不銹鋼化(hua)(hua)學與電化(hua)(hua)學蝕(shi)刻法(fa)主要有(you)以下幾種:
1. 照相(xiang)感光(guang)蝕(shi)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(bu)銹鋼(gang)量尺(chi)(chi)的蝕刻(ke)(ke),即用照相感(gan)光(guang)蝕刻(ke)(ke)法,以三氯化鐵為蝕刻(ke)(ke)液,蝕刻(ke)(ke)后,再(zai)進行(xing)鍍(du)黑色鍍(du)層,形成清(qing)晰的有色刻(ke)(ke)度、數字和標記(ji)的不(bu)銹鋼(gang)量尺(chi)(chi)。
②. 不銹鋼筆(bi)(bi)桿(gan)、筆(bi)(bi)套(tao)(tao)上蝕(shi)(shi)花的半(ban)色(se)調腐蝕(shi)(shi)成(cheng)像工藝,其(qi)方法是將(jiang)攝有圖(tu)案連續調的負片(pian)(pian),進行(xing)加網翻(fan)拍,成(cheng)為由(you)網點組成(cheng)的半(ban)色(se)調底片(pian)(pian),將(jiang)底片(pian)(pian)覆蓋在(zai)已涂有感(gan)光膜的不銹鋼筆(bi)(bi)桿(gan)、筆(bi)(bi)套(tao)(tao)上,然后將(jiang)其(qi)插(cha)在(zai)可旋轉(zhuan)的軸芯上旋轉(zhuan)曝光。顯影后在(zai)室溫(wen)下(xia)用三氯化鐵溶(rong)液蝕(shi)(shi)刻至0.02~0.03mm,最(zui)后鍍(du)黑或白鉻(ge),涂罩光涂料。
③. 不銹(xiu)鋼手(shou)表(biao)殼、表(biao)帶通(tong)過(guo)照相(xiang)蝕(shi)刻法形(xing)成凹凸面的(de)(de)圖案,并在腐蝕(shi)的(de)(de)凹面部分著上(shang)彩色膜,或除去抗蝕(shi)膜后鍍鎳及金,得到(dao)具有(you)良(liang)好裝飾性的(de)(de)手(shou)表(biao)殼、表(biao)帶。
2. 絲網印刷蝕刻法
絲網印刷因制版、印刷簡便,適于各種形狀的(de)表面,不受(shou)印刷數量多(duo)少(shao)的(de)限制,成為目前國際上五大印刷工藝之一。隨著(zhu)絲網印版、絲印油墨及設備等(deng)技術的(de)進步,絲印的(de)精度(du)越來越高,與照相感光蝕刻(ke)法(fa)一樣,絲印蝕刻(ke)法(fa)在(zai)不銹鋼標(biao)牌、裝飾(shi)板(ban)等(deng)的(de)生(sheng)產中已得到廣泛(fan)的(de)應用(yong)。
日本(ben)粟野秀記介(jie)紹在不(bu)銹鋼(gang)(gang)表面用絲印(yin)方(fang)法(fa)形(xing)成(cheng)帶圖(tu)紋的(de)非導電(dian)性抗蝕(shi)膜,在45℃,40°Bé的(de)三氯化鐵溶液中(zhong)將裸露部分的(de)不(bu)銹鋼(gang)(gang)蝕(shi)刻(ke),深度為(wei)0.02~0.05mm,然后電(dian)解著色(se)。
日本中村三等介紹(shao)在SUS304不(bu)銹鋼餐具上用絲網印刷各種耐酸的(de)不(bu)同色(se)彩的(de)搪瓷玻璃(li)料進行掩蔽(bi)腐(fu)蝕的(de)方法(fa),形成多色(se)彩的(de)花紋圖案。
3. 平版膠印蝕刻法
與絲印相比,平(ping)(ping)版膠印的(de)速度(du)較(jiao)快,抗蝕膜的(de)印刷(shua)可用印鐵(tie)流水(shui)線來完成,但適印范圍較(jiao)窄,印刷(shua)面積(ji)受到(dao)限制,且僅(jin)適用于厚度(du)為0.15~0.30mm的(de)薄(bo)不銹(xiu)鋼平(ping)(ping)版印刷(shua)蝕刻。
