導(dǎo)向標(biāo)識(shí)系統(tǒng)及其設(shè)計(jì)與工藝

Date:2018/9/28 16:35:43

標(biāo)識(shí)系統(tǒng)的制作工藝雖然有著與其它銘牌工藝的共性,可以把制作其它銘牌的工藝方法移植到標(biāo)識(shí)系統(tǒng)中加以運(yùn)用,但標(biāo)識(shí)系統(tǒng)也有它的特殊性,特別在表面處理和圖文制作方面更顯得突出。
1、工藝流程與解析
按一般的情況標(biāo)識(shí)系統(tǒng)的制作過程大致如下:
(詳見《中國標(biāo)識(shí)》05年3期)

作業(yè)準(zhǔn)備:
(1)效果圖
效果圖是設(shè)計(jì)內(nèi)容的一部分,它有著確定布局、奠定色彩、核對(duì)內(nèi)容、調(diào)整結(jié)構(gòu)的作用,可以在整個(gè)系統(tǒng)中反映出視覺的效果。同時(shí),有了效果圖,還可以把圖中標(biāo)識(shí)的內(nèi)容加以細(xì)化,把相同色彩的文字與符號(hào)能合拼的合拼,能分拆的分拆,這有利于把制版的數(shù)量減到最少。

效果圖是指導(dǎo)加工的依據(jù),整個(gè)系統(tǒng)需要哪幾種規(guī)格的型材、每種型材尺寸和用量多少、組合關(guān)系如何等相關(guān)問題,基本都能反映清楚。同時(shí),效果圖也是對(duì)現(xiàn)場(chǎng)核對(duì)、成品驗(yàn)收的重要依據(jù)。效果圖上應(yīng)標(biāo)注出型材型號(hào)、規(guī)格、尺寸關(guān)系、圖文、色彩等相關(guān)內(nèi)容,按比例繪制。它可采用電腦作出平面設(shè)計(jì)后通過噴墨打印制成。

(2)材料準(zhǔn)備
有了效果圖的內(nèi)容,就可確定所需型材的規(guī)格、品種、尺寸、數(shù)量,有利于做好制作前的準(zhǔn)備工作。同時(shí)也該對(duì)所需的裝配附件、配件作好準(zhǔn)備。
(3)下料
按圖紙的尺寸下料。鋁型材的下料與切割,有專用的設(shè)備和工具。下料時(shí)應(yīng)注意裝配的關(guān)系,對(duì)有翻邊、折彎、疊合等要求的部位,應(yīng)充分考慮到下料的余量。
因標(biāo)識(shí)系統(tǒng)制作過程的特殊性,現(xiàn)將工藝過程中的氧化處理、表面涂覆、圖文制作、組合安裝單獨(dú)列出。
2、氧化處理
作為標(biāo)識(shí)使用的鋁型材,對(duì)其表面有兩方面的要求,一是要滿足戶外環(huán)境下的使用,要求它有較好的防護(hù)性能;二是標(biāo)識(shí)在很多情況下需要與油漆配伍,以豐富標(biāo)識(shí)的色彩起到裝飾與防護(hù)的作用。
無論是直接使用或者是作為油漆的底層,標(biāo)識(shí)的鋁型材都需要進(jìn)行氧化處理。
鋁型材的氧化處理可分為化學(xué)氧化和陽極氧化兩大類。
(1)化學(xué)氧化
化學(xué)氧化處理是鋁與處理液發(fā)生化學(xué)反應(yīng),在金屬表面生成不溶性的氧化膜的一種處理方法。化學(xué)氧化具有操作簡便,不用電能、成本低廉、處理時(shí)間短、生產(chǎn)效率高的特點(diǎn),特別適用于幾何形狀復(fù)雜的型材,對(duì)深槽窄縫,只要處理液能到之處,都能得到氧化的膜層。
化學(xué)氧化膜的膜層厚度一般在0.5~4μm,雖然它不及陽極氧化膜的厚度,表面的硬度也較低,但是化學(xué)氧化膜能導(dǎo)電,可適用于電泳涂裝,同時(shí)它的孔隙率大,更適于作為油漆的底層,提高與油漆的結(jié)合牢度。
化學(xué)氧化處理的處理方法有多種,處理液的配方也較多,下面列示兩種典型的配方:
配方一:(百分比)
碳酸納 (Na2Cu3) 2~5
鉻酸納 (Na2Cro4) 0.7~2.5
時(shí)間 5~15min
溫度 90~100℃
封閉:水玻璃 1~2% 水溶液 15min/90℃

