專利名稱:金屬鏡面曲率起伏工藝及金屬鏡的制作方法
本發明涉及金屬鏡面加工工藝及其產品，特別是涉及使金屬鏡面曲率起伏的工藝以及用這一工藝制作的金屬鏡。
金屬鏡面大都是單純的平面、凹面或凸面，但在少數場合，已經使用了將金屬銅制成具有凹凸起伏、各處曲率不等的光滑鏡面的加工工藝，并且制造出具有特殊“透光”效果的“透光”鏡和“魔鏡”。在阮崇武、毛增滇所著的《中國“透光”古銅鏡的奧秘》一書中，詳細介紹了現有的工藝及用該工藝制作的“透光”銅鏡。這些現有的工藝基本上依賴手工操作，不適于工業生產，銅鏡通常由澆鑄而成，鏡背具有一定的紋飾，經手工磨制后由于鑄造殘余應力和/或磨制過程中的彈性應力而使鏡體發生一定的形變，鏡面形成對應于鏡背紋飾的曲率起伏分布，因而顯示出“透光”效果。這種手工磨制過程具有一定的難度，通常是憑經驗來判斷質量好壞，實際上難以控制。另外，鏡背的紋飾對于“透光”效果來說是必不可少的，并且對于紋飾的分布和走向也還存在著一些限制，使得“透光”鏡的形式也受到一定的限制。再者，這種透光鏡的成本較高，實用價值卻不大，通常只能成為工藝品。
本發明的目的在于提供一種新的金屬鏡面曲率起伏形成工藝及用這一工藝制作的金屬鏡，克服現有的工藝和制品的局限性，使之適于工業生產，降低成本并取得較好的“透光”或類似的光學效果，在反射光中出現明暗相間的光學圖案。
本發明所述的工藝過程如下1.鏡面成型，即，將選用的常溫下呈固態的金屬材料表面加工成一鏡面毛坯，鏡面形狀為平面、凸面或凹面;
2.第一研磨，即，將鏡面研磨成形狀精確的平面、凸球面或凹球面，使其可在被拋光后受到平行光照射時，肉眼觀察下反射光的照射區域具有均勻的亮度;
3.圖案制作，即，將鏡面加工至產生一定的凹凸痕跡分布，形成所需的圖案，凸起或凹下的范圍為0.04mm～0.12mm;
4.第二研磨，即，將鏡面軟性研磨至剛能在肉眼觀察下光滑，無明顯加工痕跡即可;
5.鏡面拋光，即，將鏡面拋光至光潔度△11或△11以上。
與其它各種制作“透光”鏡的技術相比，顯然，本發明所述的工藝由于只需對鏡面表面進行加工而不涉及整個鏡體的形變，因此較為簡單，易于實現，適合于工業生產并能取得穩定而較好的效果。只需鏡面表面加工這一特點還使得鏡背的形狀可以不受限制，甚至可以沒有鏡背，或多個鏡背。鏡體可用多種金屬材料制成，如銅、鋼、不銹鋼及各種合金材料，鏡面也可以不止一個。因此形式多樣，應用廣泛，而且成本較低。
圖1是經圖案制作步驟處理后的金屬鏡的一個例子。
圖2是圖1中的金屬鏡經第二研磨后形成的橫截面局部示意圖。
圖3是本發明所述的金屬鏡的一個例子。
圖4是圖3中的金屬鏡的側面圖。
下面結合附圖對本發明進一步的描述。
在本發明所述的工藝過程中，鏡面成型可利用沖壓，澆鑄、壓鑄等方法在制作鏡體時一起完成，如果在已經成型的金屬物體表面某一局部制作，則可利用磨削等方法來實現;第一研磨和第二研磨都要在預先制成的磨具上進行，以保證形狀精確，研磨材料應由粗到細，可采用機器研磨或手工研磨;圖案制作則可用化學腐蝕，刻痕，印痕等方法。上述各個步驟及鏡面拋光步驟的具體實現都可以利用現有技術來完成，并且方法多種多樣，只要符合如前所述的工藝特點，就不違背本發明的構思。
本發明的一個重要特點在于第二研磨是一軟性研磨，即，磨具、研磨材料和鏡面三者之間保持柔軟的彈性接觸，使鏡面凹凸之處能同時研磨，不至于凸起之處磨平而凹下部分并未磨到。這樣，整個鏡面可磨至光滑而仍保持起伏不平，以致形成一個各處曲率連續變化、光滑起伏的鏡面。具體做法可以是在磨具與研磨材料之間襯以柔軟的彈性材料，如海綿、羊毛氈和發泡橡膠等，并且在研磨時加以適當的壓力。
