腔，将所述贵金属箔内置于所述内部容纳腔，且所述贵金属箔的下方设置柔性垫片，所述上模向下位移至所述内部容纳腔中后施压于所述贵金属箔的上表面。
5.根据权利要求4所述的双面浮雕贵金属箔片的成形系统，其特征在于，所述压延装置具有两个相对设置的压辊，且两个所述压辊中的一者或两者，可相对于所述压延装置的机架径向相对位移，以调节两个所述压辊之间的径向间距。
6.根据权利要求5所述的双面浮雕贵金属箔片的成形系统，其特征在于，所述压辊通过设置在所述压辊与机架之间的丝杠母机构，相对于所述机架径向相对位移。
7.根据权利要求6所述的双面浮雕贵金属箔片的成形系统，其特征在于，所述压辊之间的可调节径向间距为0.00061cm?2cm。
8.根据权利要求2所述的双面浮雕贵金属箔片的成形系统，其特征在于，所述热处理装置为加热风机。
9.根据权利要求8所述的双面浮雕贵金属箔片的成形系统，其特征在于，所述清洗装置具体为氮气喷吹设备和超声波清洗设备。
10.根据权利要求9所述的双面浮雕贵金属箔片的成形系统，其特征在于，还包括真空塑封装置，用于在所述双面浮雕贵金属箔片外表形成透明保护层。
【文档编号】B44B5/00GK203766367SQ201420149280
【公开日】2014年8月13日 申请日期:2014年3月28日 优先权日:2014年3月28日
【发明者】刘明 申请人:北京汉今国际文化发展有限公司