不銹鋼化(hua)學與電化(hua)學蝕刻法主要有以下(xia)幾種(zhong):


1. 照相感光蝕刻法(fa)


 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(shi)刻(ke),即(ji)用(yong)照相感光蝕(shi)刻(ke)法(fa),以(yi)三氯化鐵為蝕(shi)刻(ke)液(ye),蝕(shi)刻(ke)后(hou),再進行(xing)鍍黑色鍍層,形成清(qing)晰的(de)有(you)色刻(ke)度、數字和標記的(de)不銹鋼量尺。


 ②. 不銹(xiu)鋼筆(bi)桿、筆(bi)套(tao)上蝕花的(de)半色調(diao)腐蝕成(cheng)像工藝,其(qi)方法是將(jiang)(jiang)攝有圖案連續(xu)調(diao)的(de)負片(pian),進行加(jia)網翻拍(pai),成(cheng)為(wei)由網點組成(cheng)的(de)半色調(diao)底片(pian),將(jiang)(jiang)底片(pian)覆蓋在(zai)已涂有感光膜的(de)不銹(xiu)鋼筆(bi)桿、筆(bi)套(tao)上,然后將(jiang)(jiang)其(qi)插在(zai)可旋轉的(de)軸芯上旋轉曝光。顯影后在(zai)室溫下用三氯化鐵溶液蝕刻至0.02~0.03mm,最后鍍黑或白鉻,涂罩光涂料。


 ③. 不銹(xiu)鋼手表(biao)(biao)殼(ke)、表(biao)(biao)帶通過照相蝕刻(ke)法(fa)形成凹凸(tu)面的圖案,并在腐蝕的凹面部(bu)分著上(shang)彩色膜,或(huo)除去抗(kang)蝕膜后鍍(du)鎳及金,得到具有良好裝飾性的手表(biao)(biao)殼(ke)、表(biao)(biao)帶。



2. 絲網印刷蝕(shi)刻法


  絲(si)網印(yin)(yin)刷因制版、印(yin)(yin)刷簡(jian)便,適(shi)于各種形狀的(de)(de)表面,不受印(yin)(yin)刷數量多少的(de)(de)限制,成為目前國(guo)際上五大印(yin)(yin)刷工(gong)藝之一。隨著絲(si)網印(yin)(yin)版、絲(si)印(yin)(yin)油墨及(ji)設備(bei)等技(ji)術的(de)(de)進步,絲(si)印(yin)(yin)的(de)(de)精度越來越高,與照(zhao)相感光蝕刻法一樣,絲(si)印(yin)(yin)蝕刻法在(zai)不銹鋼(gang)標牌、裝飾板等的(de)(de)生產中已得到(dao)廣泛(fan)的(de)(de)應用。


  日本(ben)粟野(ye)秀記介紹在(zai)不(bu)銹鋼表面用絲印方法形成帶圖紋的非導(dao)電性抗蝕膜,在(zai)45℃,40°Bé的三氯化鐵溶液(ye)中將(jiang)裸露部分的不(bu)銹鋼蝕刻(ke),深度為0.02~0.05mm,然(ran)后電解著色。


  日本中村三等介紹在SUS304不銹(xiu)鋼(gang)餐具上用絲網印刷各種耐酸的不同色(se)彩(cai)的搪瓷玻璃料進行(xing)掩蔽腐(fu)蝕的方法,形成(cheng)多色(se)彩(cai)的花紋圖案。



3. 平版膠印蝕(shi)刻法


與絲印(yin)相(xiang)比,平版膠印(yin)的速度較快,抗(kang)蝕膜的印(yin)刷(shua)可用(yong)印(yin)鐵(tie)流水線來(lai)完成,但適印(yin)范圍較窄,印(yin)刷(shua)面積受到(dao)限制,且(qie)僅適用(yong)于厚(hou)度為0.15~0.30mm的薄不銹鋼平版印(yin)刷(shua)蝕刻。


日本特(te)許公報(bao)介(jie)紹了(le)一種用于不銹鋼膠印(yin)掩蔽蝕刻(ke)的(de)(de)油(you)墨(mo),該(gai)油(you)墨(mo)是由酚醛(quan)樹(shu)脂(zhi)經5%~10%硝酸處(chu)理(li)后制(zhi)成的(de)(de)。普通(tong)的(de)(de)印(yin)鐵油(you)墨(mo)為改性醇酸樹(shu)脂(zhi),也(ye)可作為抗蝕膜(mo)使用。



