金属凹版画的制作方法

本实用新型涉及金属材料制画领域，具体地涉及一种金属凹版画。

背景技术：

画是人类社会常见的一种艺术形式。通常人们都是在纸张上直接用画笔绘制图画。随着人类社会的不断发展，凹版画这种不同于传统绘画的艺术形式应运而生。目前，凹版画作为视觉艺术的一个重要门类，是绘画和印刷工艺相结合而产生的一种新的艺术形式。现代凹版画的概念主要是指由艺术家构思创作并且通过制版和印刷程序而产生的艺术作品，具体来说通常是指以刀或化学药品等在木、石、麻胶、铜及锌等平面的版面上，通过刻、刮、贴、画、腐蚀及感光制版等手段，造成版面的凹凸不平，或对油墨的吸收与排斥，或对油墨的漏印与封堵，通过机器或手工着色印刷，便能在纸上产生出丰富多彩的印痕肌理，这就是凹版画所具有的独特印刷美感，因此凹版画被人们认为具有极高的艺术价值，目前市面上的售卖价格往往也较高。画家利用各种印版经过加工创作便能制作出各种凹版画作品，达到不同于其他绘画形式的特殊效果。由于用作版面的金属材料与常见的纸张、丝绸等绘画材料相比，金属材料很容易弯曲折叠，因此越来越多的艺术家选择在金属材料上进行绘画，当版面选择为金属材料时，便可称之为金属凹版画。

综上所述，金属凹版画是艺术家在金属薄片上根据既定形状绘制线条状浮雕，由于金属(特别是贵金属)本身具有很高的反射率，所以线条状浮雕的金属凹版画对比直接印刷的金属画，带有强烈的金属折光效果，使得画面更加炫目，同时能够在山水、花鸟、动物、建筑等绘画风格上表现出逼真感和丰富的远近层次。当彩印的颜色准确的覆盖在突出的线条状浮雕上或线条状浮雕的间隙中时，精准定位的彩印能够使得画面既有金属折光效果，又呈线条状浮雕并具有丰富的颜色。但如果彩印不准确就会遮盖或偏离线条状浮雕，画面就会出现线条状浮雕被遮盖而失去折光效果或者线条状浮雕和彩印线条重叠产生重影等问题。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了克服现有技术中存在的问题，提供一种金属凹版画。

本实用新型的金属凹版画，包括金属薄片，所述金属薄片上覆盖有塑料薄膜，通过所述塑料薄膜表面上设置的热熔胶涂层使得所述塑料薄膜贴合在所述金属薄片上形成带塑料薄膜层的金属薄片，所述金属薄片上还设置有浮雕图案层。

