钢板表面纹理处理技术及其效果分析

回火轧制时对轧辊要进行纹理处理，使得钢板表面不光滑，以改善夹紧力和终轧表面上油漆的流动。有几种技术可以做表面纹理处理^[88，89]，通常是喷丸处理表面。但是，喷丸处理将产生不规则的粗糙度，在涂完油漆的表面会显现波纹。通过规则图案的粗糙度，波纹是可以避免的。图案形成可用电火花放电加工（EDM）、电子束或激光束（CO₂或Nd-YAG）方法来进行加工。用CO₂激光器处理的方法和结果见图6.36～图6.37。对于压力成形，粗糙度必须大于1μm，而且波纹度应该尽可能低（见图6.38）。可以看出，采用激光处理非常成功。图案式粗糙度必须具有高度的规则性和一致性。EDM方法缺乏方位精确性，而由于YAG棒内部的变化，Nd-YAG激光器并不能提供充分连续的高质量斑点。EB（电子束）方法需要真空工作室，并且工作前须对轧辊进行专门清理。总的来说，CO₂激光技术具有一定的优势^[89]。为了获得适宜的凹坑形貌，在产生凹坑前，CO₂激光处理需要滚动表面预热。凹坑形貌对避免涂料显示出刻痕是非常重要的，还可获得良好的抓紧力。预热可通过快速旋转的断路器系统（见图6.39）来获得。在断路器系统中，激光束被断路器叶片反射至另一个镜面上，该镜面又传输聚焦束的输出能量到处理区域。当断路器旋转时，光束将穿过两个叶片之间，并在斑点处加热，产生凹坑。采用2.5kWCO₂激光器，凹坑每秒可形成5～30000个凹坑。对脉冲能量为25～125mJ，脉冲为10～50μs的激光，其聚焦束具有12～65MW/cm²的功率密度。

图6.36 用喷丸或激光处理纺织品调节滚筒的总体布置图

图6.37 涂层表面反射的条形光形貌^[88]

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图6.38 冲压钢涂层表面粗糙度与表面波纹度的关系图^[88]

图6.39 激光纹理预热和熔坑的束流传输系统^[66]

韩国KIMM的Han^[90]改进了另一种纹理工艺。他采用照相排版单体修饰一个滚筒，然后使用低功率紫外线HeCd激光器扫描一种图案到滚筒上。在清洗掉滚筒上未暴露的单体后，滚筒被蚀刻成用于纸制或钢制品的印花辊。在不锈钢网状滚筒上进行相同的处理，结果就形成纺织品印刷的筛网。与其说它解决了标准丝绸筛网的周转和贮藏问题，不如说它是纺织品印刷方面的一个主要技术突破。