日本特許(xu)公報介紹了一種(zhong)用(yong)于不銹鋼膠(jiao)印掩(yan)蔽蝕刻的(de)(de)油(you)墨,該油(you)墨是(shi)由酚醛樹脂(zhi)經5%~10%硝酸(suan)處理后制(zhi)成的(de)(de)。普通(tong)的(de)(de)印鐵(tie)油(you)墨為改性醇酸(suan)樹脂(zhi),也(ye)可作為抗蝕膜使(shi)用(yong)。
4. 印刷膜轉移蝕刻法
李金題利用印(yin)刷(shua)膜(mo)轉(zhuan)移法的原理(li)提出一(yi)種在(zai)凹凸不銹(xiu)鋼制品上印(yin)刷(shua)花(hua)紋圖案(an)腐蝕(shi)(shi)的技術方案(an)。先印(yin)制帶有圖案(an)的薄紙(zhi),然后(hou)涂(tu)上一(yi)層均勻的桃(tao)膠,晾干后(hou),再印(yin)刷(shua)一(yi)層抗(kang)腐蝕(shi)(shi)油(you)墨在(zai)薄紙(zhi)上形成(cheng)印(yin)刷(shua)膜(mo),然后(hou)把印(yin)刷(shua)膜(mo)轉(zhuan)移到不銹(xiu)鋼工(gong)件(jian)表面,經過清水浸泡后(hou),薄紙(zhi)面脫落,但(dan)抗(kang)腐蝕(shi)(shi)油(you)墨仍貼在(zai)不銹(xiu)鋼表面,經修飾后(hou)用三氯化鐵(tie)溶液蝕(shi)(shi)刻形成(cheng)花(hua)紋圖案(an)。
5. 絲網電解蝕刻(ke)法
絲網(wang)電(dian)(dian)(dian)解(jie)蝕(shi)(shi)刻(ke)(ke)法(fa)是利用(yong)已(yi)制版的絲網(wang)印版緊貼于(yu)不(bu)(bu)銹鋼工件表面作(zuo)為抗(kang)蝕(shi)(shi)膜層,在(zai)絲網(wang)上(shang)涂(tu)布蝕(shi)(shi)刻(ke)(ke)液(ye),然后以(yi)工件為陽極,以(yi)能覆蓋圖案的輔助電(dian)(dian)(dian)極為陰極進行(xing)電(dian)(dian)(dian)解(jie)蝕(shi)(shi)刻(ke)(ke)。絲網(wang)電(dian)(dian)(dian)解(jie)蝕(shi)(shi)刻(ke)(ke)SUS304 不(bu)(bu)銹鋼,示意圖見圖10-11。蝕(shi)(shi)刻(ke)(ke)過程(cheng)可(ke)交替變換電(dian)(dian)(dian)極極性,也可(ke)以(yi)使用(yong)交流或直(zhi)流與交流交替進行(xing)蝕(shi)(shi)刻(ke)(ke)。絲網(wang)電(dian)(dian)(dian)解(jie)蝕(shi)(shi)刻(ke)(ke)法(fa)可(ke)省去印刷抗(kang)蝕(shi)(shi)油墨、烘干及腐蝕(shi)(shi)后除膜等工序,蝕(shi)(shi)刻(ke)(ke)速率快,可(ke)在(zai)幾(ji)何形狀復雜(za)的表面進行(xing)局部蝕(shi)(shi)刻(ke)(ke),特別適用(yong)于(yu)在(zai)產品上(shang)直(zhi)接打標印。
電解蝕(shi)刻液一(yi)般含有硫酸、磷酸及鹽酸等無機酸,以不銹(xiu)鋼工(gong)件為(wei)陽極,裸露部分的(de)不銹(xiu)鋼表面腐蝕(shi)剝(bo)落,形成花紋圖(tu)像(xiang)。專(zhuan)利絲網(wang)電解蝕(shi)刻液及工(gong)作條件有下列(lie)幾例。
①. 戶信夫日本專利絲網電解蝕刻液(ye)
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(dian)極手動(dong)移動(dong)。
②. 日本(ben)專利(li)電解蝕刻除去(qu)不銹(xiu)鋼上的彩色膜(mo)
