金属表面局部阳极氧化成色的绘画系统、方法及作品

1.本发明属于绘画技术领域，涉及一种在金属表面绘画的系统、方法及作品，尤其涉及一种在金属表面通过局部阳极氧化成色的绘画系统、方法及作品。


背景技术：

2.绘画是一种常见的艺术形式，传统的绘画是通过各种工具把有色材料在纸张、画布等载体表面，利用一些技法形成颜色图案。分为中国画、油画、版画、水彩画、水粉画等主要画种。以金属作为载体的画作与传统的纸张、画布等为载体的画作相比，具有保存时间长、不易损坏、具有独特的装饰效果等优点。目前金属画，多为化学刻蚀的方法，例如cn87101014a、cn1282676a、cn1337320a所公开的金属蚀刻画制作方法；也有通过激光雕刻、打磨、制版等工艺形成图案再着色的方法，例如cn102126396a、cn104723784a、cn105383219a所公开的金属画制作方法。
3.现有技术的金属画制作方法，本质上都是将已有的画作通过各种技术手段呈现到金属载体上，是已有画作的复制品，并非传统意义上的绘画。也就是说，现有技术的金属画并不是创作者直接在金属表面绘制作品，而是先绘制彩色图案作品，再将该作品通过技术手段在金属载体上表现出来。同时现有技术的金属画的色彩，都是通过金属刻蚀产物、颜料或感光胶等化学物质的颜色呈现色彩，随着保存时间的延长，这些呈现色彩的化学物质发生变化，导致金属画的色彩改变。


