不(bu)銹鋼(gang)化學(xue)與電化學(xue)蝕刻(ke)法主要有(you)以下幾種:


1. 照相感光蝕刻法


 用一次性感光膜涂覆在不銹鋼(gang)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(liang)尺(chi)的(de)蝕刻,即(ji)用照相感光蝕刻法(fa),以(yi)三(san)氯(lv)化鐵為蝕刻液,蝕刻后(hou),再(zai)進行鍍黑色鍍層,形成清晰的(de)有色刻度、數字和標記(ji)的(de)不銹鋼量(liang)尺(chi)。


 ②. 不銹鋼筆(bi)桿、筆(bi)套上(shang)蝕(shi)花的(de)半色(se)(se)調(diao)(diao)腐蝕(shi)成像工藝,其(qi)方法(fa)是(shi)將(jiang)(jiang)攝有圖案連續調(diao)(diao)的(de)負片,進行加網翻拍,成為由網點組(zu)成的(de)半色(se)(se)調(diao)(diao)底(di)片,將(jiang)(jiang)底(di)片覆蓋在已涂(tu)(tu)有感光(guang)膜的(de)不銹鋼筆(bi)桿、筆(bi)套上(shang),然(ran)后將(jiang)(jiang)其(qi)插在可旋轉的(de)軸芯上(shang)旋轉曝(pu)光(guang)。顯影后在室溫下用三氯化(hua)鐵溶液蝕(shi)刻至0.02~0.03mm,最后鍍黑(hei)或白鉻,涂(tu)(tu)罩光(guang)涂(tu)(tu)料。


 ③. 不銹鋼手(shou)表(biao)殼(ke)、表(biao)帶通過(guo)照(zhao)相(xiang)蝕刻法形成(cheng)凹(ao)凸面(mian)的圖案,并在腐蝕的凹(ao)面(mian)部分著上(shang)彩色膜,或除去抗蝕膜后鍍鎳及金(jin),得到具有良(liang)好裝飾性的手(shou)表(biao)殼(ke)、表(biao)帶。



2. 絲網印刷蝕刻法


  絲(si)(si)(si)網印(yin)(yin)刷因制版、印(yin)(yin)刷簡便,適于各種形狀的(de)(de)表面(mian),不受印(yin)(yin)刷數量多(duo)少的(de)(de)限制,成(cheng)為目前(qian)國際(ji)上五大印(yin)(yin)刷工(gong)藝之(zhi)一。隨(sui)著(zhu)絲(si)(si)(si)網印(yin)(yin)版、絲(si)(si)(si)印(yin)(yin)油(you)墨及設備(bei)等技術(shu)的(de)(de)進步,絲(si)(si)(si)印(yin)(yin)的(de)(de)精(jing)度(du)越(yue)來越(yue)高,與照(zhao)相感(gan)光蝕(shi)刻法一樣,絲(si)(si)(si)印(yin)(yin)蝕(shi)刻法在不銹鋼標牌、裝飾板(ban)等的(de)(de)生產中(zhong)已得到(dao)廣(guang)泛的(de)(de)應(ying)用。


  日本(ben)粟野秀記介紹在不(bu)(bu)銹鋼表面用絲印方法形成帶圖紋的(de)非導電性抗蝕膜,在45℃,40°Bé的(de)三(san)氯化(hua)鐵溶液中將裸(luo)露部分(fen)的(de)不(bu)(bu)銹鋼蝕刻(ke),深度為0.02~0.05mm,然后電解著色。


  日(ri)本中村三等介紹在SUS304不銹鋼餐具上用絲(si)網印(yin)刷各(ge)種耐酸的(de)不同色彩(cai)的(de)搪瓷玻璃料(liao)進行(xing)掩(yan)蔽(bi)腐(fu)蝕的(de)方法,形(xing)成多色彩(cai)的(de)花紋圖案(an)。



3. 平版膠(jiao)印蝕(shi)刻法


與絲印相比,平版膠印的(de)(de)速度較(jiao)快,抗蝕(shi)膜的(de)(de)印刷可用印鐵流水線來完成,但適印范圍較(jiao)窄(zhai),印刷面積受(shou)到(dao)限制,且(qie)僅適用于厚度為0.15~0.30mm的(de)(de)薄不銹鋼平版印刷蝕(shi)刻。