為了防止制成的鏡面氧化造成反射率下降和光澤消失，還可以增加一道防氧化工藝，即在鏡面鍍上一層防氧化膜，如鍍金、鍍銀等均可。
研磨時，還應采用濕法研磨，以防止損傷鏡面組織。如果在鏡背制作與鏡面曲率分布對應的紋飾，即可使金屬鏡顯示“透光”效果。
一種制作金屬鏡的具體過程如下將金屬銅溶化后壓鑄成型，加適當壓力可使速度提高;這樣制作的鏡體表面用機器磨成一微凸的球面鏡面，在研磨盤中先后放入粗細不同的金剛砂，約20～30分鐘可磨至相當圓滑，再加以拋光，可觀察到其反射光亮度均勻，并借此可以檢驗第一研磨的質量;然后用按所需圖案預先制成的絲網版，將塑料油墨印刷在鏡面上，以形成相應的油墨圖案，待干透后浸入鹽酸、雙氧水和水體積各占25%、25%和50%的溶液中，約2～4秒即可取出，腐蝕深度約為0.05～0.08mm，圖1是腐蝕后的鏡體橫截面的局部示意圖;腐蝕后的鏡面先除去油墨保護層，然后在同一研磨盤中依次放入海綿、研磨膏進行研磨，仍是從粗到細不斷調研至圓滑為止，如圖2所示;再加以拋光，并鍍上防氧化薄膜即成。
圖3、圖4表示用本發明所述的工藝制作的仿西漢“透光”銅鏡。鏡體制作時同時在鏡背形成圖3所示的紋飾，并在圖案制作時使鏡面圖案與鏡背紋飾對準即可。這種銅鏡鏡面微凸，如圖4所示。
另一個實施例是用不銹鋼制作橫截面為正方形的條狀柱體，將其兩個端面磨成平面，以此為鏡面制作文字圖案，形成一種特殊的印章。
權利要求
1.一種金屬鏡面曲率起伏形成工藝，其步驟包括(1)在金屬體上形成一個光滑的金屬表面，表面形狀為平面、凸面或凹面，(2)將所述的金屬表面研磨成呈平面、凸球面或凹球面的鏡面，使其可在被拋光后受到平行光照射時，肉眼觀察下反射光的照射區域具有均勻的亮度，(3)在所述的鏡面上制作凹凸圖案，凹凸的范圍為0.04mm～0.12mm，(4)將所述的鏡面軟性研磨至肉眼觀察下光滑為止，(5)將所述的鏡面拋光至光潔度△11或△11以上。
2.如權利要求
1所述的工藝，其中，所述的軟性研磨是通過在磨具與研磨材料之間加入一柔軟的彈性材料來進行的。
3.如權利要求
1或2所述的工藝，其中，所述的鏡面同鏡體使用同一材料一起成型。
4.一種根據權利要求
3所述的工藝，本發明在于利用所述的工藝制成具有至少一個鏡面的金屬鏡。
5.如權利要求
4所述的金屬鏡，其特征在于所述的金屬鏡還具有至少一個鏡背。
6.如權利要求
5所述的金屬鏡，其特征在于至少一個所述的鏡背具有同一個鏡面上的凹凸圖案相對應的紋飾。
7.如權利要求
4、5或6所述的金屬鏡，其特征在于所述的鏡面鍍有不易氧化的金屬薄層。
專利摘要
本發明是一種金屬鏡面曲率起伏形成工藝及用該工藝制作的金屬鏡。本工藝只需對鏡面部分進行加工即可制作出具有“透光”或類似效果的金屬鏡面，基本方法是在一定形狀的金屬表面制作凹凸圖案，然后軟性研磨至肉眼不能察覺，并加以拋光。經加工后的金屬表面為一光滑起伏、各處曲率不等的鏡面，在光線照射下其反射光中會出現明暗相間的圖案。
文檔編號B24B29/00GK87100593SQ87100593
公開日1988年8月17日 申請日期1987年2月4日
發明者王雅谷 申請人:黃克忠導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan