不銹(xiu)鋼化(hua)學(xue)與電化(hua)學(xue)蝕(shi)刻法主要有以下幾種:
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. 不銹鋼量尺(chi)的(de)蝕刻(ke),即用(yong)照相感光(guang)蝕刻(ke)法(fa),以三(san)氯化鐵為蝕刻(ke)液,蝕刻(ke)后,再進行鍍黑(hei)色(se)鍍層(ceng),形成清晰的(de)有色(se)刻(ke)度、數(shu)字和標記的(de)不銹鋼量尺(chi)。
②. 不銹(xiu)(xiu)鋼筆桿、筆套上蝕花的半(ban)色調腐(fu)蝕成像工藝,其方法是將攝(she)有圖案連續調的負片(pian),進行加網翻拍,成為由網點組成的半(ban)色調底(di)片(pian),將底(di)片(pian)覆蓋在(zai)已涂(tu)有感光膜(mo)的不銹(xiu)(xiu)鋼筆桿、筆套上,然(ran)后將其插(cha)在(zai)可旋轉(zhuan)的軸芯上旋轉(zhuan)曝光。顯影后在(zai)室溫下用三氯化鐵溶(rong)液蝕刻至(zhi)0.02~0.03mm,最(zui)后鍍黑或白鉻,涂(tu)罩光涂(tu)料。
③. 不銹(xiu)鋼(gang)手表(biao)殼(ke)、表(biao)帶(dai)通(tong)過照相蝕(shi)刻法形成凹凸面的(de)圖案,并在腐蝕(shi)的(de)凹面部(bu)分著(zhu)上(shang)彩色膜(mo),或除去抗蝕(shi)膜(mo)后鍍鎳及金,得(de)到具有良好裝飾(shi)性的(de)手表(biao)殼(ke)、表(biao)帶(dai)。
2. 絲網(wang)印刷蝕刻法
絲網印(yin)刷(shua)因(yin)制版、印(yin)刷(shua)簡便,適于(yu)各種形狀的(de)表面,不(bu)受印(yin)刷(shua)數量多少的(de)限制,成為目前國際上五大印(yin)刷(shua)工藝(yi)之(zhi)一(yi)。隨著絲網印(yin)版、絲印(yin)油墨及(ji)設備等技(ji)術(shu)的(de)進步(bu),絲印(yin)的(de)精(jing)度越(yue)來越(yue)高,與照相感光蝕(shi)刻(ke)法一(yi)樣,絲印(yin)蝕(shi)刻(ke)法在不(bu)銹鋼(gang)標牌、裝飾板等的(de)生(sheng)產中(zhong)已得到廣泛的(de)應用。
日本(ben)粟(su)野秀記介紹在不銹鋼(gang)(gang)表面(mian)用絲印方法形成(cheng)帶圖紋的非導(dao)電性抗蝕(shi)(shi)膜,在45℃,40°Bé的三氯化(hua)鐵溶(rong)液中將裸露部分的不銹鋼(gang)(gang)蝕(shi)(shi)刻,深度為(wei)0.02~0.05mm,然(ran)后(hou)電解(jie)著色。
日本中村三(san)等介紹在(zai)SUS304不銹鋼餐具上用(yong)絲網印刷各種耐酸的(de)(de)不同色(se)彩的(de)(de)搪瓷玻璃料進(jin)行掩(yan)蔽腐蝕(shi)的(de)(de)方法,形(xing)成多色(se)彩的(de)(de)花紋圖案。
3. 平版(ban)膠印蝕(shi)刻法
與絲印(yin)相(xiang)比,平版膠印(yin)的(de)速度(du)較快,抗(kang)蝕(shi)膜(mo)的(de)印(yin)刷可用印(yin)鐵流水線來完成(cheng),但(dan)適(shi)印(yin)范(fan)圍較窄(zhai),印(yin)刷面積受(shou)到限制(zhi),且(qie)僅(jin)適(shi)用于厚度(du)為0.15~0.30mm的(de)薄不銹鋼平版印(yin)刷蝕(shi)刻。
日本特許(xu)公報(bao)介紹了一種用于(yu)不銹鋼膠印掩蔽蝕(shi)刻(ke)的油(you)墨(mo),該(gai)油(you)墨(mo)是(shi)由酚醛樹(shu)脂經5%~10%硝酸(suan)處理后制成的。普通的印鐵(tie)油(you)墨(mo)為(wei)(wei)改性醇酸(suan)樹(shu)脂,也可作為(wei)(wei)抗(kang)蝕(shi)膜使用。
