为什么大部分工程图都是蓝色的?
2024-12-25 [ 317]

为什么工程图和机械图纸都是蓝色的?这些图纸都是蓝色的,同它们的绘制方法有关。这些图纸不是画出来的,也不是打印出来的,而是“晒”出来的。

晒图纸俗称“蓝图纸”,是一种化学涂料加工纸,专供各种工程设计、机械制造晒图之用,是生产与科研、建设中必不可少的用品。

蓝色的建筑工程图是没有电脑绘图的年代形成的一种大批量制图的方式。

绘图人员将图用碳素笔绘制在透明的,名为“硫酸纸”的纸上。目的是为了今后大量使用图纸时便于用“晒图机”大量晒制一模一样的图纸。

图纸上的蓝色是“晒图机”氨水定影感光工作原理所致,没有其它任何意义。

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目前,绘图人员完全可以不用手绘,而是使用CAD来完成各种结构图的绘制,同时在出图时,可用形如打印机的大型绘图仪,将电脑中的图打印在白色的图纸上,也可以打印成彩色的。

不过为了大量的复制同一张图纸,设计人员还是在沿用过去的这种“晒图法”。这种方法制图成本很低,一张A1大小的图纸晒印成蓝图成本是0.80元左右。而且效率很高,一张A1大小的图纸晒印成蓝图仅用几秒钟。

图纸如果不想很蓝,可以把晒图的时间放慢;反之,晒图时间加快就会更蓝。

蓝图纸(blueprint yaper)又称晒图纸,重氮盐正像晒图纸或重氮感光纸。以蓝图原纸作纸基,再把感光剂涂布干原纸而制成的一种加工纸,为卷简纸。

原纸要求具有良好的湿抗张强度和吸收性能,湿变形极小,不含影响感材料性能的化学药品,通常用棉浆或漂白木浆在造纸机上抄造而成。合格的原纸制成的蓝图纸具有纸面平整、感光层涂布均匀、无白点、斑点、药渍、皱等特点。

晒图纸从使用方法上分有: 

1、湿法晒图纸,即水洗晒图纸,亦即铁盐图纸,其感光还原系用水洗,个别单位仍用此法。 

2、干法晒图纸,即重氮相加晒图纸,或称为氨薰晒图纸,其感光还原系用氨气,国内供应的都是这种晒图纸。 

3、半湿法晒图纸有两种,一种将感光剂和还原剂都涂于纸上,边感光边偶合成图,国内还没有;另一种用于干法晒图,晒图时将氨水蒸发起雾状,使其边晒边成图。


从线条色泽上分有: 

1、白底蓝线、蓝底白线、白底褐线、系湿法晒图纸。 

2、蓝底紫线、白底棕线、白底黑线,系干法晒图纸。国内目前多系蓝底紫线,个别地区有白底蓝线或黑线的。

从涂布面上分:有单面涂布、双面涂布两种: 

1、单面涂布有两种含义:一种是仅在使用的纸上涂上感光液;另一种是一面涂感光剂,一面涂硼酸水,以消除纸张的翘度和提高存放期,实际是两面涂布,因只有一面感光,习惯上也叫单面涂布鞋,国内大部分地区都是这一类。 

2、双面涂布则两面都涂感光剂,两面都可晒图,主要是减少资料的体积和节约纸张。目前国内有上海、北京、天津、杭州、南京、武汉等19个地方生产晒图纸,近年内的发展方向是白底蓝线而双面涂布,因为蓝线晒图纸在保存时间不变的情况下,感光速度比紫线快1/5,且色泽鲜艳,感光速度的宽容度大。

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一、历史原因

  • 晒图工艺的产物

    • 蓝图最初是通过一种称为 “晒图” 的工艺制作出来的。在这种工艺中,含有铁盐(如柠檬酸铁铵)的感光纸与重氮化合物(如对二氨基苯)接触。当原始图纸(通常是用半透明材料绘制的原图)覆盖在感光纸上,然后通过紫外线曝光后,感光纸上没有被原始图纸线条覆盖的部分会发生光化学反应。之后,经过氨气熏蒸,感光纸上曝光部分的铁盐会与氨气反应生成蓝色的沉淀,从而形成蓝色的线条和图案,这种工艺可以大量复制图纸,并且在早期的工程领域广泛应用。

  • 长期的使用习惯

    • 由于蓝图制作工艺的成熟和广泛使用,工程师、施工人员等长期接触这种蓝色的图纸,形成了一种行业习惯。在很长一段时间内,蓝图成为工程图纸的代表,人们看到蓝色的工程图纸就会联想到工程项目,并且在交流和传承过程中,蓝图的概念也深入人心。


