本發(fā)明涉及一種浮雕金屬工藝品的生產(chǎn)工藝，尤其涉及一種表面附有黃金層的浮雕金屬工藝品的生產(chǎn)工藝。

背景技術(shù)：

浮雕金屬工藝品是一種具有浮雕圖案立體效果的金屬工藝品，隨著生活水平的提高，表面附有黃金層的浮雕金屬工藝品越來(lái)越受到消費(fèi)者喜愛(ài)，但如何將黃金層牢固地附著于工藝品表面一直是一個(gè)比較困難的問(wèn)題。

將黃金層牢固地附著于工藝品表面的現(xiàn)有技術(shù)有兩種，一種是已有2500多年歷史的鎏金（也稱火鍍金工藝），是將黃金層附著包裹在器具上（金屬工藝品等）的裝飾工藝；另一種是化學(xué)鍍金工藝。

鎏金是將黃金材料與汞（水銀）按1:6比例混合加熱至600-800度，與汞發(fā)生反應(yīng)，化學(xué)上稱為齊化現(xiàn)象；生成的金汞齊泥狀混合物，手工操作涂抹在其他材料金屬工藝品等器具上。這種工藝的缺陷是手工涂抹金泥使金層厚薄不均；用火加熱揮發(fā)析出汞，金層表面會(huì)留下氣孔，影響金層表面質(zhì)量；用頭發(fā)制成發(fā)栓，蘸硝酸按壓金層，附著力差，金層容易脫落。

化學(xué)鍍金工藝的缺陷是鍍金工藝品需要光亮度，其鍍層很薄，容易擦拭脫落；若加長(zhǎng)時(shí)間鍍金，雖然表面鍍層厚度會(huì)增加，但表面亮度不夠，也不符合使用需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的就在于為了解決上述問(wèn)題而提供一種厚度薄、厚度均勻且附著牢固的表面附有黃金層的浮雕金屬工藝品的生產(chǎn)工藝。

本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的：

一種表面附有黃金層的浮雕金屬工藝品的生產(chǎn)工藝，所述浮雕金屬工藝品的表面包括光面和砂面，所述生產(chǎn)工藝包括以下步驟；

（1）制作模具半成品和電極：模具半成品包括用于制作浮雕金屬工藝品基體的模具半成品和用于制作黃金附著層的模具半成品；電極上雕刻有與所述浮雕金屬工藝品的砂面一致的圖案，電極用于在下述步驟（3）中與電火花成型機(jī)配合使用以加工模具的砂面；

（2）對(duì)兩套模具半成品進(jìn)行淬火處理；

（3）在兩套模具半成品上與所述浮雕金屬工藝品的砂面對(duì)應(yīng)的位置，使用電極配合電火花成型機(jī)進(jìn)行砂面加工，完成砂面加工后得到用于制作浮雕金屬工藝品基體的模具和用于制作黃金附著層的模具；

（4）將浮雕金屬工藝品采用的金屬和黃金在不同的軋片機(jī)上分別碾壓成片；

（5）利用油壓機(jī)和用于制作浮雕金屬工藝品基體的模具將片狀金屬壓制成型，得到具有砂面和光面的浮雕金屬工藝品基體；利用油壓機(jī)和用于制作黃金附著層的模具將片狀黃金壓制成型，得到具有砂面和光面的黃金附著層；

（6）利用油壓機(jī)將黃金附著層壓制在浮雕金屬工藝品基體的表面并使二者的砂面和光面對(duì)應(yīng)貼合，利用砂面的凹凸結(jié)構(gòu)使二者牢固地粘貼在一起；

（7）清理黃金附著層的邊緣，得到表面附有黃金層的浮雕金屬工藝品。

作為優(yōu)選，所述模具為鋼模具，所述電極為銅電極，所述步驟（1）的模具為未淬火的鋼模具。

優(yōu)選地，所述步驟（2）中，對(duì)淬火后的模具半成品的光面進(jìn)行第一次拋光；所述步驟（3）中，對(duì)加工完砂面的模具的光面進(jìn)行第二次拋光；然后對(duì)模具的上弧面采用氣動(dòng)拋光機(jī)裝夾不同形狀的羊毛氈輪拋光。

更優(yōu)選地，第一次拋光時(shí)，先用240號(hào)油石粗拋，隨后用320號(hào)、400號(hào)、600號(hào)、800號(hào)油石逐步拋光；第二次拋光時(shí)，用1500號(hào)油石拋光。