日本(ben)特(te)許公報(bao)介紹了一種(zhong)用于(yu)不銹(xiu)鋼(gang)膠印掩蔽蝕刻(ke)的油墨(mo)(mo),該油墨(mo)(mo)是由(you)酚醛樹脂經(jing)5%~10%硝酸(suan)(suan)處理后制成的。普通的印鐵油墨(mo)(mo)為改性醇酸(suan)(suan)樹脂,也可作為抗蝕膜使(shi)用。



4. 印刷膜轉移(yi)蝕(shi)刻法


李金題利用印(yin)(yin)(yin)(yin)刷(shua)(shua)膜(mo)轉(zhuan)移(yi)法的(de)原理提出一(yi)種在(zai)凹(ao)凸(tu)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)制品(pin)上印(yin)(yin)(yin)(yin)刷(shua)(shua)花紋(wen)(wen)圖案腐蝕(shi)(shi)的(de)技術方案。先印(yin)(yin)(yin)(yin)制帶有圖案的(de)薄(bo)紙(zhi),然后涂上一(yi)層均勻的(de)桃膠,晾干(gan)后,再印(yin)(yin)(yin)(yin)刷(shua)(shua)一(yi)層抗(kang)腐蝕(shi)(shi)油(you)墨(mo)在(zai)薄(bo)紙(zhi)上形成印(yin)(yin)(yin)(yin)刷(shua)(shua)膜(mo),然后把印(yin)(yin)(yin)(yin)刷(shua)(shua)膜(mo)轉(zhuan)移(yi)到不(bu)銹(xiu)鋼(gang)工(gong)件(jian)表面,經過清水(shui)浸(jin)泡后,薄(bo)紙(zhi)面脫落,但抗(kang)腐蝕(shi)(shi)油(you)墨(mo)仍貼在(zai)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)表面,經修飾(shi)后用三(san)氯化鐵溶(rong)液蝕(shi)(shi)刻形成花紋(wen)(wen)圖案。



5. 絲網(wang)電解蝕刻法(fa)


  絲(si)(si)網電(dian)(dian)解蝕(shi)(shi)刻(ke)(ke)法是(shi)利(li)用(yong)已制(zhi)版的絲(si)(si)網印(yin)版緊貼于不銹鋼工件(jian)表面(mian)作為抗蝕(shi)(shi)膜(mo)層,在(zai)絲(si)(si)網上涂布(bu)蝕(shi)(shi)刻(ke)(ke)液,然后以(yi)(yi)工件(jian)為陽極,以(yi)(yi)能覆蓋圖(tu)案的輔助電(dian)(dian)極為陰極進行(xing)電(dian)(dian)解蝕(shi)(shi)刻(ke)(ke)。絲(si)(si)網電(dian)(dian)解蝕(shi)(shi)刻(ke)(ke)SUS304 不銹鋼,示意圖(tu)見圖(tu)10-11。蝕(shi)(shi)刻(ke)(ke)過程(cheng)可交替變換電(dian)(dian)極極性,也可以(yi)(yi)使用(yong)交流或直流與交流交替進行(xing)蝕(shi)(shi)刻(ke)(ke)。絲(si)(si)網電(dian)(dian)解蝕(shi)(shi)刻(ke)(ke)法可省(sheng)去印(yin)刷(shua)抗蝕(shi)(shi)油墨(mo)、烘干及(ji)腐蝕(shi)(shi)后除膜(mo)等工序(xu),蝕(shi)(shi)刻(ke)(ke)速(su)率(lv)快(kuai),可在(zai)幾何形狀(zhuang)復雜的表面(mian)進行(xing)局部蝕(shi)(shi)刻(ke)(ke),特別適用(yong)于在(zai)產品上直接打標印(yin)。


圖 11.jpg


電解(jie)蝕刻液一般含有(you)硫酸(suan)、磷酸(suan)及(ji)(ji)鹽酸(suan)等無(wu)機酸(suan),以不(bu)銹鋼(gang)工件(jian)為陽(yang)極,裸露部分(fen)的不(bu)銹鋼(gang)表面(mian)腐蝕剝(bo)落,形(xing)成花紋圖像。專利絲網電解(jie)蝕刻液及(ji)(ji)工作條(tiao)件(jian)有(you)下列幾例(li)。


