印花彩板的開發(fā)與應(yīng)用

張文靜

1.前言

印花彩板是印有花紋或圖案的彩涂板，是近年來比較熱門的一種新型家電板和建材裝潢板。鑒于其外觀比涂層板更雅致、剛性更強(qiáng)、性能更優(yōu)勝，特別是具有環(huán)保優(yōu)勢(shì)，越來越受到用戶的喜愛。

為滿足客戶需要，搶占市場(chǎng)商機(jī)，馬鋼決策按彩涂印花工藝組織生產(chǎn)此類彩涂卷，并立項(xiàng)進(jìn)行防盜門用印花彩板的開發(fā)。

2.簡介

彩涂印花工藝就是在涂裝生產(chǎn)中，依據(jù)不同要求的花紋和產(chǎn)品類型，在一個(gè)或多個(gè)涂裝設(shè)備上，利用帶有凹狀花紋的印花輥和其他設(shè)備，將花紋精確傳布到涂敷輥上進(jìn)而涂敷到帶鋼上，并進(jìn)行適當(dāng)次數(shù)和程度烘烤的綜合工藝。

為了將花紋印到涂層板的涂膜上，首先要將花紋刻蝕到紫銅輥上，而后對(duì)銅輥鍍鉻，作為涂層印花用的印輥。印輥外表上的圖案花紋是凹陷的，運(yùn)行時(shí)要先從有色漿的料盤中沾取色漿，而后由刮刀將凹陷之外的色漿整個(gè)刮掉。當(dāng)印輥與轉(zhuǎn)印膠輥接觸時(shí)，花紋內(nèi)的色漿轉(zhuǎn)移到轉(zhuǎn)印膠輥上，最后印到鋼板外表。再經(jīng)過恰當(dāng)溫度的加熱烘干，花紋便很穩(wěn)固地附在鋼板的涂膜上。一般印花工藝分臥式和立式，我部采用的是立式。

3.產(chǎn)品開發(fā)的必要性

3.1環(huán)保優(yōu)勢(shì)

傳統(tǒng)工藝生產(chǎn)工序?yàn)椋哄冧\板、冷軋板等→開平、剪切→沖壓成形→清洗→磷化→噴涂→組裝。由于預(yù)涂彩鋼板其中的清洗、磷化、噴漆、轉(zhuǎn)印工藝對(duì)環(huán)境污染相當(dāng)嚴(yán)重，國家已將其列入《產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)目錄》淘汰類。而彩涂工藝則正好省去這些環(huán)節(jié)，減少了污染，符合環(huán)保政策。

3.2工藝優(yōu)勢(shì)

（1）連續(xù)化生產(chǎn)，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定性；

（2）先進(jìn)的前處理工藝，提高涂層結(jié)合力和保護(hù)性能；

（3）涂層流平性好，均勻性更佳，外觀更加漂亮；

（4）底色涂層個(gè)性化設(shè)計(jì)，可提供更豐富的花色；

（5）油墨（快干涂料）印刷后有清漆層保護(hù)，提高圖案色牢度。

3.3性能優(yōu)勢(shì)

（1）不同涂層體系設(shè)計(jì)，滿足不同的性能要求。防銹底漆提高耐腐蝕性能；聚酯涂層的抗老化特性彰顯保護(hù)性能、美觀特性；環(huán)氧背涂提高夾心層復(fù)合的粘結(jié)性及抗腐蝕性。

（2）底漆耐腐蝕、面漆耐候性能提高，有效保障印花圖案的色牢度，延長質(zhì)保周期，提高產(chǎn)品的使用壽命。

4.生產(chǎn)情況

4.1產(chǎn)品設(shè)計(jì)

鑒于我廠生產(chǎn)線設(shè)備的局限性，無法實(shí)現(xiàn)多色套印的拼接圖案，所以只能定位于單色花紋印花產(chǎn)品?？紤]到基板選用的不同（鍍鋅板和冷軋板）可能會(huì)對(duì)產(chǎn)品的防腐及耐老化性能會(huì)有所影響，因此將工藝設(shè)計(jì)定為如下兩種方案：

（1）采用一次上線、三涂兩烘生產(chǎn)工藝：

基板→清洗→有鉻鈍化→初涂（正面面漆、背面底漆）→初涂固化→精涂A（帶料輥為指定花色圖案定制的刻花鋼輥，油墨）→精涂B（清漆）→精涂固化→冷卻→檢驗(yàn)→卷取。

（2）采用二次上線，四涂三烘生產(chǎn)工藝：

基板→清洗（開啟預(yù)清洗、刷洗段）→有鉻鈍化→初涂（正、背面底漆）→初涂固化→冷卻→檢驗(yàn)→卷取→入口（重新上卷）→初涂（正面面漆）→初涂固化→精涂A（帶料輥為指定花色圖案定制的刻花鋼輥，油墨）→精涂B（清漆）→精涂固化→冷卻→檢驗(yàn)→卷取。

4.2質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

（1）表面質(zhì)量見表1。

表1 表面質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

（2）性能指標(biāo)見表2。

表2 性能指標(biāo)

5.后續(xù)加工情況

5.1開平、剪切

（1）工藝流程。開卷→粗整→緩沖→精整→飛剪→傳輸→清洗→堆剁。

（2）存在問題。由于我廠生產(chǎn)線未能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)換膜，導(dǎo)致出現(xiàn)短距離的貼膜不規(guī)整以及跑偏現(xiàn)象，因此在開平時(shí)需要將這部分剪切掉，勢(shì)必造成一定的浪費(fèi)從而影響產(chǎn)品的成材率。

5.2沖壓成型

（1）工藝流程。壓花→裁邊→沖孔→折邊→焊接→填充→壓合→組合成門。

（2）存在問題。表面的冷貼膜在沖壓后放置若干小時(shí)后出現(xiàn)周邊膜局部起翹現(xiàn)象；雖然沖壓后板面平整度及表面質(zhì)量良好，但是從用戶角度仍希望能降低基板的硬度；因彩涂工藝剛替代轉(zhuǎn)印工藝，現(xiàn)場(chǎng)搬運(yùn)時(shí)容易出現(xiàn)表面擦傷等現(xiàn)象。

6.開發(fā)難點(diǎn)

6.1生產(chǎn)關(guān)鍵點(diǎn)

（1）各輥輥速的調(diào)整。印花花紋的形成過程要求鋼帶、涂覆輥、印花輥三者的運(yùn)行速度100%一致。若印花輥與涂覆輥速度存在差別會(huì)導(dǎo)致花紋的圖案雜亂，易出現(xiàn)重影；若涂覆輥和帶鋼之間的速度存在偏差，則會(huì)導(dǎo)致帶鋼上的圖案離散，失去優(yōu)美感。因此，如何調(diào)整各輥輥速是生產(chǎn)的首要關(guān)鍵點(diǎn)。

（2）博士刀裝置的選擇。由于印花過程中博士刀裝置直接起著形成花紋的作用，博士刀應(yīng)具備良好的平直性、合適的彈性、一定的硬度、優(yōu)異的耐溶劑性及耐摩擦性。在選用博士刀時(shí)，除要依據(jù)線速度、花紋、輥徑及粗糙度等因素綜合考慮形狀及材質(zhì)外，還要考慮到博士刀的平滑性、穩(wěn)定性、易操作性等因素。

（3）基板的選擇。材質(zhì)的軟硬直接影響后續(xù)的加工過程是否合格，因此基板的選擇尤為重要。另外，對(duì)基板的表面粗糙度和平整度也要提出較高要求，如果粗糙度過大或基板板厚度不均勻，會(huì)造成基板和涂覆輥之間的壓力不均勻，從而造成膜厚不均，形成色差。

6.2用戶提出的異議

（1）加工過程中折彎、切口如何處理。

（2）彩涂產(chǎn)品焊接工藝無法解決，這是很大的問題。

（3）花色品種單一（市場(chǎng)上很多為拼接門），無法實(shí)現(xiàn)差異化產(chǎn)品的研發(fā)。

（4）門板和門框的尺寸不同，若不配套供應(yīng)，顏色會(huì)有差異。

7.結(jié)語

目前，馬鋼印花彩板的開發(fā)只邁進(jìn)了一小步，接下去將繼續(xù)改善產(chǎn)品各項(xiàng)性能指標(biāo)，對(duì)存在的問題逐一研究解決。印花彩板的產(chǎn)品市場(chǎng)前景可觀，相關(guān)企業(yè)應(yīng)繼續(xù)努力開拓！