4. 印(yin)刷(shua)膜轉移蝕刻(ke)法


李(li)金題利用(yong)印(yin)刷(shua)(shua)膜(mo)轉(zhuan)移法(fa)的(de)原(yuan)理提出一(yi)種在(zai)凹凸不銹鋼制品上(shang)(shang)印(yin)刷(shua)(shua)花(hua)紋圖(tu)案(an)(an)(an)腐(fu)蝕(shi)的(de)技術(shu)方案(an)(an)(an)。先(xian)印(yin)制帶有(you)圖(tu)案(an)(an)(an)的(de)薄(bo)紙,然后(hou)涂上(shang)(shang)一(yi)層(ceng)均(jun)勻的(de)桃膠,晾干后(hou),再印(yin)刷(shua)(shua)一(yi)層(ceng)抗(kang)腐(fu)蝕(shi)油墨(mo)在(zai)薄(bo)紙上(shang)(shang)形(xing)成印(yin)刷(shua)(shua)膜(mo),然后(hou)把(ba)印(yin)刷(shua)(shua)膜(mo)轉(zhuan)移到不銹鋼工件表(biao)面,經過清水浸(jin)泡后(hou),薄(bo)紙面脫落,但抗(kang)腐(fu)蝕(shi)油墨(mo)仍(reng)貼在(zai)不銹鋼表(biao)面,經修(xiu)飾后(hou)用(yong)三氯化鐵溶液蝕(shi)刻(ke)形(xing)成花(hua)紋圖(tu)案(an)(an)(an)。



5. 絲網電(dian)解蝕刻(ke)法


  絲(si)網電(dian)(dian)解(jie)蝕(shi)(shi)(shi)刻法是(shi)利用已制版的(de)絲(si)網印(yin)版緊貼于不(bu)銹(xiu)鋼(gang)工件表面(mian)作為抗蝕(shi)(shi)(shi)膜層,在(zai)絲(si)網上涂布蝕(shi)(shi)(shi)刻液(ye),然后以(yi)工件為陽極,以(yi)能覆蓋(gai)圖(tu)(tu)案的(de)輔(fu)助電(dian)(dian)極為陰(yin)極進(jin)(jin)行電(dian)(dian)解(jie)蝕(shi)(shi)(shi)刻。絲(si)網電(dian)(dian)解(jie)蝕(shi)(shi)(shi)刻SUS304 不(bu)銹(xiu)鋼(gang),示意(yi)圖(tu)(tu)見圖(tu)(tu)10-11。蝕(shi)(shi)(shi)刻過程可(ke)交(jiao)替變換(huan)電(dian)(dian)極極性(xing),也可(ke)以(yi)使用交(jiao)流(liu)或(huo)直(zhi)流(liu)與(yu)交(jiao)流(liu)交(jiao)替進(jin)(jin)行蝕(shi)(shi)(shi)刻。絲(si)網電(dian)(dian)解(jie)蝕(shi)(shi)(shi)刻法可(ke)省去印(yin)刷抗蝕(shi)(shi)(shi)油墨、烘干及腐蝕(shi)(shi)(shi)后除膜等(deng)工序,蝕(shi)(shi)(shi)刻速(su)率快,可(ke)在(zai)幾何形狀復雜的(de)表面(mian)進(jin)(jin)行局(ju)部(bu)蝕(shi)(shi)(shi)刻,特(te)別(bie)適(shi)用于在(zai)產品上直(zhi)接打標印(yin)。


圖 11.jpg


電解(jie)蝕(shi)刻(ke)液一(yi)般含(han)有硫酸(suan)、磷酸(suan)及鹽(yan)酸(suan)等(deng)無機(ji)酸(suan),以不(bu)銹(xiu)鋼(gang)工件為陽極,裸露部分的不(bu)銹(xiu)鋼(gang)表面腐蝕(shi)剝落(luo),形成花紋圖(tu)像。專利絲網電解(jie)蝕(shi)刻(ke)液及工作條件有下列幾(ji)例(li)。


 ①. 戶信夫日本專利絲網電解(jie)蝕刻(ke)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(dong)移動(dong)。