 ①. 戶信夫日本(ben)專利絲網電解蝕刻液


 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%


 輔助電極手(shou)動移動。


 ②. 日本專利電解蝕(shi)刻(ke)除(chu)去不(bu)銹鋼(gang)上的彩色膜


  不銹鋼先(xian)經鉻酸、硫酸著色,并(bing)經鉻酸-硫酸溶(rong)液(ye)陰(yin)極堅(jian)膜處理,然后在硫酸與(或)磷酸和表面活性(xing)劑的溶(rong)液(ye)中進行(xing)陽極電解(jie)蝕刻,可(ke)得到(dao)平(ping)滑(hua)的蝕刻面。


 ③. 方琳(lin)專利快(kuai)速深度電(dian)化學(xue)蝕(shi)刻液


  三氯化鐵(FeCl3)  40%~60% (質量分數) 、水  余量  、電極   石墨


  鹽酸(suan)(HCI)  1%~10%  、溫度  20~35℃  、擴散(san)劑JFC   0.01%~1.00%


  電流:先以Dk=0.1~0.5A/c㎡陰(yin)極極化1~2min,再以DA=0.6~1.0A/c㎡陽極極化50~60min。


  蝕刻過程用噴淋裝置連(lian)續噴刷不銹(xiu)鋼表面。


 ④. 何積銓(quan)專利(li)超微精(jing)細蝕刻方(fang)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(xian)以DK=0.5~1.0A/c㎡2陰極極化(hua)50~60min,再以DA=0.2~ 0.5A/c㎡陽極蝕刻。


 蝕刻過程不斷(duan)攪(jiao)拌(ban)蝕刻液。


 ⑤. 譚文(wen)武介(jie)紹了(le)電解標印方(fang)法


  用(yong)同為孔版(ban)的蠟紙或透明(ming)(ming)薄膜(mo)等(deng)模版(ban)代替絲網,將電(dian)(dian)解(jie)標(biao)(biao)(biao)印(yin)(yin)(yin)設計成專用(yong)的電(dian)(dian)解(jie)標(biao)(biao)(biao)印(yin)(yin)(yin)儀。將輔助電(dian)(dian)極制成標(biao)(biao)(biao)印(yin)(yin)(yin)頭(打(da)標(biao)(biao)(biao)頭),使刻(ke)印(yin)(yin)(yin)操作(zuo)更(geng)為簡便(bian)。電(dian)(dian)解(jie)蝕刻(ke)時隨標(biao)(biao)(biao)印(yin)(yin)(yin)字符(fu)的多(duo)少變化(hua)自(zi)動調(diao)控電(dian)(dian)流與電(dian)(dian)壓,使之保(bao)持電(dian)(dian)壓12~36V,電(dian)(dian)流0~2A,蝕刻(ke)時間2~3s,蝕刻(ke)深度0.01~0.10mm,透明(ming)(ming)薄膜(mo)膜(mo)版(ban)的使用(yong)壽命達(da)到上萬次。據報道,瑞典(dian)奧(ao)斯汀(ting)標(biao)(biao)(biao)志系統公司在廣(guang)州展示其(qi)專利產品電(dian)(dian)解(jie)腐蝕打(da)標(biao)(biao)(biao)機,其(qi)原理及操作(zuo)方(fang)法(fa)與上述電(dian)(dian)解(jie)標(biao)(biao)(biao)印(yin)(yin)(yin)完全一致。



6. 多層次(ci)蝕刻法(fa)


 多(duo)層次(ci)蝕(shi)刻法是通過系列(lie)的(de)(de)抗蝕(shi)涂膜和蝕(shi)刻步驟(zou)(zou),獲得不銹(xiu)鋼表面不同蝕(shi)刻深度的(de)(de)花紋(wen)圖案的(de)(de)一種工(gong)藝方(fang)法。其工(gong)藝步驟(zou)(zou)為:


 ①. 在不(bu)銹鋼表(biao)面(mian)形成第一層(ceng)次的抗蝕膜,蝕刻、去膜;


 ②. 在上述(shu)不銹(xiu)鋼(gang)表面形成第二層次(ci)的抗蝕膜,再次(ci)蝕刻(ke),去膜;


 ③. 最(zui)少有一部分第一層(ceng)次和第二(er)層(ceng)次的蝕(shi)刻(ke)(ke)圖(tu)紋(wen)(wen)互相覆(fu)蓋,使該處的表(biao)面被蝕(shi)刻(ke)(ke)兩次,形成不同蝕(shi)刻(ke)(ke)深(shen)度的多層(ceng)次花紋(wen)(wen)圖(tu)案。