4. 印刷膜轉移蝕刻法(fa)
李金題利用(yong)印刷膜(mo)轉移法的(de)原理提出(chu)一種在(zai)(zai)凹凸不銹(xiu)鋼(gang)制品(pin)上印刷花紋(wen)圖案(an)腐蝕(shi)(shi)的(de)技術方案(an)。先印制帶有圖案(an)的(de)薄(bo)紙,然后涂(tu)上一層(ceng)均勻(yun)的(de)桃膠,晾干(gan)后,再(zai)印刷一層(ceng)抗腐蝕(shi)(shi)油墨在(zai)(zai)薄(bo)紙上形成印刷膜(mo),然后把印刷膜(mo)轉移到不銹(xiu)鋼(gang)工(gong)件(jian)表面,經過(guo)清水浸泡后,薄(bo)紙面脫落(luo),但抗腐蝕(shi)(shi)油墨仍貼在(zai)(zai)不銹(xiu)鋼(gang)表面,經修飾后用(yong)三(san)氯化鐵溶液蝕(shi)(shi)刻形成花紋(wen)圖案(an)。
5. 絲網電解蝕(shi)刻法
絲(si)網(wang)電解(jie)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)刻(ke)法(fa)是(shi)利用(yong)已制版的絲(si)網(wang)印(yin)版緊貼于不(bu)銹鋼工(gong)件表面作為(wei)抗蝕(shi)(shi)(shi)(shi)膜層,在絲(si)網(wang)上涂(tu)布蝕(shi)(shi)(shi)(shi)刻(ke)液(ye),然后以(yi)工(gong)件為(wei)陽極(ji)(ji),以(yi)能覆(fu)蓋(gai)圖案的輔助電極(ji)(ji)為(wei)陰極(ji)(ji)進行電解(jie)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)刻(ke)。絲(si)網(wang)電解(jie)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)刻(ke)SUS304 不(bu)銹鋼,示意(yi)圖見(jian)圖10-11。蝕(shi)(shi)(shi)(shi)刻(ke)過程(cheng)可(ke)交(jiao)替變(bian)換電極(ji)(ji)極(ji)(ji)性,也可(ke)以(yi)使用(yong)交(jiao)流(liu)(liu)或直(zhi)流(liu)(liu)與交(jiao)流(liu)(liu)交(jiao)替進行蝕(shi)(shi)(shi)(shi)刻(ke)。絲(si)網(wang)電解(jie)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)刻(ke)法(fa)可(ke)省(sheng)去(qu)印(yin)刷抗蝕(shi)(shi)(shi)(shi)油墨、烘干及腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)后除膜等(deng)工(gong)序(xu),蝕(shi)(shi)(shi)(shi)刻(ke)速率快,可(ke)在幾何形(xing)狀復雜的表面進行局部(bu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)刻(ke),特(te)別適用(yong)于在產品上直(zhi)接打(da)標印(yin)。

電解蝕刻液一般(ban)含有硫(liu)酸(suan)、磷酸(suan)及(ji)(ji)鹽(yan)酸(suan)等無機酸(suan),以不(bu)(bu)銹鋼(gang)工件(jian)(jian)為陽極(ji),裸露部分(fen)的不(bu)(bu)銹鋼(gang)表面腐蝕剝落,形成花紋圖像。專(zhuan)利絲網電解蝕刻液及(ji)(ji)工作條件(jian)(jian)有下列幾例。
①. 戶信夫日本專(zhuan)利絲網電(dian)解蝕(shi)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(zhu)電極手動移動。
②. 日本專利電(dian)解蝕刻除(chu)去不銹鋼上的彩(cai)色膜(mo)
