不銹鋼(gang)化學與電化學蝕(shi)刻(ke)法主要(yao)有以下幾種:
1. 照相(xiang)感光(guang)蝕刻法
用一次性感光膜涂覆在不銹鋼表面上,然后覆上有花紋的底片,進行曝光,然后進行顯影,即在不銹鋼上形成花紋抗蝕膜,然后在腐蝕液中進行蝕刻,達到預期的蝕刻效果。
①. 不銹鋼量尺的(de)蝕刻(ke),即用照相感光蝕刻(ke)法,以三氯化鐵(tie)為蝕刻(ke)液,蝕刻(ke)后,再進(jin)行鍍(du)黑色鍍(du)層,形成(cheng)清晰的(de)有(you)色刻(ke)度、數(shu)字和標記的(de)不銹鋼量尺。
②. 不銹鋼筆(bi)(bi)桿、筆(bi)(bi)套上蝕花的(de)(de)半(ban)(ban)色調腐蝕成(cheng)(cheng)像工(gong)藝,其方(fang)法是(shi)將攝有圖案連續(xu)調的(de)(de)負(fu)片(pian)(pian),進行加網(wang)翻拍,成(cheng)(cheng)為由網(wang)點組成(cheng)(cheng)的(de)(de)半(ban)(ban)色調底(di)片(pian)(pian),將底(di)片(pian)(pian)覆蓋在(zai)已涂(tu)有感光(guang)(guang)膜(mo)的(de)(de)不銹鋼筆(bi)(bi)桿、筆(bi)(bi)套上,然后(hou)將其插(cha)在(zai)可旋轉的(de)(de)軸芯(xin)上旋轉曝光(guang)(guang)。顯影后(hou)在(zai)室溫下(xia)用三氯化鐵(tie)溶液蝕刻至0.02~0.03mm,最后(hou)鍍黑(hei)或白鉻,涂(tu)罩光(guang)(guang)涂(tu)料(liao)。
③. 不(bu)銹(xiu)鋼手表(biao)殼、表(biao)帶通過(guo)照相蝕(shi)刻法形(xing)成凹凸面(mian)的(de)圖(tu)案,并在腐蝕(shi)的(de)凹面(mian)部(bu)分著上彩色膜(mo),或除去(qu)抗蝕(shi)膜(mo)后鍍鎳及金,得(de)到具有(you)良好裝飾性的(de)手表(biao)殼、表(biao)帶。
2. 絲網(wang)印(yin)刷(shua)蝕刻法
絲網印(yin)(yin)刷因制版、印(yin)(yin)刷簡便,適(shi)于(yu)各種(zhong)形狀的(de)表面,不(bu)受(shou)印(yin)(yin)刷數量多(duo)少的(de)限制,成為(wei)目(mu)前國(guo)際上五大印(yin)(yin)刷工藝之一(yi)。隨(sui)著絲網印(yin)(yin)版、絲印(yin)(yin)油墨及(ji)設備等技術的(de)進步,絲印(yin)(yin)的(de)精度(du)越(yue)來越(yue)高,與照相感(gan)光蝕刻(ke)(ke)法一(yi)樣,絲印(yin)(yin)蝕刻(ke)(ke)法在不(bu)銹(xiu)鋼標(biao)牌、裝飾板等的(de)生產(chan)中已得到(dao)廣泛的(de)應用(yong)。
日本粟野(ye)秀記介紹在不(bu)銹鋼表面(mian)用絲印(yin)方法形成(cheng)帶圖紋的非(fei)導電性抗蝕膜,在45℃,40°Bé的三(san)氯化(hua)鐵溶液中將裸(luo)露部分的不(bu)銹鋼蝕刻,深度為0.02~0.05mm,然后電解(jie)著色。
日本中村(cun)三等(deng)介紹在SUS304不銹(xiu)鋼餐具上用(yong)絲網印刷各種(zhong)耐酸的(de)不同色彩的(de)搪瓷玻(bo)璃料進行掩蔽(bi)腐蝕(shi)的(de)方(fang)法,形成(cheng)多色彩的(de)花紋圖(tu)案。
3. 平版膠(jiao)印蝕(shi)刻法
與絲印相(xiang)比,平版膠印的(de)速(su)度較(jiao)快,抗蝕(shi)(shi)膜的(de)印刷可用印鐵流水線來完成,但適(shi)印范圍較(jiao)窄,印刷面積受(shou)到限制,且僅(jin)適(shi)用于厚度為0.15~0.30mm的(de)薄不銹鋼(gang)平版印刷蝕(shi)(shi)刻(ke)。
