Herstellung und Bemalung von Metallschildern

Wer schon einmal Metallschilder hergestellt hat, weiß, dass diese in der Regel eine konkave und konvexe Struktur aufweisen müssen. Dadurch erhalten die Schilder eine gewisse Dreidimensionalität und Tiefe und – noch wichtiger – die Grafik wird vor häufigem Abwischen geschützt, da dies zu einem Verblassen oder gar Verschwimmen der Oberfläche führen kann. Dieser konkav-konvexe Effekt wird üblicherweise durch Ätzverfahren (chemisches, elektrolytisches, Laserätzen usw.) erzielt. Unter den verschiedenen Ätzverfahren ist das chemische Ätzen am weitesten verbreitet. Daher bezieht sich der Begriff „Ätzen“ – sofern keine andere Erklärung vorliegt – sowohl in der Fachliteratur als auch in der internen Terminologie auf das chemische Ätzen.

Der Herstellungsprozess von Metallschildern besteht aus folgenden drei Hauptschritten:

1. Grafische und textuelle Gestaltung (auch grafische und textuelle Übertragung genannt);

2. Grafische und textliche Radierung;

3. Farbgebung von Grafiken und Texten.
1. Entstehung von Bildern und Texten
Um Grafiken und Texte auf eine blanke Metallplatte zu ätzen, müssen diese zunächst mit einem bestimmten Material und auf eine bestimmte Weise auf die Metallplatte übertragen werden. Im Allgemeinen erfolgt die Übertragung der Grafiken und Texte wie folgt: Die folgenden Methoden:
1. Bei der Computergravur werden die gewünschten Grafiken oder Texte zunächst am Computer entworfen. Anschließend werden diese mithilfe eines Gravierplotters auf einen Aufkleber graviert. Der gravierte Aufkleber wird dann auf die zu gravierende Metallplatte geklebt. Vor der Gravur wird der Aufkleber an den zu gravierenden Stellen entfernt, um die Metallstruktur freizulegen. Dieses Verfahren ist nach wie vor weit verbreitet. Seine Vorteile sind der einfache Prozess, die geringen Kosten und die leichte Bedienbarkeit. Allerdings weist es gewisse Einschränkungen hinsichtlich der Genauigkeit auf. Da die kleinste Textgröße, die eine gängige Graviermaschine gravieren kann, etwa 1 cm beträgt, wird kleinerer Text verformt und ist somit unbrauchbar. Daher eignet sich dieses Verfahren hauptsächlich für Metallschilder mit größeren Grafiken und Texten. Für zu kleine Texte oder Metallschilder mit zu detaillierten und komplexen Grafiken und Texten ist es unbrauchbar.
2. Lichtempfindliche Methode (unterteilt in direkte und indirekte Methode)
① Direkte Methode: Zuerst wird der grafische Inhalt auf einen Schwarzweißfilm (den später zu verwendenden Film) übertragen. Anschließend wird eine Schicht fotoempfindlicher Resistfarbe auf die blanke Metallplatte aufgetragen und getrocknet. Nach dem Trocknen wird der Film auf die Metallplatte gelegt und in einer speziellen Belichtungsanlage (Druckmaschine) belichtet. Die Entwicklung erfolgt in einem speziellen Entwickler. Nach der Entwicklung löst sich die Resistfarbe in den unbelichteten Bereichen auf und wird abgewaschen, wodurch die Metalloberfläche sichtbar wird. In den belichteten Bereichen bildet die Fotoresistfarbe aufgrund der photochemischen Reaktion einen Film, der fest auf der Metallplatte haftet und diese Bereiche vor Ätzung schützt.

② Indirektes Verfahren: Das indirekte Verfahren wird auch Siebdruckverfahren genannt. Dabei wird zunächst der grafische Inhalt auf eine Siebdruckplatte übertragen und anschließend eine Resistfarbe auf die Metallplatte gedruckt. So entsteht eine Resistschicht mit Grafik und Text auf der Metallplatte, die anschließend getrocknet und geätzt wird. Direktes Verfahren und Auswahlkriterien für das indirekte Verfahren: Das direkte Verfahren zeichnet sich durch hohe Genauigkeit und Qualität bei Grafik und Text aus.
Das Verfahren ist gut und einfach zu bedienen, jedoch ist die Effizienz bei größeren Chargen geringer und die Kosten höher als beim indirekten Verfahren. Das indirekte Verfahren liefert zwar grafische und textuelle Ergebnisse mit geringerer Genauigkeit, zeichnet sich aber durch niedrige Kosten und hohe Effizienz aus und eignet sich daher für große Chargen.
2. Grafische Ätzung
Das Ätzen dient dazu, die Fläche mit Grafiken und Text in die Metallplatte einzutiefen (oder umgekehrt, das Schild konkav oder konvex erscheinen zu lassen). Das eine dient der Ästhetik, das andere dazu, die Pigmentierung der Grafiken und Texte tiefer als die Oberfläche des Schildes zu halten, um häufiges Abwischen und Entfernen der Farbe zu vermeiden. Es gibt drei Hauptverfahren des Ätzens: elektrolytisches Ätzen, chemisches Ätzen und Laserätzen.
3. Ausmalen von Bildern und Texten (Malen, Zeichnen)
Die Farbgebung dient dazu, einen starken Kontrast zwischen den Grafiken und dem Text des Schildes und dem Layout zu erzeugen, um so die Aufmerksamkeit zu erregen und die ästhetische Wirkung zu verstärken. Es gibt hauptsächlich folgende Farbgebungsmethoden:
1. Manuelle Kolorierung (auch bekannt als Punktieren, Pinseln oder Nachzeichnen): Hierbei werden die Vertiefungen nach dem Ätzen mit Nadeln, Pinseln und anderen Werkzeugen mit Farbe ausgefüllt. Diese Methode wurde früher für Abzeichen und Emaillearbeiten verwendet. Merkmale: Das Verfahren ist primitiv, ineffizient, arbeitsintensiv und erfordert viel Erfahrung. Dennoch hat diese Methode im Bereich der Beschilderung, insbesondere bei Markenzeichen, weiterhin ihre Berechtigung. Da sich in der Nähe des Markenzeichens oft viele Farben befinden, die eng beieinander liegen, ist die manuelle Kolorierung hier eine gute Wahl.
2. Sprühlackierung: Verwenden Sie selbstklebende Schilder mit Schutzfolie. Nach dem Ätzen wird das Schild gewaschen und getrocknet. Anschließend können Sie die vertieften Grafiken und Texte mit Sprühlack besprühen. Zum Sprühlackieren benötigen Sie eine Druckluftpistole und ein Druckluftgerät. Alternativ können Sie auch Sprühlack verwenden. Nach dem Trocknen des Lacks ziehen Sie die Schutzfolie des Aufklebers ab, sodass überschüssiger Lack von selbst abläuft. Schilder mit lichtempfindlicher oder Siebdruck-Ätzfarbe als Schutzschicht müssen vor dem Lackieren von der Schutzschicht befreit werden. Im Gegensatz zur Schutzschicht der Selbstklebefolie lässt sich die Schutzschicht der Farbe nicht einfach entfernen. Die genaue Vorgehensweise ist: Nach dem Ätzen des Schildes wird zunächst die Resistfarbe mit einem Lösungsmittel entfernt → gewaschen → getrocknet. Anschließend werden die zu färbenden Bereiche (d. h. die Bereiche mit Grafiken und Text sowie natürlich die Bereiche, die nicht besprüht werden müssen) mit einer Spritzpistole gleichmäßig besprüht. Zum Auftragen der Sprühfarbe ist der nächste Arbeitsschritt erforderlich: Abkratzen und Schleifen.

