不銹鋼化學與電化學蝕刻法主(zhu)要(yao)有以下幾種:


1. 照相(xiang)感光蝕(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. 不銹(xiu)鋼(gang)量尺(chi)的蝕(shi)(shi)刻,即(ji)用照相(xiang)感光蝕(shi)(shi)刻法,以三氯化鐵為蝕(shi)(shi)刻液,蝕(shi)(shi)刻后,再進行(xing)鍍黑色鍍層,形成清晰的有色刻度(du)、數字和標記的不銹(xiu)鋼(gang)量尺(chi)。


 ②. 不(bu)銹(xiu)鋼筆桿、筆套(tao)上(shang)(shang)蝕花的(de)(de)半色(se)調(diao)腐(fu)蝕成像工(gong)藝,其方法是(shi)將(jiang)攝有(you)圖案連續(xu)調(diao)的(de)(de)負片,進(jin)行(xing)加網(wang)翻(fan)拍,成為(wei)由網(wang)點組成的(de)(de)半色(se)調(diao)底(di)(di)片,將(jiang)底(di)(di)片覆蓋在(zai)已涂(tu)(tu)有(you)感光(guang)(guang)膜的(de)(de)不(bu)銹(xiu)鋼筆桿、筆套(tao)上(shang)(shang),然后(hou)將(jiang)其插在(zai)可旋(xuan)轉的(de)(de)軸芯上(shang)(shang)旋(xuan)轉曝光(guang)(guang)。顯(xian)影后(hou)在(zai)室(shi)溫下用三氯(lv)化鐵溶液蝕刻至0.02~0.03mm,最后(hou)鍍(du)黑或白(bai)鉻,涂(tu)(tu)罩光(guang)(guang)涂(tu)(tu)料。


 ③. 不銹鋼(gang)手(shou)表(biao)殼(ke)、表(biao)帶(dai)通過照(zhao)相蝕刻法形(xing)成凹(ao)凸面的圖案(an),并(bing)在腐(fu)蝕的凹(ao)面部分(fen)著上彩色膜,或(huo)除去抗蝕膜后鍍鎳及(ji)金,得到(dao)具有(you)良(liang)好裝飾性(xing)的手(shou)表(biao)殼(ke)、表(biao)帶(dai)。



2. 絲網印刷蝕刻法


  絲網印(yin)(yin)(yin)(yin)刷(shua)(shua)因制(zhi)版、印(yin)(yin)(yin)(yin)刷(shua)(shua)簡便,適于(yu)各(ge)種形狀的(de)表面,不(bu)受印(yin)(yin)(yin)(yin)刷(shua)(shua)數量多少(shao)的(de)限(xian)制(zhi),成為目前國際上五大印(yin)(yin)(yin)(yin)刷(shua)(shua)工藝之一。隨著絲網印(yin)(yin)(yin)(yin)版、絲印(yin)(yin)(yin)(yin)油(you)墨及設備等技術的(de)進步,絲印(yin)(yin)(yin)(yin)的(de)精度越(yue)來越(yue)高,與(yu)照相感光(guang)蝕刻(ke)法一樣,絲印(yin)(yin)(yin)(yin)蝕刻(ke)法在(zai)不(bu)銹鋼標牌、裝飾板(ban)等的(de)生產中已得到廣泛的(de)應用(yong)。


  日本粟(su)野(ye)秀記介紹在不銹(xiu)鋼(gang)表面(mian)用絲印方(fang)法形成帶圖紋的非(fei)導電性抗蝕膜,在45℃,40°Bé的三氯(lv)化鐵溶液中(zhong)將裸露部分的不銹(xiu)鋼(gang)蝕刻(ke),深度為0.02~0.05mm,然后(hou)電解(jie)著色。


  日本(ben)中村三等介紹在SUS304不銹鋼餐(can)具上用絲網印刷(shua)各(ge)種耐酸(suan)的(de)(de)不同(tong)色(se)彩(cai)的(de)(de)搪瓷玻璃料(liao)進(jin)行掩蔽(bi)腐蝕的(de)(de)方法,形成多(duo)色(se)彩(cai)的(de)(de)花紋圖案。



3. 平版膠印(yin)蝕刻法


與絲印相比(bi),平版膠印的速度較快,抗(kang)蝕膜的印刷(shua)可(ke)用(yong)印鐵流水線來完成,但適印范圍較窄(zhai),印刷(shua)面積受(shou)到(dao)限制,且(qie)僅適用(yong)于厚度為0.15~0.30mm的薄不(bu)銹鋼平版印刷(shua)蝕刻。