不(bu)銹鋼先經鉻酸、硫酸著(zhu)色(se),并(bing)經鉻酸-硫酸溶液陰(yin)極堅膜處理(li),然(ran)后在硫酸與(或(huo))磷酸和表面活(huo)性劑的溶液中進行陽極電解蝕刻,可得到平(ping)滑的蝕刻面。
③. 方琳專利快(kuai)速(su)深度電化(hua)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(wen)度(du) 20~35℃ 、擴散劑JFC 0.01%~1.00%
電流:先以Dk=0.1~0.5A/c㎡陰極(ji)極(ji)化(hua)1~2min,再以DA=0.6~1.0A/c㎡陽極(ji)極(ji)化(hua)50~60min。
蝕刻過程用(yong)噴淋裝置連(lian)續噴刷不銹鋼表(biao)面。
④. 何(he)積銓專(zhuan)利超(chao)微精細蝕(shi)刻方法(fa)
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DK=0.5~1.0A/c㎡2陰(yin)極極化50~60min,再以DA=0.2~ 0.5A/c㎡陽極蝕刻。
蝕刻過程(cheng)不(bu)斷攪拌(ban)蝕刻液。
⑤. 譚文武介紹(shao)了電解標(biao)印(yin)方法
用(yong)同為孔(kong)版的(de)蠟紙或(huo)透(tou)(tou)明薄膜等模(mo)版代替絲網,將(jiang)電(dian)解(jie)標(biao)(biao)印(yin)(yin)(yin)設計成專用(yong)的(de)電(dian)解(jie)標(biao)(biao)印(yin)(yin)(yin)儀。將(jiang)輔(fu)助電(dian)極(ji)制成標(biao)(biao)印(yin)(yin)(yin)頭(tou)(打標(biao)(biao)頭(tou)),使(shi)刻印(yin)(yin)(yin)操作更為簡便。電(dian)解(jie)蝕刻時隨(sui)標(biao)(biao)印(yin)(yin)(yin)字符的(de)多少變(bian)化自動調控電(dian)流與(yu)電(dian)壓(ya),使(shi)之保持電(dian)壓(ya)12~36V,電(dian)流0~2A,蝕刻時間2~3s,蝕刻深度0.01~0.10mm,透(tou)(tou)明薄膜膜版的(de)使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)達到上萬(wan)次(ci)。據報(bao)道(dao),瑞典奧斯汀標(biao)(biao)志系統公(gong)司在(zai)廣州(zhou)展示其(qi)專利產品電(dian)解(jie)腐蝕打標(biao)(biao)機,其(qi)原理及操作方法與(yu)上述電(dian)解(jie)標(biao)(biao)印(yin)(yin)(yin)完全一致。
6. 多層次(ci)蝕刻法
多層次蝕(shi)刻法是通過系列的(de)抗(kang)蝕(shi)涂膜和蝕(shi)刻步(bu)驟(zou),獲得不(bu)銹鋼表面不(bu)同蝕(shi)刻深(shen)度的(de)花紋(wen)圖(tu)案的(de)一(yi)種(zhong)工藝方法。其工藝步(bu)驟(zou)為:
①. 在(zai)不銹鋼表(biao)面形成第一層次的抗蝕膜,蝕刻、去膜;
②. 在上述不(bu)銹(xiu)鋼(gang)表面形成(cheng)第二層次(ci)的抗(kang)蝕膜,再次(ci)蝕刻(ke),去(qu)膜;
③. 最少有一(yi)部分第(di)(di)一(yi)層次(ci)(ci)和第(di)(di)二(er)層次(ci)(ci)的(de)蝕(shi)刻(ke)圖紋互相覆蓋,使(shi)該(gai)處的(de)表面被(bei)蝕(shi)刻(ke)兩次(ci)(ci),形成不同蝕(shi)刻(ke)深度(du)的(de)多層次(ci)(ci)花紋圖案。