技术实现要素：

4.金属在电解过程中进行阳极氧化处理时，不同的电解条件下，在金属表面上会出现不同的结构色。结构色又称物理色，是由于物体表面的细微结构，使光波发生折射、漫反射、衍射或干涉而产生的各种颜色。本发明的发明人通过潜心研究发现，利用金属在电解过程中进行阳极氧化处理时随着电解条件变化呈现不同结构色这一原理，可以获得一种全新的、不同于传统的绘画类型和绘画作品。这一全新的绘画类型，是将金属载体接到电源正极，将能够导电的画笔接到电源负极，通过画笔蘸取或释放电解液在金属载体上绘制图案。利用事先确定的金属载体、电解液、电解条件（电源电压、电解时间等）与结构色的对应关系，创作出独特的不同颜色的结构色绘画作品。这种绘画作品是在金属载体表面直接绘制的，作品的色彩是通过金属载体阳极氧化形成的结构色呈现，不同于传统绘画或者金属画的色彩通过颜料或者染料的颜色呈现。本发明所述金属载体，包括整体为金属的载体，也包括基体为非金属、通过表面工程技术（例如电镀、化学镀、pvd、cvd、热喷涂）形成金属表面的载体。
5.本发明的一个目的是提供一种金属表面通过局部阳极氧化成色的绘画系统，具体技术方案如下。金属表面通过局部阳极氧化成色的绘画系统，其特征在于，包括电源、金属载体、装有导线能够导电的画笔、容器及盛装在容器内的电解液，金属载体与电源正极连通，画笔的导线与电源负极连通。
6.在一些具体实施方案中，所述电源的输出电压或者输出电流能够稳定调节。通过调节电源的电压或电流，可以改变金属载体的阳极氧化条件，以形成不同的结构色。
7.在一些具体实施方案中，还包括漏电保护装置，以确保安全。
8.在一些具体实施方案中，所述电源为将交流电转换为直流电的适配器；或者，所述电源为电池，优选可充电电池；或者，所述电源为蓄电池和逆变器。
9.在一些具体实施方案中，所述容器有多个，每个容器内盛装一种电解液。本发明的电解液可以采用电解技术领域常见的电解液，没有特别限制。本发明通过电解液和金属材质、电解条件的不同组合得到不同的结构色，发明人通过测试不同电解液和金属材质、电解条件的组合，发现不同的组合得到的颜色范围不同，以及颜色的牢固度不同：有的电解液和金属材质、电解条件组合能出90色，有的只能出50色；有的组合得到的结构色可以长期保存，有的很快消失。本领域技术人员可以根据对结构色颜色范围和颜色牢固度的需求，对电解液和金属材质、电解条件自行组合，通过有限次实验得到期望的参数。如果电解液仅有一种，电解条件也固定时，在金属载体上仅能得到一种结构色，所得到的绘画作品类似于传统绘画单一颜色的作品。
10.在一些具体实施方案中，所述画笔有多支，可以根据需要轮换使用。
11.在一些具体实施方案中，所述画笔为中空结构，画笔的中空部分作为容器盛装电解液。
12.在一些具体实施方案中，所述画笔包括笔头和笔杆，笔头材料选自动物毛发、化学纤维、软质海绵、软质泡沫、软质皮革、稀疏性软质弹性材料这些软质材料中的一种或多种，或者选自竹材、硬质塑料、木材、硬质皮革、硬质海绵、硬质泡沫、硬质高分子材料这些硬质材料中的一种或多种；笔杆为绝缘材料。
13.在一些具体实施方案中，所述金属载体是整体为金属的载体，或者是基体为非金属、通过表面工程技术（例如电镀、化学镀、pvd、cvd、热喷涂）形成金属表面的载体。优选地，所述金属为钛、铝、锌、铁、镍、锡、铅、铜单质或合金。
14.在一些具体实施方案中，还包括结构色的颜色与电源电压、电解时间、金属载体、电解液的对照表。事先通过实验确定结构色的各种颜色与电源电压、金属载体、电解液、电解时间的对应关系，并形成一个对照表提供给绘画者。绘画者选用某种金属载体以后，需要使用某种颜色时，按照对照表将电源电压调节到对应的电压，用画笔蘸取或释放相应的电解液，控制在金属载体上绘制的时间即可得到对应的颜色范围；需要使用另一种颜色时，按照对照表调节电压、蘸取或释放相应的电解液和电解时间；类似于传统绘画选取不同颜料，选择不同电压、电解液和电解时间得到不同颜色。
15.本发明的另一个目的是提供一种金属表面通过局部阳极氧化成色的绘画方法，其特征在于，利用本发明提供的绘画系统绘画，包括以下步骤：（1）选用金属载体；（2）连通电源、金属载体和能够导电的画笔，开启电源；（3）用画笔蘸取或释放电解液在金属载体上绘制图案；（4）控制电解时间；（5）关闭电源。
16.本发明的另一个目的是提供一种金属表面通过局部阳极氧化成色的绘画作品，其
特征在于，利用本发明提供的绘画系统，通过本发明提供的绘画方法绘制而成。
17.本发明开创了一种全新的绘画类型，利用金属在电解过程中进行阳极氧化处理时随着电解条件变化呈现不同结构色这一原理，创作者可以以类似于传统绘画的方法，通过选择不同电解条件、电解液得到不同颜色，在金属载体上绘制出独特的绘画作品。这种绘画作品是在金属载体表面直接绘制的，作品的色彩通过金属载体阳极氧化形成的结构色呈现，具有效果独特、富有质感、层次丰富、色泽持久、不易损坏等优点。
附图说明
18.图1是本发明的绘画系统的结构示意图。
19.图中：1
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电源，2
‑
金属载体，3
‑
内置导线的画笔，4
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电解液，5
‑
容器。
20.图2是本发明的绘画系统的作品。
21.图中：21
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蓝色，22
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青色，23
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品红色，24
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淡黄色，25
‑
褐色。
具体实施方式
22.下面结合说明书附图，对本发明的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施方式仅仅是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明的保护范围。
23.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或数量或位置。
24.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
25.实施例1一种在金属表面通过局部阳极氧化成色的绘画系统，如图1所示，包括电源1、金属载体2、内置导线的画笔3、容器5及盛装在容器内的电解液4，金属载体2与直流电源1正极连通，画笔3与电源1负极连通。电压可以在1~110v之间调节，还包括漏电保护装置。
26.为绘画者提供了钛板，四个电解液容器，四个容器分别盛装甲、乙、丙、丁四种电解液。四种电解液的化学成分分别为：电解液甲：氢氧化钠（naoh）；电解液乙：氢氧化钠（naoh）、偏铝酸钠（naalo2）、硅酸钠（na2sio3）；电解液丙：磷酸（h3po4）、冰醋酸（ch3cooh）；电解液丁：重铬酸钾（k2cr2o7）、硫酸锰（mnso4）、硫酸铵[(nh4)so4]。并提供了结构色颜色与电源电压、电解液、电解时间的对照表如下。
[0027]
表1 结构色颜色与直流电源电压、电解时间、电解液的对照表
绘画者连通电源1、金属载体2和能够导电的画笔3，开启电源1。需要使用某种颜色时，按照表1将直流电源1电压调节到对应的电压，用画笔3蘸取相应的电解液4，在金属载体2上绘制即可得到对应的颜色；需要使用另一种颜色时，按照表1调节电压、蘸取相应的电解液4；类似于传统绘画选取不同颜料，选择不同电压和电解液得到不同颜色。完成作品绘制以后，关闭电源1。
[0028]
实施例2一种在金属表面通过局部阳极氧化成色的绘画系统，包括蓄电池、220v的逆变器、如图2所示的不锈钢镀钛器皿、能够导电的画笔、容器及盛装在容器内的电解液，不锈钢镀钛器皿与逆变器正极连通，画笔导线与逆变器负极连通。
[0029]
连通蓄电池、220v的逆变器、铝质器皿和能够导电的画笔，用画笔蘸取电解液在不锈钢镀钛器皿上绘制图案，选择不同的电解条件得到不同结构色图案的作品，如图2所示，不同图案的结构色包括蓝色21、青色22、品红色23、淡黄色24、褐色25。
[0030]
实施例3一种在金属表面通过局部阳极氧化成色的绘画系统，包括22v的锂电池、钛板、能够导电的画笔、容器及盛装在容器内的电解液，钛板与锂电池正极连通，画笔导线与锂电池负极连通。
[0031]
连通锂电池、钛板和能够导电的画笔，用画笔蘸取电解液在金属载体上绘制图案，选择不同的电解条件得到不同结构色的作品。
[0032]
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施方式，可以理解的是，上述实施方式是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下在本发明的范围内可以对上述实施方式进行变化、修改、替换和变型。本发明的保护范围由权利要求书及其等同技术方案限定。