СПОСОБ ПРОИЗВОДСТВА ИДЕНТИФИКАЦИОННЫХ ЗНАКОВ ИЗ МЕТАЛЛА СО СЛОЖНЫМ КОНТУРОМ, В КОТОРОМ КОНТУР НАНЕСЕННОГО НА НЕМ ИЗОБРАЖЕНИЯ СОВПАДАЕТ С КОНТУРОМ САМОГО ИДЕНТИФИКАЦИОННОГО ЗНАКА КРАЙ В КРАЙ
METHOD OF PRODUCING COMPLEX-SHAPE METAL IDENTIFICATION SIGNS WHEREIN SHAPE OF IMAGE MADE THEREON MATES THAT OF IDENTIFICATION SIGN EDGE-TO-EDGE

Изобретение относится к области идентификационных знаков и декоративных элементов и касается способа их производства. Данный способ производства позволяет получать идентификационные знаки из металла со сложным контуром, в котором контур нанесенного на нем изображения совпадает с контуром самого идентификационного знака край в край, с полноцветным изображением, обладающим высокой разрешающей способностью и визуальным контрастом, не теряющие своих художественно-изобразительных качеств в любых погодных условиях. Изобретение относится к области идентификационных знаков и декоративных элементов, характеризуемых высокой разрешающей способностью.
Известен способ нанесения цветного изображения на металл методом химической гравировки. Способ состоит в следующем: пластина-заготовка закрывается защитной пленкой, прорезанной в тех местах, где будут элементы изображения (буквы, цифры и т.д.), после чего погружается в химический раствор. С течением времени под воздействием раствора на пластине образуются углубления, которые затем заливаются цветной эмалью. Недостатком метода является то, что отсутствует возможность нанесения полноцветного изображения, операция покрытия защитной пленкой осуществляется вручную, что практически исключает возможность точного позиционирования заготовки со сложным контуром и самой пленки, операция заливкой цветной эмалью осуществляется вручную.
Известен способ нанесения цветного изображения методом термопечати. При создании такого изображения макет изображения распечатывается на струйном принтере с использованием специальных сублимационных чернил на специализированной бумаге, а затем с помощью температурного пресса переносится на поверхность металла. Недостатками этого способа нанесения цветного изображения являются: необходимость покрытия металлических пластин дополнительно специальным составом, способным впитывать частички краски в момент сублимационного переноса; низкая стойкость термопечатного изображения к воздействию солнечных лучей, что обусловливает необходимость их применения только внутри помещений; неустойчивые характеристики цветности изображения, связанные с тем, что в момент распечатки изображения на струйном принтере происходит частичная впитываемость краски, что в дальнейшем отражается на цветности переносимого изображения; не подходит для массового производства в связи с большим объемом ручной работы.
Известен способ нанесения цветного изображения методом металлофото. Данный метод позволяет наносить изображения фотографического качества на поверхность металла. Основой таблички является металлический лист умеренной (до 1 мм) толщины, с нанесенными на его поверхность светочувствительными солями серебра. Изображение на пластину наносится методом, аналогичным применяемому при печати фотографий. Однако изображение на таких табличках может содержать лишь оттенки серого цвета, без возможности применения цветной графики. Основное назначение табличек металлофото - размещение информации на фасаде здания, когда сложность изображения не позволяет использовать для этих целей технологию химической гравировки.
Известен способ нанесения цветного изображения методом аппликации. Способ нанесения на металл цветного изображения, элементы которого вырезаются из самоклеящихся пленок. Недостатками способа являются: ограниченная возможность по цветности изображения, связанная с ассортиментом цветных пленок, представленных на рынке, и большая трудоемкость процесса.
Ни один из вышеперечисленных способов нанесения изображения на металл не обеспечивает низкой трудоемкости производства, возможности тиражировать одно изображение на большом количестве заготовок с высокой точностью и устойчивостью цветовой передачи, возможности нанесения полноцветного изображения, устойчивого к воздействиям окружающей среды, таких как ультрафиолетовое излучение, атмосферные осадки, на протяжении длительного срока использования.
Техническим результатом заявленного изобретения является: тиражируемое производство идентификационных знаков со сложным контуром, из металла, с изображением, в котором контур самого изображения совпадает с контуром идентификационного знака; обеспечение устойчивости изображения к воздействиям окружающей среды без потери художественно-изобразительных качеств идентификационного знака; значительное улучшение декоративного эффекта и новое эстетическое восприятие продукта; низкая трудоемкость самого процесса производства.
Заявленный технический результат достигается за счет того, что в способе производства идентификационных знаков из металла со сложным контуром, в котором контур нанесенного на нем изображения совпадает с контуром самого идентификационного знака край в край, при этом с помощью метода лазерной резки из металла изготавливают заготовку с контуром изображения, после этого производят покраску заготовки, затем из листового материала изготавливают шаблон, который позиционируют на рабочем столе станка УФ-печати, после чего на шаблон накладывают заготовку и методом УФ-печати производят нанесение изображения на заготовку, обеспечивая тем самым нанесение изображения на заготовку край в край, с точностью отклонения контура наносимого изображения от контура заготовки в ту или другую сторону не более чем на 0,1 мм.
Кроме того, в качестве материала заготовки могут использовать обычную листовую сталь, или нержавеющую листовую сталь, или металлизированную пластину, с толщинами от 0,5 мм до 20 мм.
Кроме того, шаблон может быть выполнен из пластика, или картона, или композитной панели, или металла, или дерева, или стекла.
Кроме того, контур изображения может наноситься на шаблон методом печати или вырезаться в нем.
Кроме того, покраска заготовки может быть выполнена методом порошковой окраски, или методом распыления, или методом окунания, или методом электроосаждения.