不銹(xiu)鋼先經(jing)鉻(ge)酸(suan)、硫(liu)酸(suan)著色,并經(jing)鉻(ge)酸(suan)-硫(liu)酸(suan)溶(rong)液(ye)(ye)陰(yin)極(ji)堅膜(mo)處(chu)理(li),然后在硫(liu)酸(suan)與(或)磷酸(suan)和表面(mian)活性(xing)劑的溶(rong)液(ye)(ye)中進行(xing)陽極(ji)電解蝕刻(ke),可(ke)得到(dao)平滑的蝕刻(ke)面(mian)。
③. 方琳專利(li)快速(su)深(shen)度(du)電(dian)化學(xue)蝕刻液
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(du) 20~35℃ 、擴散劑JFC 0.01%~1.00%
電流:先(xian)以Dk=0.1~0.5A/c㎡陰極(ji)(ji)極(ji)(ji)化1~2min,再以DA=0.6~1.0A/c㎡陽極(ji)(ji)極(ji)(ji)化50~60min。
蝕刻過程用(yong)噴淋裝置(zhi)連續噴刷(shua)不銹鋼表面。
④. 何積銓(quan)專利(li)超微精細(xi)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DK=0.5~1.0A/c㎡2陰極極化50~60min,再以DA=0.2~ 0.5A/c㎡陽極蝕刻。
蝕(shi)刻過程不斷(duan)攪拌(ban)蝕(shi)刻液。
⑤. 譚文(wen)武介(jie)紹(shao)了電解標印方法(fa)
用同為(wei)(wei)孔版(ban)的(de)蠟紙或透(tou)明薄膜(mo)(mo)等模版(ban)代替絲網(wang),將電(dian)(dian)(dian)解(jie)標(biao)印設計成專(zhuan)用的(de)電(dian)(dian)(dian)解(jie)標(biao)印儀(yi)。將輔助電(dian)(dian)(dian)極制成標(biao)印頭(打標(biao)頭),使刻(ke)印操作(zuo)更為(wei)(wei)簡(jian)便。電(dian)(dian)(dian)解(jie)蝕(shi)(shi)(shi)刻(ke)時隨標(biao)印字(zi)符的(de)多少變化自動調控電(dian)(dian)(dian)流與電(dian)(dian)(dian)壓,使之保持電(dian)(dian)(dian)壓12~36V,電(dian)(dian)(dian)流0~2A,蝕(shi)(shi)(shi)刻(ke)時間2~3s,蝕(shi)(shi)(shi)刻(ke)深(shen)度(du)0.01~0.10mm,透(tou)明薄膜(mo)(mo)膜(mo)(mo)版(ban)的(de)使用壽命達到上(shang)萬(wan)次。據報(bao)道,瑞(rui)典奧斯(si)汀(ting)標(biao)志(zhi)系統公司在廣州展示其專(zhuan)利(li)產品電(dian)(dian)(dian)解(jie)腐蝕(shi)(shi)(shi)打標(biao)機,其原理及操作(zuo)方(fang)法與上(shang)述電(dian)(dian)(dian)解(jie)標(biao)印完全一(yi)致。
6. 多(duo)層次蝕刻法
多層(ceng)次蝕刻法是通過(guo)系列(lie)的(de)抗(kang)蝕涂膜和蝕刻步驟(zou),獲得不(bu)(bu)銹鋼表面不(bu)(bu)同蝕刻深度的(de)花(hua)紋圖案的(de)一種工(gong)藝方法。其(qi)工(gong)藝步驟(zou)為(wei):
①. 在不(bu)銹鋼表面形(xing)成第(di)一層(ceng)次的抗蝕膜,蝕刻、去膜;
②. 在上(shang)述不銹鋼(gang)表面形成第(di)二層次(ci)的(de)抗蝕膜,再次(ci)蝕刻,去(qu)膜;
③. 最少有一部分第一層次(ci)和(he)第二層次(ci)的(de)(de)蝕(shi)刻圖紋互相覆(fu)蓋,使該處的(de)(de)表面被蝕(shi)刻兩次(ci),形成(cheng)不同蝕(shi)刻深度(du)的(de)(de)多(duo)層次(ci)花紋圖案。