优选的，所述浮雕图案层经压印及打印彩色油墨至金属薄片上形成。

优选的，所述金属薄片的厚度为3.5μm至100μm，浮雕图案层上的线条宽度为20μm至100μm，图文线条深度为20μm至100μm。

优选的，所述金属凹版画上还包括定位孔。

优选的，所述塑料薄膜的厚度为50μm至300μm，长度及宽度均比所述金属薄片长10mm至20mm。

优选的，所述塑料薄膜的长度与宽度与所述金属薄片一致。

优选的，所述金属薄片为银薄片、金薄片、铜薄片中的任意一种或几种的组合。

优选的，所述塑料薄膜为塑料、聚对苯二甲酸乙二醇酯或聚丙烯。

优选的，所述热熔胶涂层的材质为乙烯-醋酸乙烯酯共聚物(eva)、聚丙烯(pp)、聚醚砜树脂(pes)、聚酰胺(pa)或热塑性聚氨酯(tpu)。

本实用新型的有益效果在于，本实用新型的金属凹版画的画面既有金属折光效果，又呈线条状浮雕并具有丰富的颜色。

附图说明

图1为本实用新型一种实施方式的金属凹版画的制备流程示意图。

图2为本实用新型一种实施方式的塑封处理步骤的工作示意图。

图3为本实用新型一种实施方式的冲孔处理步骤的工作示意图。

图4为本实用新型另一种实施方式的冲孔处理步骤的工作示意图。

图5为本实用新型一种实施方式的冲孔步骤完成后金属薄片的结构示意图。

图6为本实用新型一种实施方式的压印模块组的结构示意图。

图7为本实用新型一种实施方式的压印步骤的工作示意图。

图8为本实用新型一种实施方式的压印步骤完成后金属薄片的结构示意图。

图9为本实用新型一种实施方式的落料步骤的工作示意图。

图10a为本实用新型一种实施方式的定位框示意图。

图10b为本实用新型图10a的局部放大图。

图11为本实用新型图10中定位框的安装结构示意图。

图12为本实用新型一种实施方式的金属薄片安放示意图。

图13为本实用新型一种实施方式的镀膜处理步骤的结构示意图。

图14为本实用新型一种实施方式的再塑封处理步骤的结构示意图。

图15为本实用新型一种实施方式的冲切步骤的工作示意图。

图16为本实用新型一种实施方式的成品金属凹版画的结构示意图。

附图标记说明

1、金属薄片2、硅油纸3、塑料薄膜4、塑封机

5、冲孔设备6、定位孔7、第一定位导柱

8、压印模具9、胶垫10、红钢纸板

11、第二定位导柱12、定位框13、光栅喷头。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

本实用新型中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词“上、下、左、右、前、后”通常是指参考附图所示方位的上、下、左、右、前、后。

如图1至图16所示，本实用新型的一种新的金属凹版画的制备方法，包括依序进行的塑封、冲孔及压印步骤，所述压印步骤后还包括落料及彩印步骤，具体来说，在预制备金属凹版画时，首先s1步骤为塑封，在塑封前，选取表面洁净的金属薄片1，如果所述金属薄片1表面存在杂质，杂质中的小颗粒等会吸附在所述金属薄片1上产生小凸起或者小凹坑等，这些小凸起或者小凹坑在后续制备金属凹版画时极易造成所述金属薄片1报废。因此，为了获取表面洁净无杂质的金属薄片1，在去除所述金属薄片1的杂质时一般可以采用带弱粘性的胶辊对所述金属薄片1的表面进行滚粘，或者采用气枪吹去所述金属薄片1上的杂物。优选的，在去除杂质前，还可以事先用辊子去除所述金属薄片1上的静电，由于所述金属薄片1的厚度往往很小，特别是采用金片制成的金属薄片1，由于金片很薄，因此在后续塑封的时候如果有静电存在，所述金片很容易和塑料薄膜3上的热熔胶涂层黏连，一旦粘连，所述金属薄片1就会成为废品，无法制备金属凹版画。去除静电时采用的辊子材质可以选择弹性和压力比较适中的硅胶辊，这样不会造成所述金属薄片1的损坏。在去除完静电后，清理所述金属薄片1表面的杂质，制备时，选取的金属薄片1可以为银薄片、金薄片或铜薄片等金属薄片中的任意一种或几种材料的组合。选取的金属薄片1的厚度为3.5μm至100μm。优选的，选取的金属薄片1的厚度为3.5μm至15μm。其中，金属薄片为金薄片时，金薄片的厚度常用3.5μm至10μm；金属薄片为银薄片时，银薄片的厚度常用7μm至15μm。将去除杂质后的金属薄片1平铺放置在一张硅油纸2上，所述硅油纸2可以采用市售的硅油纸，所述硅油纸2的厚度一般为100μm至150μm。更进一步地说，因所述金属薄片1的金属特性且金属薄片1的厚度很薄，所以所述金属薄片1自身几乎没有强度，如果直接在所述金属薄片1上进行加工极易造成所述金属薄片1碎裂或者产生严重的褶皱，因塑料材料和热熔胶亲和性好，同时塑料材料本身亦具有一定的弹性，强度较好不易破损且较为平整，因此在所述金属薄片1的另一面上还覆盖有一层塑料薄膜3，优选的，所述塑料薄膜3为透明材质，所述金属薄片1放置在所述塑料薄膜3和所述硅油纸2之间相对居中的位置，所述硅油纸2和所述塑料薄膜3完全覆盖所述金属薄片1，优选的，所述塑料薄膜3的另一侧还可以在放置所述硅油纸2，所述塑料薄膜3上设置有一层热熔胶涂层，将所述金属薄片1、所述硅油纸2与所述塑料薄膜3一同放入塑封机4中，经过所述塑封机4的高温热压处理使得热熔胶涂层产生粘性以使所述塑料薄膜3与所述金属薄片1贴合，形成带塑料薄膜的金属薄片，所述带塑料薄膜的金属薄片一面为带塑料薄膜面，另一面为金属面。一般来讲，所述塑封机4的热压温度设置为120℃至180℃之间，优选地，热压温度设置为150℃至170℃之间。另外，所述硅油纸2的尺寸略大于所述塑料薄膜3的尺寸，在塑封过程中，所述硅油纸2可以用于保持所述金属薄片1的平整，在塑封步骤完成后，方便所述金属薄片1与所述塑封机4的辊轮分离，避免热熔胶涂层受热融化后产生的热熔胶粘连在所述塑封机4的辊轮上的现象。