Beim Abkratzen von Farbe werden Metallklingen, harte Kunststoffe oder andere scharfe Gegenstände verwendet, um überschüssige Farbe von der Oberfläche des Schildes abzukratzen. Beim Abschleifen wird die überschüssige Farbe mit Schleifpapier entfernt. Abkratzen und Abschleifen von Farbe werden häufig kombiniert.
Das Spritzlackierverfahren ist wesentlich effizienter als das manuelle Lackieren und daher nach wie vor weit verbreitet und in der Schilderindustrie die gängigste Methode. Da herkömmliche Lacke jedoch organische Lösungsmittel zum Verdünnen verwenden,
Die durch das Spritzlackieren verursachte Luftverschmutzung ist gravierend und betrifft die Arbeiter besonders stark. Noch ärgerlicher ist jedoch das aufwendige Abkratzen und Abschleifen der Lackschicht. Bei unachtsamer Handhabung wird der Lackfilm leicht beschädigt, was eine manuelle Ausbesserung erfordert. Zudem muss die Metalloberfläche nach dem Abkratzen poliert, lackiert und eingebrannt werden, was in der Branche zu erheblichen Problemen und einem Gefühl der Hilflosigkeit führt.
3. Elektrophoretische Beschichtung: Das Funktionsprinzip beruht darauf, dass geladene Farbpartikel unter dem Einfluss von elektrischem Strom zur entgegengesetzt geladenen Elektrode wandern (ähnlich dem Schwimmen, daher der Name Elektrophorese). Das Metallwerkstück wird in die elektrophoretische Farblösung getaucht und anschließend mit Strom versorgt. Die kationischen Beschichtungspartikel wandern zur Kathode, die anionischen zur Anode und lagern sich dort ab. So entsteht ein gleichmäßiger und durchgehender Beschichtungsfilm auf der Werkstückoberfläche. Die elektrophoretische Beschichtung ist ein spezielles Beschichtungsverfahren, das umweltfreundliche, ungiftige und unbedenkliche elektrophoretische Farbe verwendet. Als Verdünnungsmittel dient Wasser. Sprühen, Streichen oder Pinseln ist nicht erforderlich. Auch das aufwendige Abschaben, Schleifen und Polieren entfällt. Die Beschichtung ist vollautomatisch und sehr einfach durchzuführen. Sie ist schnell und effizient und kann alle 1 bis 3 Minuten eine Charge (von wenigen bis zu Dutzenden Stück) bearbeiten. Nach dem Reinigen und Einbrennen ist der mit elektrophoretischer Farbe beschichtete Film gleichmäßig, glänzend, sehr widerstandsfähig und langlebig. Die Farbe verblasst nicht. Die Kosten sind gering und liegen bei etwa 0,07 Yuan pro 100 cm². Besonders erfreulich ist, dass sie das Farbproblem nach dem Ätzen von Spiegelmetallschildern löst, das die Schilderindustrie jahrzehntelang beschäftigt hat! Wie bereits erwähnt, erfordert die Herstellung von Metallschildern üblicherweise das Sprühlackieren und anschließende Abschaben und Polieren der Farbe. Spiegelmetallmaterialien (wie z. B. Spiegel-Edelstahlplatten, Spiegel-Titanplatten usw.) sind jedoch so glänzend wie Spiegel und können nach dem Sprühlackieren nicht abgeschabt oder poliert werden. Dies stellt ein großes Hindernis für die Herstellung von Spiegelmetallschildern dar! Dies ist auch der Hauptgrund, warum hochwertige und glänzende Spiegelmetallschilder (mit kleinen Bildern und Texten) bisher selten waren.