二、实用特性方面的原因

  1. 清晰度和对比度

    • 蓝色的线条在白色的纸张背景下具有良好的清晰度和对比度。这种颜色组合使得图纸上的线条、符号、尺寸标注等信息能够清晰地显示出来,方便工程师、技术人员和施工人员阅读和理解。无论是复杂的建筑结构图纸、机械零件图纸还是电气线路图纸,蓝色线条都能够突出重点内容,减少视觉疲劳。

  2. 耐久性和抗褪色性

    • 蓝图所用的颜料和制作工艺使得图纸具有较好的耐久性。与其他一些颜色相比,蓝色颜料在长期保存过程中相对稳定,不容易褪色。工程图纸通常需要长期保存,用于项目的存档、参考和后续维护等,蓝图的抗褪色性能够保证图纸在多年后依然能够清晰地提供信息。

  3. 易于复制和保存

    • 从早期的晒图工艺到后来的一些复印技术,蓝色图纸在复制过程中能够保持较好的质量。其颜色不会因为复制过程中的一些因素(如光照、化学物质等)而产生较大的变化,保证了图纸副本与原始蓝图的一致性。而且,蓝图的纸张材质通常也比较坚韧,适合在不同的环境条件下保存,如在档案室、施工现场办公室等环境中,能够抵抗一定程度的潮湿、磨损等情况。

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晒图工艺的原理

  • 晒图主要是利用了重氮化合物的感光特性。通常使用的感光纸表面涂有含有重氮盐(如对二氨基苯重氮盐)和铁盐(如柠檬酸铁铵)的感光涂料。在曝光过程中,将半透明的原图(如用描图纸绘制的图纸)覆盖在感光纸上,然后用紫外线照射。原图上有线条和图案的部分会遮挡紫外线,而空白部分的紫外线能够透过原图照射到感光纸上。

  • 感光纸上被紫外线照射的部分,重氮盐会发生分解反应。之后,将感光纸放入氨气环境(如通过氨气熏蒸)中,未分解的重氮盐会与氨气以及铁盐发生反应,生成不溶性的偶氮染料,通常呈现蓝色。而之前紫外线照射分解的部分则不会发生这种反应,从而形成了有蓝色线条(图案部分)和白色底色(被紫外线照射分解部分)的蓝图。

晒图工艺的流程

  • 原图准备:首先需要制作一张半透明的原图,通常使用描图纸或者透明胶片。设计师会在上面精确地绘制工程图的线条、符号、尺寸标注等内容。这个原图是晒图的基础,其准确性和清晰度直接影响晒图的质量。

  • 曝光操作:把原图平放在晒图机的玻璃台上,将感光纸覆盖在原图上面,确保两者紧密贴合,没有褶皱或者气泡。然后启动晒图机的紫外线光源进行曝光。曝光时间会根据光源强度、感光纸特性和原图的复杂程度等因素进行调整,一般在数秒到数分钟不等。曝光不足会导致线条颜色浅或者图案不完整,而曝光过度则可能使线条变粗或者模糊。

  • 氨气熏蒸:曝光后的感光纸需要放入氨气熏蒸箱中进行熏蒸。氨气会与感光纸上未分解的重氮盐和铁盐发生化学反应,使有线条和图案的部分生成蓝色的偶氮染料。熏蒸时间通常根据感光纸的类型和实际情况控制在几分钟左右。熏蒸过程需要在通风良好的环境中进行,因为氨气是有刺激性气味的气体。

  • 水洗和干燥:熏蒸后的蓝图需要进行水洗,以去除未反应的化学物质和杂质,使蓝图的颜色更加鲜艳和稳定。水洗后,将蓝图放在通风干燥的地方或者使用专门的干燥设备进行干燥,得到最终的蓝图成品。

晒图工艺的优缺点

  • 缺点

  • 环境污染:氨气熏蒸过程会产生刺激性气味,并且氨气是一种有害气体,如果处理不当,会对环境和操作人员的健康造成危害。

  • 灵活性差:晒图工艺主要是制作蓝图这种单一颜色的图纸,对于需要彩色或者有特殊标记的图纸,晒图工艺很难满足要求。而且,一旦曝光和熏蒸过程出现问题,如曝光过度或者氨气浓度不合适,很难对图纸进行修改和调整。

  • 对原图依赖度高:晒图的质量很大程度上取决于原图的质量。如果原图绘制不精确、线条不清晰或者有污渍,晒制出来的蓝图也会存在相应的问题。

   优点

  • 成本较低:晒图工艺相对简单,设备和材料成本较低。在过去,对于大量需要复制的工程图纸来说,是一种经济实惠的复制方法。

  • 耐久性好:晒制的蓝图具有较好的耐久性。蓝图上的蓝色线条是由偶氮染料形成的,这种染料比较稳定,不易褪色,适合长期保存工程图纸,能够满足工程档案管理的需求。

  • 清晰度高:如果原图质量好,晒图工艺能够复制出清晰度较高的图纸。通过合适的曝光和熏蒸处理,蓝图上的线条和图案能够清晰地显示出来,便于阅读和使用。

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