其中，所述塑料薄膜3的材质可以采用pet(聚对苯二甲酸乙二醇酯)或者pp(聚丙烯)等材料中的一种或多种混合组合。所述塑料薄膜3的厚度为50μm至300μm，长度及宽度均比所述金属薄片1长10mm至20mm。所述热熔胶涂层中的热熔胶材质可以采用eva(乙烯-醋酸乙烯酯共聚物)、pp(聚丙烯)、pes(聚醚砜树脂)、pa(聚酰胺)或tpu(热塑性聚氨酯)等。

之后，将带塑料薄膜的金属薄片平放放置在冲孔设备5上，所述冲孔设备5可以采用市售公知的冲床机，将带塑料薄膜的金属薄片的四周边缘与所述冲孔设备5的下模具上的对位框线对齐以保证带塑料薄膜的金属薄片在所述冲孔设备5上摆正。启动所述冲孔设备5的冲压行程，所述冲孔设备5的上模具向下直线运动，此时上模具的顶针与所述冲孔设备5的下模具上的刀口同时作用在带塑料薄膜的金属薄片上，产生纵向剪切力，以在带塑料薄膜的金属薄片表面留下多个定位孔6，所述定位孔6最终可以选择冲孔在所述金属薄片1上，也可以选择冲孔在所述金属薄片1外周围的塑料薄膜3上，所述定位孔6的形状不限于圆形，此时完成s2步骤。特别要说明的是，在冲孔步骤时，根据实际生产需要，所述定位孔6可以选择冲孔在带塑料薄膜的金属薄片的所述金属薄片1上，也可以选择冲孔在带塑料薄膜的金属薄片的所述塑料薄膜3上，但一般选择为冲孔在所述塑料薄膜3上，因为选择冲孔在所述金属薄片1上时，被冲孔过的所述金属薄片1其四周会被后续落料步骤裁剪去掉，造成所述金属薄片1的浪费。所述冲孔设备5中用于冲孔部分的材料可以采用45号钢等模具钢中的一种或多种组合。之后按照设计图纸经过cnc精雕加工、车床加工、铣床加工等工序成型。