配方二:(百分比)
正磷酸 (H3po4)
氟化納 (NaF)
三氧化鉻 (Cro3)
溫度
時(shí)間
封閉處理

(2)陽極氧化
以鋁制工件為陽極,以鉛或鋁作為陰極,通常采用硫酸法。陽極氧化膜的生成,是由兩種不同的化學(xué)反應(yīng)同時(shí)進(jìn)行的結(jié)果。一種是電化學(xué)反應(yīng),鋁與陽極析出的氧作用生成Al2o3;另一種是化學(xué)反應(yīng),即電解時(shí)對(duì)Al2o3不斷地溶解,只有當(dāng)生成速度大于溶解速度時(shí),氧化膜才能順利地增長并積累(生長)成一定的厚度。
陽極氧化膜也可以用作涂漆的底層,但在絕大多數(shù)的情況下,是利用陽極氧化膜的防護(hù)性而使鋁材陽極氧化,封閉處理后而直接使用。
關(guān)于陽極氧化的過程以及鋁材表面的裝飾性處理,參見第五章中的有關(guān)介紹。由于鋁型材的陽極氧化,多數(shù)是采用硫酸法單一的處理方法,現(xiàn)就鋁材在硫酸法陽極氧化過程常見的缺陷、產(chǎn)生的原因及其消除的方法列表于4:

表4 硫酸陽極氧化常見缺陷、產(chǎn)生原因及消除方法
缺陷現(xiàn)象 產(chǎn)生原因及消除方法
零件局部灼傷 零件與陰極接觸發(fā)生短路;零件彼此之間接觸
零件與夾具接觸處灼傷 夾具上的氧化膜沒有腐蝕掉;零件與夾具接觸不良
白霜 溶液溫度過高,應(yīng)降溫并加強(qiáng)攪拌;氧化時(shí)間過長;陽極電流密度高;裸鋁件與包鋁件同槽氧化
氧化膜帶紅色斑點(diǎn)或有流痕 導(dǎo)電桿與夾具接觸不良;銅沉積在鋁表面上;通電后,不導(dǎo)電,或較長時(shí)間不導(dǎo)電,后又導(dǎo)電
氧化膜有網(wǎng)狀或條狀花紋 化學(xué)除油后沒有出光;應(yīng)加強(qiáng)陽極氧化前的清洗
氧化膜無光澤 零件浸在陽極氧化槽中長時(shí)間不通電,陽極氧化過程中斷電又通電;硫酸濃度低
氧化膜有黑斑點(diǎn)或黑條紋 溶液有懸浮雜質(zhì);零件上有油末除凈;溶液中鐵或銅雜質(zhì)太多;封孔前沒有清洗干凈
氧化膜局部表面腐蝕 氧化后沒有清洗干凈;焊縫處和深凹處的溶液沒有清洗干凈;封孔前氧化溶液沒有清洗干凈
膜表面有白色痕跡 硫酸濃度過高,需要沖淡溶液,陽極電流密度太大
膜層表面呈五彩薄膜 溫度太高;硫酸濃度太低;陽極電流密度太小
氧化膜發(fā)脆或裂開 陽極電流密度太大;溫度太低
氧化膜上有黑斑 溫度超過30℃ 
3、表面涂覆
在標(biāo)識(shí)制作過程中,鋁型材在絕大多數(shù)的情況下需要作表面涂覆,其目的主要是造就標(biāo)識(shí)的色彩,同時(shí)也提高了鋁材的防護(hù)性能。
表面涂覆的方式很多,如油漆噴涂、粉末噴涂、電泳等,其中采用油漆噴涂是標(biāo)識(shí)表面涂覆的主要方式。
油漆噴涂的漆種很多,其性能與用途也各有特點(diǎn),現(xiàn)將在標(biāo)識(shí)產(chǎn)品上的常用漆種介紹如下:
(1)醇酸漆
醇酸漆是最早使用的合成樹脂漆,用途相當(dāng)廣泛,又能制成清漆和各色磁漆,是一類用途廣泛的通用漆。它是一種以醇酸樹脂為主要成膜物質(zhì)的涂料。在室溫下被空氣中的氧,氧化結(jié)膜而干燥,它的溶劑為苯類(甲苯、二甲苯、三甲苯)等,或松節(jié)油,或200號(hào)溶劑汽油。
優(yōu)點(diǎn):漆膜柔韌,附著力強(qiáng),耐磨;耐候性好,不易老化,光澤持久;抗礦物油與醇類溶劑性好;可與其他多種樹脂合用,從而改善其性能;使用原料簡單。
缺點(diǎn):干結(jié)成膜較快,但干透時(shí)間較長;耐水性低,不耐堿;防濕熱、防鹽霧、防霉菌性能差。
(2)酚醛漆
酚醛漆成本較低,且具有一定的特性,雖然為一類低級(jí)的涂料,但目前在使用中仍占一定的比例。酚醛漆是以酚醛樹脂或改性酚醛樹脂為主要樹脂的漆。在室溫下與氧發(fā)生氧化聚合成膜。溶劑為二甲苯、松節(jié)油或200號(hào)溶劑汽油。
優(yōu)點(diǎn):硬度較高,光澤好,快干,耐水,耐酸堿,緣絕性好,成本低,與其他樹脂合用,可改善其他樹脂漆的硬度、耐磨性、耐潮性、抗蝕性及光澤。
缺點(diǎn):顏色較深,易泛黃。
(3)硝基漆
硝基漆又稱硝化纖維素漆,是一種揮發(fā)型涂料,由于漆中溶劑揮發(fā)而干燥成膜。常用溶劑為香蕉水(南方稱天那水),也有采用醋酸丁脂:乙醇:丁醇:甲苯=50:10:10:20的混合稀釋劑。
優(yōu)點(diǎn):干燥快,光澤好,耐磨,可打磨整飾,可采用多種施工方法。
缺點(diǎn):固體組分少,溶劑含量高,需噴涂多次;溶劑消耗量大,且污染環(huán)境,有強(qiáng)烈的氣味,對(duì)人體有害;耐水性,耐久性、耐化學(xué)品性及耐溶劑性不高,價(jià)格略高。
(4)氨基漆
氨基漆是目前使用最廣泛的工業(yè)用漆,是熱固性的,所以又稱氨基烘漆。主要成膜物為氨基樹脂和醇酸樹脂。溶劑采用丁醇:二甲苯=1:4或1:3或3:7。
優(yōu)點(diǎn):色淺、外觀豐滿,光澤高;漆膜堅(jiān)韌,附著力強(qiáng),耐候性好,抗粉化與龜裂;有一定的耐水、耐油與耐磨性。