Кроме того, после операции резки и перед операцией окрашивания производят химическую или механическую подготовку заготовки к окрашиванию.
Кроме того, заготовка может быть окрашена в оттенки белого цвета.
Кроме того, идентификационный знак может быть дополнительно ламинирован лаком методом УФ-ламинирования или методом напыления.
В компьютерной программе редактирования изображений подготавливается файл с изображением, состоящим из двух слоев: самого изображения и контура этого изображения. Файл с изображением должен иметь границы правильной геометрической формы (например, прямоугольник или квадрат), в пределах которых находится изображение. После этого контур изображения переносится из файла на компьютер установки для лазерной резки. На координатном столе установки для лазерной резки размещается листовой материал из обычной или нержавеющей стали толщиной от 0,5 мм до 20 мм, из которого вырезаются заготовки по форме контура изображения. Для получения качественного края реза вырезаемых заготовок подбираются соответствующие параметры лазерной резки, рекомендованные производителем установки для лазерной резки.
Полученные таким способом заготовки подготавливаются к окрашиванию. Для этого заготовки проходят очистку, которая может производиться механическим или химическим способом. При механической очистке используются стальные щетки или возможна протирка чистой тканью, смоченной в растворителе. Химическая очистка осуществляется с использованием щелочных, кислотных или нейтральных веществ, а также растворителей, применяющихся в зависимости от вида и степени загрязнения. При обработке химическим составом заготовки могут погружаться в ванну с раствором или подвергаться струйной обработке (раствор подается под давлением через специальные отверстия). В этом случае эффективность обработки заготовок значительно повышается, поскольку поверхность подвергается еще и механическому воздействию струи химического состава, к тому же осуществляется непрерывное поступление чистого раствора к поверхности заготовок.
После ополаскивания осуществляется сушка заготовок в печи до полного просушивания и дальнейшее их охлаждение до комнатной температуры воздуха. После этого заготовки помещаются в камеру напыления, где на них наносится порошковая краска. Цвет краски выбирается в зависимости от цветовой гаммы, присутствующей в изображении, если в цветовой гамме изображения, которое будет наноситься на заготовку, присутствуют оттенки белого цвета, то краска, наносимая на заготовку, должна быть также белого оттенка, в других случаях возможно использовать краску в других цветовых диапазонах. Порошковая краска наносится на заготовки способом электростатического напыления. Этот способ представляет собой нанесение на заземленную заготовку электростатически заряженного порошка при помощи пневматического распылителя. После нанесения порошковой краски заготовки направляются на стадию формирования покрытия. Она включает оплавление слоя краски, последующее получение пленки покрытия, его отвержение и охлаждение. Процесс оплавления происходит в специальной печи оплавления и полимеризации. По окончании полимеризации изделие охлаждается при комнатной температуре. После остывания заготовки покрытие готово к процессу нанесения изображения.
На этапе подготовки к процессу нанесения изображения изготавливается шаблон, необходимый для обеспечения совпадения изображения, которое наносится на заготовку с самой заготовкой, край в край. Предварительно из любого плотного листового материала, такого как пластик, картон, композитные панели, металл, дерево, стекло по размерам границ файла с изображением вырезается подложка шаблона. Далее контур изображения из файла с изображением переносится на компьютер станка УФ-печати. Один из углов подложки шаблона размещается в нулевой отметке рабочего стола станка УФ-печати, а сама подложка позиционируется таким образом, чтобы ее расположение совпадало с расположением границ файла с изображением с учетом нулевой отметки рабочего стола станка УФ-печати. Далее на подложку шаблона способом УФ-печати наносится изображение контура. Таким образом, получается шаблон, который включает в себя подложку, по размерам совпадающую с размерами границ файла с изображением, и изображение контура заготовки, который располагается на подложке шаблона идентично расположению контура изображения относительно границ файла с изображением.
После того, как подготовлен шаблон, процесс нанесения изображения на заготовку осуществляется следующим способом: на шаблон, спозиционированный так же, как и ранее позиционировалась подложка шаблона, помещают заготовку таким образом, чтобы края заготовки совпали с контуром, нанесенным на шаблоне. Таким образом, достигается точное позиционирование заготовки, которое необходимо, чтобы нанести изображение на заготовку край в край. После этого изображение из файла загружается на компьютер станка УФ-печати, и заготовка, размещенная на шаблоне, запечатывается способом УФ-печати. При данном способе печатающая головка станка УФ-печати наносит чернила на запечатываемую заготовку и под воздействием ультрафиолета, излучаемого лампой, установленной возле печатающей головки, происходит химическая реакция, которая порождает матрицу структурообразующих материалов, при которой чернильная пленка преобразуется из жидкого состояния в твердое посредством реакции полимеризации.
Приведенный способ производства позволяет достичь заявленный технический результат, причем:
тиражируемость достигается тем, что файл с изображением может содержать в себе несколько идентичных копий изображений сразу, что позволяет запечатывать за один проход столько заготовок, сколько помещается на рабочем столе станка УФ-печати с повторением этого процесса необходимое количество раз;
обеспечение устойчивости изображения к воздействиям окружающей среды без потери художественно-изобразительных качеств идентификационного знака достигается тем, что чернильная пленка, созданная посредством реакции полимеризации, образует устойчивое твердое соединение, способное выдерживать воздействие окружающей среды;
значительное улучшение декоративного эффекта и новое эстетическое восприятие продукта достигается тем, что идентификационный знак выполнен в виде контура самого изображения и контур наносимого изображения совпадает с контуром идентификационного знака край в край;
низкая трудоемкость достигается тем, что в процессе производства не происходит использования труда человека в операциях переработки самих материалов, из которых изготавливается идентификационный знак.