作為優(yōu)選，所述步驟（5）中，將用于制作黃金附著層的模具安裝在小噸位的油壓機(jī)上，分二至三次油壓，油壓機(jī)噸位由50噸-100噸由小到大調(diào)整，第一次油壓不將工藝品圖案全部壓制清晰，以免片狀黃金在壓力作用下冷硬化而發(fā)生裂紋、豁口、沙眼，將第一次油壓的黃金半成品在電陶爐上回火一次，回火后再進(jìn)行第二次油壓成型，如果需要再進(jìn)行第二次回火和第三次油壓成型，直到工藝品圖案清晰，再次回火完成黃金附著層的油壓成型加工。

作為優(yōu)選，所述步驟（5）中，將用于制作浮雕金屬工藝品基體的模具安裝在油壓機(jī)上，對(duì)于長(zhǎng)寬面積在6000-7000mm²的工藝品，選擇500噸油壓機(jī)進(jìn)行冷擠壓，其它尺寸的工藝品參照此標(biāo)準(zhǔn)；根據(jù)工藝品浮雕圖案的深與淺，調(diào)整油壓機(jī)上的壓力，對(duì)于浮雕深度為0.8mm、金屬片厚度為3mm的浮雕工藝品，調(diào)整油壓機(jī)的壓力為450噸，其它尺寸的工藝品參照此標(biāo)準(zhǔn)；如油壓后出現(xiàn)圖案不清晰的情況，則將其進(jìn)行回火處理后再第二次油壓成型，直至圖案清晰。

作為優(yōu)選，所述浮雕金屬工藝品的表面中下凹的位置作為砂面，其它位置作為光面。

作為優(yōu)選，所述步驟（1）包括以下步驟：

（1.1）根據(jù)浮雕金屬工藝品的外形、浮雕高度等具體參數(shù)進(jìn)行手工泥塑得到泥塑品；

（1.2）運(yùn)用精密三維掃描儀掃描泥塑品，生成初始的虛擬浮雕可編程文件；

（1.3）根據(jù)初始的虛擬浮雕可編程文件，運(yùn)用精密雕刻機(jī)分別對(duì)浮雕金屬工藝品基體、黃金附著層和電極的外形、圖案、浮雕的深淺進(jìn)行進(jìn)一步編程，生成最終的虛擬浮雕可編程文件；

（1.4）根據(jù)最終的虛擬浮雕可編程文件，運(yùn)用精密雕刻機(jī)雕刻用于制作浮雕金屬工藝品基體的模具半成品、用于制作黃金附著層的模具半成品和電極。

作為優(yōu)選，所述步驟（1.3）中，首先運(yùn)用電腦軟件對(duì)泥塑掃描文件進(jìn)行深度細(xì)化，使其在美觀上達(dá)到產(chǎn)品要求；然后調(diào)整虛擬浮雕的各細(xì)節(jié)與刀具相配，直至可以進(jìn)行模具雕刻；根據(jù)浮雕金屬工藝品的造型坡度和浮雕的深度，在文件編輯時(shí)要考慮刀具與夾頭不能撞擊到模具表面；根據(jù)浮雕金屬工藝品的造型層次、圖案的大小、轉(zhuǎn)角的半徑，在編輯文件時(shí)要考慮刀具的型號(hào)和尺寸的選擇：浮雕圖案選擇用錐刀，幾何曲面選擇球刀，平面選擇平底刀，最小刀具的直徑為1mm，因此轉(zhuǎn)角半徑不低于0.5mm；用于制作浮雕金屬工藝品基體的模具的凹模砂面部分在設(shè)計(jì)時(shí)提高0.05-0.1mm；用于制作黃金附著層的模具的凹模具在設(shè)計(jì)時(shí)加上包金層厚度同比放大，同時(shí)將凹模砂面部分提高0.05-0.1mm；電極在設(shè)計(jì)時(shí)去掉非砂面部分即降低0.1mm以上。

作為優(yōu)選，所述步驟（1.4）中，根據(jù)浮雕金屬工藝品的大小、浮雕的高度，確定模具尺寸，選擇未淬火的模具鋼為模具材料；通過(guò)平面精磨加工，保證模具半成品的上下面平行度控制在0.01mm范圍內(nèi)，模具半成品上的一大一小兩個(gè)定位芯、孔的同心度控制在0.03mm范圍內(nèi)；精密雕刻機(jī)雕刻模具時(shí)，下刀的最小深度控制在0.01mm。

本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明通過(guò)采用軋片工藝，形成的包金層厚薄均勻，并且片厚最薄可達(dá)0.01毫米，遠(yuǎn)比金泥涂抹還薄，用金料少；利用模具砂面壓制金料，利用金屬可塑變形的特性，將金片推動(dòng)變形，嵌入模具砂面，與浮雕金屬工藝品基體的金屬牢固粘貼，從而解決了傳統(tǒng)手工鎏金存在的厚薄不均的問(wèn)題，也解決了傳統(tǒng)鍍金工藝存在金層太薄、易擦拭掉的問(wèn)題；利用油壓機(jī)壓制包裹金層，表面無(wú)氣孔，使整個(gè)工藝品表面更加光潔美觀，解決了傳統(tǒng)鎏金技術(shù)中蒸發(fā)汞導(dǎo)致的金層表面氣孔問(wèn)題；通過(guò)采用氣動(dòng)拋光工藝，將模具上根據(jù)設(shè)計(jì)需要的光面進(jìn)行鏡面拋光，在包裹粘貼薄金片時(shí)，利用黃金材料良好的可塑性，在壓力作用下進(jìn)行流動(dòng)，模具上的光亮部分直接反應(yīng)到黃金表面上，使整個(gè)工藝品表面更加美觀。

另外，通過(guò)本發(fā)明工藝生產(chǎn)表面附有黃金層的浮雕金屬工藝品，還具有如下社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益：

社會(huì)效益的體現(xiàn)：工藝的改進(jìn)，避免了現(xiàn)有技術(shù)中用火加熱揮發(fā)析出汞時(shí)，汞對(duì)操作者造成的傷害，污染環(huán)境，也避免化學(xué)鍍金廢液處理不當(dāng)對(duì)環(huán)境造成污染，生產(chǎn)環(huán)境保護(hù)水平提高，改善了工人生產(chǎn)環(huán)境，減少了環(huán)境污染，為社會(huì)創(chuàng)造一個(gè)綠色環(huán)保的環(huán)境；經(jīng)濟(jì)效益的體現(xiàn):工藝的改進(jìn)，改變手工操作為模具化生產(chǎn)，提高了產(chǎn)品數(shù)量及質(zhì)量，市場(chǎng)認(rèn)可新工藝新產(chǎn)品，帶動(dòng)企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益的提高。

附圖說(shuō)明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例中銀熊貓工藝品的外形圖；

圖2是圖1中的a-a剖視放大圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例中鋼模具的砂面的剖視結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例和附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明：

實(shí)施例：

下面以薄黃金片包裹銀熊貓制成如圖1所示的銀熊貓工藝品為例進(jìn)行具體說(shuō)明，其中銀熊貓工藝品1的表面中下凹的位置3作為砂面，其它位置2作為光面，圖2中示出了銀熊貓工藝品1的砂面中的薄金片4和銀基體5。

按以下步驟生產(chǎn)銀熊貓工藝品：

（1）制作鋼模具半成品和銅電極：鋼模具半成品包括用于制作銀熊貓工藝品基體的鋼模具半成品和用于制作黃金附著層的鋼模具半成品，材料為未淬火的鉻十二鉬釩；銅電極上雕刻有與銀熊貓工藝品的砂面一致的圖案，銅電極用于在下述步驟（3）中與電火花成型機(jī)配合使用以加工鋼模具的砂面；

更具體來(lái)說(shuō)，本步驟包括以下步驟：

（1.1）根據(jù)銀熊貓工藝品的外形、浮雕高度等具體參數(shù)進(jìn)行手工泥塑得到泥塑品；泥塑時(shí)，要充分考慮后工序精細(xì)掃描能達(dá)到的最深深度，控制在6mm以內(nèi)；要考慮后工序模具加工，不能有負(fù)角；形狀、線條要考慮后工序模具加工刀具種類(lèi)的選擇；要從工藝品美觀角度考慮光面與砂面的對(duì)比，同時(shí)又能保證金與銀通過(guò)鋼模具砂面油壓貼合在一起，要考慮銀熊貓工藝品的光面部分和砂面部分的位置，并在工作單上注明砂面的具體位置，供下面文件編程時(shí)一并考慮；設(shè)計(jì)產(chǎn)品尺寸的大?。娣e），要考慮包黃金重量的技術(shù)參數(shù)，即在包金重量確定、金片厚度確定的情況下，泥塑的大?。娣e）要與之相配；

（1.2）運(yùn)用精密三維掃描儀掃描泥塑品，生成初始的虛擬浮雕可編程文件；該掃描系統(tǒng)為非接觸式、點(diǎn)式激光掃描類(lèi)別，精細(xì)掃描浮雕時(shí)，根據(jù)浮雕圖案深與淺的深度差別比較大時(shí)，可采用精度為0.03mm，最小步長(zhǎng)0.022mm的25毫米透鏡，可成功實(shí)現(xiàn)分層掃描，應(yīng)用jdpaint軟件可直接讀取掃描點(diǎn)云數(shù)據(jù)，并重構(gòu)成矩形網(wǎng)格，完全沒(méi)有精度損失，并完整地進(jìn)行數(shù)據(jù)后期處理；

（1.3）根據(jù)初始的虛擬浮雕可編程文件，運(yùn)用精密雕刻機(jī)分別對(duì)銀熊貓工藝品基體、黃金附著層和銅電極的外形、圖案、浮雕的深淺進(jìn)行進(jìn)一步編程，生成最終的虛擬浮雕可編程文件；

本步驟中，首先運(yùn)用jdpaint軟件對(duì)泥塑掃描文件進(jìn)行深度細(xì)化，使其在美觀上達(dá)到產(chǎn)品要求；然后調(diào)整虛擬浮雕的各細(xì)節(jié)與刀具相配，直至可以進(jìn)行模具雕刻；根據(jù)浮雕金屬工藝品的造型坡度和浮雕的深度，在文件編輯時(shí)要考慮刀具與夾頭不能撞擊到模具表面；根據(jù)浮雕金屬工藝品的造型層次、圖案的大小、轉(zhuǎn)角的半徑，在編輯文件時(shí)要考慮刀具的型號(hào)和尺寸的選擇：浮雕圖案選擇用錐刀，幾何曲面選擇球刀，平面選擇平底刀，最小刀具的直徑為1mm，因此轉(zhuǎn)角半徑不低于0.5mm；用于制作浮雕金屬工藝品基體的模具的凹模砂面部分在設(shè)計(jì)時(shí)提高0.05-0.1mm；用于制作黃金附著層的模具的凹模具在設(shè)計(jì)時(shí)加上包金層厚度同比放大，同時(shí)將凹模砂面部分提高0.05-0.1mm；電極在設(shè)計(jì)時(shí)去掉非砂面部分即降低0.1mm以上；

（1.4）根據(jù)最終的虛擬浮雕可編程文件，運(yùn)用精密雕刻機(jī)雕刻用于制作銀熊貓工藝品基體的鋼模具半成品、用于制作黃金附著層的鋼模具半成品和銅電極；

本步驟中，根據(jù)浮雕金屬工藝品的大小、浮雕的高度，確定模具尺寸，選擇未淬火的模具鋼為模具材料；通過(guò)平面精磨加工，保證模具半成品的上下面平行度控制在0.01mm范圍內(nèi)，模具半成品上的一大一小兩個(gè)定位芯、孔的同心度控制在0.03mm范圍內(nèi)；精密雕刻機(jī)雕刻模具時(shí)，下刀的最小深度控制在0.01mm；

（2）對(duì)兩套鋼模具半成品進(jìn)行淬火處理，選擇真空淬火鋼模具半成品至hrc58-60硬度，并對(duì)淬火后的鋼模具半成品的光面進(jìn)行第一次拋光，拋光時(shí)，先用240號(hào)油石粗拋，隨后用320號(hào)、400號(hào)、600號(hào)、800號(hào)油石逐步拋光；

（3）在兩套鋼模具半成品上與銀熊貓工藝品的砂面對(duì)應(yīng)的位置，使用銅電極配合電火花成型機(jī)進(jìn)行砂面加工，用1500號(hào)油石對(duì)加工完砂面的鋼模具的光面進(jìn)行第二次拋光，然后對(duì)鋼模具的上弧面采用氣動(dòng)拋光機(jī)裝夾不同形狀的羊毛氈輪拋光，完成砂面加工和拋光后得到用于制作銀熊貓工藝品基體的鋼模具和用于制作黃金附著層的鋼模具，加工后的鋼模具的砂面局部如圖3所示，其上模6和下模8之間有模具砂面7，模具砂面7與圖2中的薄金片4和銀基體5的砂面的形狀和尺寸一致；