日(ri)本特許公(gong)報介紹了一種用于不銹鋼膠印(yin)掩蔽蝕刻的油墨(mo)(mo),該油墨(mo)(mo)是由酚醛樹脂(zhi)經5%~10%硝酸(suan)處理后制成的。普通的印(yin)鐵油墨(mo)(mo)為(wei)改性(xing)醇酸(suan)樹脂(zhi),也(ye)可作為(wei)抗蝕膜使用。
4. 印刷膜轉移蝕刻法
李金題(ti)利(li)用印(yin)(yin)刷(shua)膜(mo)轉移(yi)法的原理提出一種在凹凸(tu)不銹(xiu)鋼(gang)制品上(shang)印(yin)(yin)刷(shua)花(hua)紋圖(tu)案(an)(an)腐(fu)蝕(shi)的技術(shu)方案(an)(an)。先(xian)印(yin)(yin)制帶有(you)圖(tu)案(an)(an)的薄紙(zhi),然后(hou)涂上(shang)一層(ceng)(ceng)均(jun)勻的桃膠,晾(liang)干后(hou),再印(yin)(yin)刷(shua)一層(ceng)(ceng)抗腐(fu)蝕(shi)油墨在薄紙(zhi)上(shang)形成印(yin)(yin)刷(shua)膜(mo),然后(hou)把印(yin)(yin)刷(shua)膜(mo)轉移(yi)到(dao)不銹(xiu)鋼(gang)工(gong)件表(biao)(biao)面,經(jing)過清水浸泡后(hou),薄紙(zhi)面脫落(luo),但抗腐(fu)蝕(shi)油墨仍貼在不銹(xiu)鋼(gang)表(biao)(biao)面,經(jing)修飾后(hou)用三氯化鐵(tie)溶(rong)液蝕(shi)刻形成花(hua)紋圖(tu)案(an)(an)。
5. 絲網(wang)電解蝕刻法(fa)
絲網(wang)電解蝕(shi)(shi)刻(ke)(ke)(ke)法(fa)是(shi)利用(yong)已(yi)制版的絲網(wang)印版緊貼(tie)于(yu)不銹鋼工件(jian)表面作為抗(kang)蝕(shi)(shi)膜(mo)層(ceng),在(zai)(zai)絲網(wang)上(shang)(shang)涂布蝕(shi)(shi)刻(ke)(ke)(ke)液,然(ran)后以(yi)工件(jian)為陽極(ji),以(yi)能覆(fu)蓋圖案的輔助電極(ji)為陰極(ji)進(jin)行電解蝕(shi)(shi)刻(ke)(ke)(ke)。絲網(wang)電解蝕(shi)(shi)刻(ke)(ke)(ke)SUS304 不銹鋼,示意圖見圖10-11。蝕(shi)(shi)刻(ke)(ke)(ke)過(guo)程可交(jiao)替(ti)變換(huan)電極(ji)極(ji)性,也可以(yi)使(shi)用(yong)交(jiao)流或直(zhi)流與交(jiao)流交(jiao)替(ti)進(jin)行蝕(shi)(shi)刻(ke)(ke)(ke)。絲網(wang)電解蝕(shi)(shi)刻(ke)(ke)(ke)法(fa)可省去印刷抗(kang)蝕(shi)(shi)油墨(mo)、烘干及腐蝕(shi)(shi)后除膜(mo)等工序,蝕(shi)(shi)刻(ke)(ke)(ke)速率快,可在(zai)(zai)幾(ji)何(he)形狀復雜(za)的表面進(jin)行局部蝕(shi)(shi)刻(ke)(ke)(ke),特別(bie)適(shi)用(yong)于(yu)在(zai)(zai)產品上(shang)(shang)直(zhi)接(jie)打標(biao)印。

電解蝕(shi)刻液(ye)一(yi)般含有(you)硫酸(suan)、磷酸(suan)及鹽(yan)酸(suan)等無機(ji)酸(suan),以不銹鋼工件(jian)為陽極(ji),裸露部分的(de)不銹鋼表面腐蝕(shi)剝落(luo),形成花紋圖(tu)像。專(zhuan)利(li)絲網(wang)電解蝕(shi)刻液(ye)及工作條件(jian)有(you)下列幾例。
①. 戶信夫日本專利絲(si)網電解蝕刻液
硫酸(H2SO4) 10% 、陽極電流密度(DA) 3A/d㎡ 、氯化鈉(NaCl) 1% 、時間 30s 、聚丙烯酸鈉 3%
輔助電極(ji)手動(dong)移(yi)動(dong)。
②. 日本專(zhuan)利電解蝕刻除去不銹鋼(gang)上的彩(cai)色膜