其中，需要说明的是，所述定位孔6的位置设置需有如下要求：如制备完成后的成品金属凹版画的长边长度大于25厘米的，s1步骤中所述定位孔则6放置在长边外侧，距离长边最短距离为10mm至12mm，距离短边最短距离为2mm至3mm；如长边长度不大于25厘米的，s1步骤中所述定位孔6则放置在短边外侧，距离短边最短距离为10mm至12mm，距离长边最短距离为2mm至3mm。上述所述定位孔6的位置设置采用上述要求能够减少所述金属薄片1从所述冲孔设备5上脱离而产生变形损坏的风险。下文中各定位导柱的位置设置要求与所述定位孔6的位置设置要求及原理同理。需要进一步说明的是，目前金属凹版画在进行后续压印步骤时，所述金属薄片1往往在压印过程中因金属具有较好的延展性而使所述金属薄片1延展而产生严重变形，一旦变形所述金属薄片1就将离开原来设置的位置，造成后续彩印颜色时定位不准确，发明人经过不断努力，在之前金属凹版画制备领域均没有预先设置定位孔方法的情况下，确定了所述定位孔6的设置方法，使得所述金属薄片1在压印过程中不会因为金属的延展性原因而产生严重的变形从而远离设置位置。

之后，进入压印步骤，压印模具上设置有第一定位导柱7，将s2步骤完成后的金属薄片放置在压印模具8上，所述定位孔6穿过压印模具8上预装好的所述第一定位导柱7以保证金属薄片与压印模具的相对位置固定，所述第一定位导柱7在压印模具8上固定的方式可以采用现有技术中的固定方式，如胶粘的方式贴合到压印模具8相应位置处。金属薄片的金属面与压印模具8上的图案面相贴合，优选的，所述第一定位导柱7的材料可以采用钢等材料，所述第一定位导柱7的形状不限于圆柱体、长方体或立方体等，能够使所述定位孔6穿过并起到定位作用即可。所述第一定位导柱7的厚度为1mm至4mm，直径为4至8mm。优选地，所述第一定位导柱7的厚度为2mm至3mm，直径为5mm至7mm。之后在金属薄片的带塑料薄膜面上依次由下至上放置能够完全覆盖所述压印模具8的胶垫9及红钢纸板10，形成压印模块组。优选的，红钢纸板10设置两层效果最佳。所述胶垫9采用软质胶垫，即压印模块组由上至下依次为红钢纸板10、红钢纸板10、软质胶垫9、金属薄片、压印模具8。其中，红钢纸板10可以采用市售红钢纸板，尺寸略大于金属薄片，软质胶垫为一般印刷用橡胶板，尺寸略大于金属薄片。因金属薄片的厚度很薄，软质胶垫及红钢纸板10的作用在于能够使金属薄片在压印步骤时的承压受力更加均匀，避免后续压印步骤时压印模具8与压印设备硬接触，造成金属薄片损坏，另一方面，如红钢纸板10设置太多层反而会造成压印模块组弹性太强，从而在后续压印步骤时使得金属薄片上的图案变形。此外，通过软质胶垫承压时金属薄片会发生微量范性形变，使金属薄片压印出的浮雕图案更加清晰且有层次。所述压印模具8的材质可以为a3铁板、201不锈钢、304不锈钢或316不锈钢等模具材料中的任意一种或几种的组合。所述压印模具8的厚度为0.5mm至5mm，优选的，所述压印模具8的厚度为0.8mm至3mm。

将上述放置好的压印模块组放置在压印设备上，压印设备可以采用市售的油压机，将压印模块组放置在油压机的承压工作平台上，控制油压机的工作压力为1000至3000kgf/c㎡，油压机的运行速度不高于80mm/s，油压机的行程不低于120mm，热压温度为150℃至400℃，在此条件下对压印模块组进行油压。通过油压的压力作用挤压金属薄片，使得图案在金属薄片上凸出一定的高度，以将所述压印模具8上的图案转印到所述金属面上，形成带图案的金属薄片。所述压印模具8上的图案可以是预先通过雕刻法形成，雕刻法可以采用现有技术中激光雕刻法或化学腐蚀法等方法。所述图案由各种疏密相间的线条组成，雕刻线条的深度可以达到30μm至90μm。优选的，雕刻线条的深度为40μm至80μm。

之后，进入落料步骤，将完成压印处理的带图案的金属薄片的塑料薄膜面与落料设备的下模具平台贴合，落料设备可以采用市售的落料设备。将金属薄片上的所述定位孔6穿过落料设备下模具平台上相应位置预装好的第二定位导柱11以保证金属薄片与落料设备下模具平台相对位置的固定。经由落料设备的冲压行程，落料设备的上模具向下直线运动。落料设备的上模具平台与下模具平台的模具刀口同时作用于金属薄片上产生纵向剪切力，将金属薄片多余的边料冲切分离，最终得到一个固定尺寸的金属薄片，完成对金属薄片的落料处理，通过上述方法能够保证得到大小尺寸一致的金属薄片。优选的，所述落料设备的上、下模具的材料可以采用45号钢等模具钢中一种或多种的组合。按照设计图纸经过cnc精雕加工、车床加工、铣床加工等工序成型。

最后，进入彩印步骤，将彩色油墨直接打印到带图案的金属薄片的金属面上，完成金属凹版画的制备，采用上述制备方法制备的金属凹版画能够呈现较高的艺术效果。当然，根据实际的生产需要，落料及彩印步骤可以调换顺序。

另外，在彩印步骤时，还可以包括定位框安装步骤和打印油墨步骤。具体来说，首先通过cnc精雕调整设计尺寸以加工定位框12，将所述定位框12下侧若干个脚柱固定在打印设备上，固定方法可以采用现有的固定方法，如将所述定位框12下侧若干个脚柱插进打印设备工作平台上对应的吸风孔进行固定。打印设备可以采用现有市售的打印设备，如uv彩印机。将所述定位框12固定在打印设备的工作平台对应的吸风孔上，按照定位框排版逐个安装好所述定位框12后，优选的，相邻的所述定位框12的间距设置为1至2mm，这样可以保证所述定位框12安装完整。之后将带图案的金属薄片按图案统一方向放置在所述定位框12内。开启打印设备的吸风机，打印设备的工作平台下侧管道内的空气被抽离且工作平台产生负压，所述定位框12与带图案的金属薄片被其下侧若干吸风孔牢牢吸合在打印设备的工作平台上。之后调整打印设备上的光栅喷头13与所述定位框12之间的相对高度，最后在带图案的金属薄片的金属面上打印油墨。

更进一步地说，所述uv彩印机可以为市售uv平板彩印机，所述光栅喷头13与所述金属面的距离为0.5mm至1mm。设定该距离的效果在于可以使两者始终保持相对固定的高度，有效避免了所述光栅喷头13在作业过程中与所述定位框12及所述金属面发生碰撞的风险，同时也避免了由于所述光栅喷头13设置的高度过高，造成作业过程中油墨喷散导致画面虚化。油墨经过所述光栅喷头13打印到金属薄片的金属面上相应的位置，形成彩色油墨线条，彩色油墨线条与压印线条的位置一一对应，优选的，打印油墨后的彩色图案线条与金属薄片压印步骤后的图案线条位置偏差低于100μm，在这个偏差下，油墨会打印至压印图案线条的正上方或打印至压印图案的间隙中，使得最终制得的金属凹版画效果最好，既没有重影出现，线条状浮雕亦不会被遮盖还能够具有折光效果。另外，彩印步骤时，制作所述定位框12时，所述定位框12的材质可以采用铝、铝合金、锌或锌合金等的一种或多种的组合。所述定位框12的内框尺寸与经落料处理后金属薄片的打印介质的尺寸相匹配，比落料完成的打印介质外尺寸每边各大5μm至10μm，所述定位框12的内框厚度为0.20mm至0.40mm。定位框脚柱的直径为1.0mm至1.8mm，高度为1mm至1.5mm。所述定位框12内侧的四个顶角为圆弧，圆心位于四个顶角，直径为1mm至1.5mm，该圆弧顶角的设置可以有效避免在作业过程中对金属薄片造成损伤。所述定位框12由cnc精雕等加工形式成型。

更进一步地说，彩印步骤后，依据金属薄片的物化性质不同，后续制备金属凹版画的步骤还可以选择如下路线：

如保护要求高，可以采取镀膜保护、再塑封保护、冲切处理以完成金属凹版画的制备；

如保护要求一般，可以采取镀膜保护、冲切处理以完成金属凹版画的制备；

如保护要求低，可以采取再塑封保护、冲切处理以完成金属凹版画的制备。

具体制备路线为下列制作环节的按需组合：

镀膜处理：将上述完成彩印步骤后的金属薄片浸泡在金属保护剂水溶液中，在金属薄片表面形成一层保护膜以完成镀膜处理。金属薄片浸泡金属保护剂水溶液后用去离子水冲洗干净并晾干。优选的，所述金属保护剂为特制保护剂。金属保护剂水溶液溶剂浓度为5至15v/v％，在水浴槽内保温温度为45至60℃，金属薄片浸泡时长为0.5至2min。优选地，金属保护剂水溶液溶剂浓度为7至12v/v％，保温温度为50至55℃，浸泡时长为0.5至1min。

再塑封处理：再塑封处理时，可以采用两种方法。一种方法为，将彩印步骤后的金属薄片平铺在一张硅油纸上。金属薄片的另一侧铺设表面具有热熔胶涂层塑料薄膜，优选的，所述塑料薄膜为透明材质，经过塑封机的高温热压处理使得热熔胶图层产生粘性，塑料薄片与金属薄片贴合。塑封机的热压温度设置为120至180℃，优选的，热压温度设置为150至170℃。另一种方法为，将彩印步骤后的金属薄片放置于两张塑料薄膜之间，其中一张塑料薄膜表面不具有热熔胶涂层，另一张塑料薄膜表面具有热熔胶涂层且尺寸较表面不具有热熔胶涂层的塑料薄膜大。上述两种再塑封方法的区别在于，采用第一种方法能够使塑料薄片与金属薄片形成完全贴合，第二种方法能够使塑料薄片与金属薄片贴合但形成不完全贴合，采用两种不同的再塑封方法可以用于制备透明度或者折射度不同的金属凹版画。

所述塑料薄膜的材质可以采用pet(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、pp(聚丙烯)等薄膜中的一种或多种的组合。所述薄膜厚度为50至300μm，长度及宽度均比金属薄片长10至20mm。所述热熔胶材质为eva(乙烯-醋酸乙烯酯共聚物)、pp(聚丙烯)、pes(聚醚砜树脂)、pa(聚酰胺)、tpu(热塑性聚氨酯)等。所述硅油纸为市售一般硅油纸，厚度一般为100至150μm，尺寸略大于塑料薄膜，可以保持金属薄片保持平整，方便金属薄片与塑封机分离，避免热熔胶粘连。

冲切处理：将完成再塑封处理后的金属薄片平放在冲床机器的冲切下模具上，将金属薄片与下模具对位框线对齐摆正。经由冲床机器的冲压行程，冲切上模具向下直线运动。冲切上模具与下模具的冲切孔刀口同时作用于金属薄片上产生剪切力，将金属薄片冲切成固定大小的尺寸，完成对金属薄片的冲切处理。

所述冲切模具的材料采用45号钢等模具钢中一种或多种的组合。按照设计图纸经过cnc精雕加工、车床加工、铣床加工等工序成型。

经由上述多种处理方式的组合加工，既完成金属凹版画的制备。

综上所述，通过本实用新型制备出的金属凹版画，能够使彩印的颜色准确的覆盖在突出的线条状浮雕上或线条状浮雕的间隙中，精准定位的彩印使得金属凹版画的画面既有金属折光效果，又呈线条状浮雕并具有丰富的颜色。

以上结合附图详细描述了本实用新型的优选实施方式，但是，本实用新型并不限于此。在本实用新型的技术构思范围内，可以对本实用新型的技术方案进行多种简单变型，包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本实用新型对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本实用新型所公开的内容，均属于本实用新型的保护范围。

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