缺點(diǎn):需烘烤,烘烤溫度需120℃,時(shí)間需1小時(shí)左右。
在銘牌標(biāo)識(shí)的實(shí)踐中,也常采用硝基與胺基相互調(diào)配的混合漆,以達(dá)到優(yōu)缺點(diǎn)的互補(bǔ)。混合漆的配比為硝基噴漆與335胺基烘漆按3:1的比例調(diào)配,以醋酸丁脂為稀釋劑,噴后在70~80℃溫度下烘烤40~70分鐘。
(5)丙烯酸漆
丙烯酸漆是一種較新型的優(yōu)良裝飾性漆,具有耐寒、耐候及在較高溫度下不泛黃等優(yōu)點(diǎn)。它是由甲基丙烯酸酯與丙烯酸酯的共聚樹脂制成,是目前發(fā)展最為迅速的合成樹脂涂料之一。主要成膜物質(zhì)為丙烯酸樹脂,還含少量的輔助成膜物質(zhì)三聚氰胺甲醛樹脂和增韌劑(苯二甲酸二丁脂與磷酸三甲酚酯)。
丙烯酸漆適于我國東南沿海及溫?zé)岬貐^(qū)應(yīng)用,是鋁材與鋁制零部件中應(yīng)用最廣的一種涂料。溶劑一般采用脂、酮、苯類,或采用X-5稀釋劑。
優(yōu)點(diǎn):色澤好,保色、保光、耐熱性好;耐化學(xué)性能高;“三防”性能優(yōu)秀;長期貯存不變質(zhì)。
缺點(diǎn):成本較高;易粉化,耐候性較差;熱塑性丙烯酸漆的耐溶劑性和耐汽油性低。
(6)聚氨酯漆
聚氨酯漆是聚氨基甲酸酯漆的簡稱,是以多異氰酸酯和多羥基化合物反應(yīng)而制得的含有氨基甲酸酯鏈節(jié)的高分子化合物,也是一種新型的油漆。聚氨酯漆是多組分漆。為了改善流平性,可添加2~5%醋酸丁酸纖維素流平劑。配好的漆最好在4h內(nèi)用完。稀釋劑和溶劑:無水二甲苯,醋酸丁酯混合液或加少量環(huán)己酮;二甲苯:醋酸丁酯=1:1,或二甲苯: 醋酸丁酯:環(huán)己酮=4:4:2。
優(yōu)點(diǎn):漆膜堅(jiān)硬,耐磨性特強(qiáng),耐候性高;附著力強(qiáng);耐化學(xué)腐蝕性強(qiáng),耐酸,耐堿,耐鹽霧,耐水,耐溶劑,耐油等;耐熱性好,柔軟而富彈性,光亮豐滿,裝飾性好,適合在高溫、高濕條件下使用。
缺點(diǎn):施工時(shí)應(yīng)加強(qiáng)通風(fēng),注意防護(hù),價(jià)格稍貴。
(7)環(huán)氧漆
環(huán)氧漆是一種優(yōu)良的防腐蝕涂料,最適用于高防護(hù)性能標(biāo)識(shí),作為面漆的底層。常用稀釋劑為二甲苯:正丁醇=7:3。
優(yōu)點(diǎn):抗化學(xué)藥品和耐堿性優(yōu)秀;附著力強(qiáng);性能穩(wěn)定,保色性較好;熱穩(wěn)定性高;收縮性小。
缺點(diǎn):耐候性低,易粉化,失光,漆膜豐滿度不好;耐水性差;系雙組分漆,使用不便。
以上為幾種適用于鋁型材表面常用的一些漆種。由于標(biāo)識(shí)的應(yīng)用面廣,有室內(nèi)使用,也有戶外使用。特別是戶外使用的標(biāo)識(shí),我國幅域廣大,南北溫差、氣候環(huán)境差異較大,戶外標(biāo)識(shí)的防護(hù)應(yīng)作為標(biāo)識(shí)表面涂覆的重要方面,認(rèn)真對(duì)待。
以上常用的漆種,各有各的特點(diǎn),應(yīng)根據(jù)標(biāo)識(shí)的具體使用條件和特點(diǎn)加以選擇。
無論是室內(nèi)或戶外,標(biāo)識(shí)漆面的底層都必需做氧化處理,這一點(diǎn)在“水牌”方面更應(yīng)注意,因“水牌”的型材在鋁型材廠一般未做氧化處理。鑒別有無陽極氧化膜層的方法很簡便,可采用銳器試劃表面,經(jīng)過陽極氧化的表面硬度高,劃傷時(shí)會(huì)發(fā)出輕脆的聲響,未經(jīng)陽極氧化的表面輕輕一劃就有痕印。化學(xué)氧化的表面比較松軟,因它只作為油漆底層的防護(hù),而且基本上是由用戶單位加工,不存在鑒別。
來源:中國建筑標(biāo)識(shí)網(wǎng)