不銹鋼先經鉻酸(suan)、硫(liu)酸(suan)著色,并經鉻酸(suan)-硫(liu)酸(suan)溶液(ye)陰極堅膜處(chu)理(li),然后(hou)在(zai)硫(liu)酸(suan)與(yu)(或(huo))磷酸(suan)和表面(mian)(mian)活性劑的(de)溶液(ye)中進行(xing)陽(yang)極電(dian)解蝕刻,可(ke)得到平(ping)滑的(de)蝕刻面(mian)(mian)。
③. 方琳專利快速深(shen)度電(dian)化學蝕刻(ke)液
三氯化鐵(FeCl3) 40%~60% (質量分數) 、水 余量 、電極 石墨
鹽酸(HCI) 1%~10% 、溫度 20~35℃ 、擴(kuo)散(san)劑JFC 0.01%~1.00%
電(dian)流:先以(yi)Dk=0.1~0.5A/c㎡陰(yin)極極化1~2min,再以(yi)DA=0.6~1.0A/c㎡陽(yang)極極化50~60min。
蝕刻過(guo)程用(yong)噴淋裝置連續(xu)噴刷(shua)不(bu)銹鋼表面(mian)。
④. 何積銓專利超微精細蝕刻方法
三氯化鐵(FeCl3) 1000mL 、 重鉻酸鉀(K2Cr2O7) 0.5%~1.0% 、鹽酸(HCI) 40~50mL
輔助電極 18-8SS 、硝酸(HNO3) 150~200mL 、陽極與陰極面積比 SA:SK=1:1
電流:先以(yi)DK=0.5~1.0A/c㎡2陰極極化(hua)50~60min,再以(yi)DA=0.2~ 0.5A/c㎡陽(yang)極蝕刻(ke)。
蝕(shi)(shi)刻(ke)過程不斷攪拌蝕(shi)(shi)刻(ke)液。
⑤. 譚文武介紹了電(dian)解標印方法
用同為(wei)孔版(ban)(ban)的(de)蠟紙或透明薄(bo)膜等模版(ban)(ban)代(dai)替絲網,將(jiang)電(dian)(dian)解標(biao)印(yin)(yin)(yin)設計成專用的(de)電(dian)(dian)解標(biao)印(yin)(yin)(yin)儀。將(jiang)輔助電(dian)(dian)極制成標(biao)印(yin)(yin)(yin)頭(tou)(打(da)標(biao)頭(tou)),使(shi)刻印(yin)(yin)(yin)操(cao)作更為(wei)簡便(bian)。電(dian)(dian)解蝕(shi)刻時(shi)隨標(biao)印(yin)(yin)(yin)字符(fu)的(de)多少變化自(zi)動調控電(dian)(dian)流與電(dian)(dian)壓(ya),使(shi)之保持(chi)電(dian)(dian)壓(ya)12~36V,電(dian)(dian)流0~2A,蝕(shi)刻時(shi)間2~3s,蝕(shi)刻深度0.01~0.10mm,透明薄(bo)膜膜版(ban)(ban)的(de)使(shi)用壽命達(da)到上(shang)萬次。據報道,瑞典奧斯汀標(biao)志系統公司(si)在(zai)廣州展示其專利產品(pin)電(dian)(dian)解腐蝕(shi)打(da)標(biao)機,其原(yuan)理及操(cao)作方法(fa)與上(shang)述電(dian)(dian)解標(biao)印(yin)(yin)(yin)完全一致。
6. 多層次蝕刻法
多(duo)層次蝕刻法(fa)是通(tong)過(guo)系(xi)列(lie)的(de)(de)(de)抗蝕涂膜和蝕刻步(bu)驟(zou),獲得不銹鋼表(biao)面不同蝕刻深度的(de)(de)(de)花紋(wen)圖案的(de)(de)(de)一種工藝方法(fa)。其工藝步(bu)驟(zou)為:
①. 在不銹鋼表面形成第(di)一層次的抗蝕膜,蝕刻、去膜;
②. 在上述不銹鋼(gang)表面形成第二層次的抗蝕膜(mo),再次蝕刻(ke),去(qu)膜(mo);
③. 最(zui)少有一部(bu)分第(di)一層次(ci)和第(di)二層次(ci)的蝕(shi)(shi)刻圖紋互相覆(fu)蓋,使該(gai)處的表面被蝕(shi)(shi)刻兩次(ci),形成不同蝕(shi)(shi)刻深度的多層次(ci)花紋圖案。