 ②. 日(ri)本專利電解蝕(shi)刻除去不銹鋼上的彩色膜(mo)


  不銹(xiu)鋼先經鉻酸(suan)(suan)、硫酸(suan)(suan)著色,并經鉻酸(suan)(suan)-硫酸(suan)(suan)溶液陰極(ji)(ji)堅膜處理(li),然后(hou)在硫酸(suan)(suan)與(或)磷酸(suan)(suan)和(he)表面活性(xing)劑(ji)的(de)溶液中進行陽極(ji)(ji)電解蝕刻,可得(de)到平(ping)滑的(de)蝕刻面。


 ③. 方琳專利(li)快(kuai)速深度電化學蝕刻液(ye)


  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℃  、擴散劑(ji)JFC   0.01%~1.00%


  電(dian)流(liu):先(xian)以(yi)Dk=0.1~0.5A/c㎡陰(yin)極(ji)極(ji)化(hua)1~2min,再(zai)以(yi)DA=0.6~1.0A/c㎡陽極(ji)極(ji)化(hua)50~60min。


  蝕(shi)刻過程用噴(pen)淋(lin)裝置連續(xu)噴(pen)刷(shua)不銹(xiu)鋼(gang)表面(mian)。


 ④. 何積銓專利超微精細(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(dian)流(liu):先以(yi)DK=0.5~1.0A/c㎡2陰(yin)極(ji)極(ji)化50~60min,再(zai)以(yi)DA=0.2~ 0.5A/c㎡陽極(ji)蝕刻(ke)。


 蝕(shi)刻過程不(bu)斷攪(jiao)拌蝕(shi)刻液。


 ⑤. 譚文武介紹了電解標(biao)印方法


  用(yong)同(tong)為孔版的蠟紙或(huo)透明(ming)薄(bo)膜(mo)等模版代替絲網(wang),將電(dian)(dian)解標印設計成(cheng)專用(yong)的電(dian)(dian)解標印儀。將輔助電(dian)(dian)極制成(cheng)標印頭(打(da)標頭),使(shi)(shi)(shi)刻(ke)印操作(zuo)更為簡便(bian)。電(dian)(dian)解蝕刻(ke)時隨標印字符(fu)的多(duo)少變化自(zi)動調控電(dian)(dian)流與(yu)電(dian)(dian)壓(ya),使(shi)(shi)(shi)之保持電(dian)(dian)壓(ya)12~36V,電(dian)(dian)流0~2A,蝕刻(ke)時間(jian)2~3s,蝕刻(ke)深度0.01~0.10mm,透明(ming)薄(bo)膜(mo)膜(mo)版的使(shi)(shi)(shi)用(yong)壽命(ming)達到(dao)上(shang)萬次。據報道(dao),瑞典奧(ao)斯汀標志系統公司在廣州(zhou)展示其(qi)專利產品電(dian)(dian)解腐蝕打(da)標機,其(qi)原理及操作(zuo)方法與(yu)上(shang)述電(dian)(dian)解標印完全一致。



6. 多層次(ci)蝕刻法


 多層次蝕(shi)刻(ke)法是通過(guo)系列的抗蝕(shi)涂膜和蝕(shi)刻(ke)步驟(zou),獲得(de)不銹(xiu)鋼(gang)表面(mian)不同蝕(shi)刻(ke)深(shen)度的花紋圖(tu)案的一種工藝(yi)方法。其工藝(yi)步驟(zou)為:


 ①. 在(zai)不(bu)銹鋼(gang)表面(mian)形成第一層(ceng)次的抗蝕膜(mo),蝕刻、去膜(mo);


 ②. 在上述不銹(xiu)鋼表(biao)面形(xing)成第二(er)層次的抗蝕(shi)膜,再(zai)次蝕(shi)刻,去膜;


 ③. 最少有一(yi)部(bu)分第一(yi)層(ceng)(ceng)次(ci)和第二層(ceng)(ceng)次(ci)的蝕(shi)刻圖紋互相覆蓋,使(shi)該處(chu)的表面被蝕(shi)刻兩(liang)次(ci),形成不(bu)同(tong)蝕(shi)刻深度(du)的多(duo)層(ceng)(ceng)次(ci)花紋圖案。