（4）將銀和黃金在不同的軋片機(jī)上分別碾壓成片；銀材料根據(jù)工藝品設(shè)計(jì)要求碾壓成片狀，考慮到鋼模具油壓加工時(shí)銀片會(huì)出現(xiàn)成型變薄，軋片時(shí)多增加厚度0.1-0.3mm，銀片回火后轉(zhuǎn)至下工序加工；黃金材料根據(jù)工藝品設(shè)計(jì)要求需要包金的重量，測(cè)算出包金面積及厚度，在精密軋片機(jī)上軋金片至合適厚度，金片最薄可碾壓至0.01mm，金片回火后轉(zhuǎn)至下工序加工；金片銀片在不同的車(chē)間，不同的軋片機(jī)上分開(kāi)生產(chǎn)，不混線生產(chǎn)，以保證金銀材料的純度；

（5）利用油壓機(jī)和用于制作銀熊貓工藝品基體的鋼模具將片狀銀壓制成型，得到具有砂面和光面的銀熊貓工藝品基體；利用油壓機(jī)和用于制作黃金附著層的鋼模具將片狀黃金壓制成型，得到具有砂面和光面的黃金附著層；本步驟中，將用于制作黃金附著層的鋼模具安裝在小噸位的油壓機(jī)上，分二至三次油壓，油壓機(jī)噸位由50噸-100噸由小到大調(diào)整，第一次油壓不將工藝品圖案全部壓制清晰，以免片狀黃金在壓力作用下冷硬化而發(fā)生裂紋、豁口、沙眼，將第一次油壓的黃金半成品在電陶爐上回火一次，回火后再進(jìn)行第二次油壓成型，如果需要再進(jìn)行第二次回火和第三次油壓成型，直到工藝品圖案清晰，再次回火完成黃金附著層的油壓成型加工；將用于制作銀熊貓工藝品基體的鋼模具安裝在油壓機(jī)上，對(duì)于長(zhǎng)寬面積在6000-7000mm²的工藝品，選擇500噸油壓機(jī)進(jìn)行冷擠壓，其它尺寸的工藝品參照此標(biāo)準(zhǔn)；根據(jù)工藝品浮雕圖案的深與淺，調(diào)整油壓機(jī)上的壓力，對(duì)于浮雕深度為0.8mm、銀片厚度為3mm的浮雕工藝品，調(diào)整油壓機(jī)的壓力為450噸，其它尺寸的工藝品參照此標(biāo)準(zhǔn)；如油壓后出現(xiàn)圖案不清晰的情況，則將其進(jìn)行回火處理后再第二次油壓成型，直至圖案清晰；

（6）利用油壓機(jī)將黃金附著層壓制在銀熊貓工藝品基體的表面并使二者的砂面和光面對(duì)應(yīng)貼合，利用砂面的凹凸結(jié)構(gòu)使二者牢固地粘貼在一起；本步驟中，將油壓成型后的黃金附著層重疊在銀熊貓工藝品基體的表面上，選擇用于制作黃金附著層的鋼模具在大噸位的油壓機(jī)上，重疊金銀壓制成型，此時(shí)，利用黃金白銀的可塑性，在外部壓力（油壓機(jī)對(duì)模具的上、下模壓力）作用下，金銀材料產(chǎn)生流動(dòng)，將黃金薄片與被包裹的銀熊貓工藝品基體在鋼模具的凸凹砂面上擠壓，牢固粘貼在一起，完成了黃金層包裹在銀熊貓工藝品基體上的過(guò)程；

（7）清理黃金附著層的邊緣，得到表面附有黃金層的銀熊貓工藝品；本步驟中，用瑪瑙做的光壓工具，手工沿工藝品邊緣將金片翻邊至銀熊貓工藝品基體里面，用瑪瑙壓光工具搟壓翻過(guò)去的金邊，牢固嵌入銀熊貓工藝品基體背面邊沿的砂面層，使銀熊貓工藝品基體的正面是一個(gè)完整的包金面，完成產(chǎn)品制作后入庫(kù)。

上述實(shí)施例只是本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不是對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案的限制，只要是不經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性勞動(dòng)即可在上述實(shí)施例的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的技術(shù)方案，均應(yīng)視為落入本發(fā)明專(zhuān)利的權(quán)利保護(hù)范圍內(nèi)。