日(ri)本特許公報介紹了一種用于不(bu)銹鋼膠印(yin)(yin)掩蔽蝕刻(ke)的(de)油墨(mo),該油墨(mo)是由酚醛(quan)樹脂經5%~10%硝酸(suan)處(chu)理(li)后制成的(de)。普通的(de)印(yin)(yin)鐵(tie)油墨(mo)為改性醇(chun)酸(suan)樹脂,也(ye)可作為抗蝕膜使用。



4. 印刷膜轉移蝕刻法


李(li)金題利用印刷(shua)膜轉移(yi)法的(de)原理提出一種在凹(ao)凸(tu)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)制(zhi)品(pin)上(shang)印刷(shua)花(hua)紋圖案腐(fu)蝕的(de)技術方案。先印制(zhi)帶有圖案的(de)薄(bo)(bo)紙,然(ran)后涂(tu)上(shang)一層均勻(yun)的(de)桃膠,晾干后,再印刷(shua)一層抗(kang)(kang)腐(fu)蝕油墨在薄(bo)(bo)紙上(shang)形成印刷(shua)膜,然(ran)后把(ba)印刷(shua)膜轉移(yi)到(dao)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)工(gong)件表面(mian),經(jing)過清(qing)水浸泡后,薄(bo)(bo)紙面(mian)脫落,但(dan)抗(kang)(kang)腐(fu)蝕油墨仍貼(tie)在不(bu)銹(xiu)鋼(gang)表面(mian),經(jing)修飾后用三(san)氯化鐵(tie)溶(rong)液蝕刻形成花(hua)紋圖案。



5. 絲網電(dian)解蝕刻法


  絲網(wang)電(dian)解蝕(shi)(shi)(shi)刻(ke)法(fa)是利用(yong)(yong)已(yi)制版的絲網(wang)印版緊貼于不銹鋼工(gong)件表面(mian)作(zuo)為抗(kang)蝕(shi)(shi)(shi)膜(mo)(mo)層,在(zai)絲網(wang)上(shang)涂布蝕(shi)(shi)(shi)刻(ke)液,然(ran)后以工(gong)件為陽(yang)極(ji),以能覆蓋圖案的輔助電(dian)極(ji)為陰極(ji)進行(xing)電(dian)解蝕(shi)(shi)(shi)刻(ke)。絲網(wang)電(dian)解蝕(shi)(shi)(shi)刻(ke)SUS304 不銹鋼,示意圖見圖10-11。蝕(shi)(shi)(shi)刻(ke)過程可(ke)(ke)交替(ti)變換(huan)電(dian)極(ji)極(ji)性,也(ye)可(ke)(ke)以使用(yong)(yong)交流(liu)或(huo)直流(liu)與交流(liu)交替(ti)進行(xing)蝕(shi)(shi)(shi)刻(ke)。絲網(wang)電(dian)解蝕(shi)(shi)(shi)刻(ke)法(fa)可(ke)(ke)省去(qu)印刷(shua)抗(kang)蝕(shi)(shi)(shi)油墨、烘干及腐蝕(shi)(shi)(shi)后除(chu)膜(mo)(mo)等(deng)工(gong)序(xu),蝕(shi)(shi)(shi)刻(ke)速率快(kuai),可(ke)(ke)在(zai)幾何形狀復雜的表面(mian)進行(xing)局(ju)部蝕(shi)(shi)(shi)刻(ke),特別(bie)適(shi)用(yong)(yong)于在(zai)產品(pin)上(shang)直接打標印。


圖 11.jpg


電(dian)解蝕(shi)刻液一般含有(you)硫酸(suan)(suan)、磷酸(suan)(suan)及(ji)鹽(yan)酸(suan)(suan)等無機酸(suan)(suan),以不(bu)銹(xiu)鋼工(gong)件為陽極,裸露部(bu)分(fen)的不(bu)銹(xiu)鋼表面(mian)腐蝕(shi)剝落,形成花紋(wen)圖像(xiang)。專利絲(si)網電(dian)解蝕(shi)刻液及(ji)工(gong)作條(tiao)件有(you)下列(lie)幾(ji)例。


 ①. 戶信夫日本專(zhuan)利絲(si)網電解蝕(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%


 輔助電極(ji)手動移動。


 ②. 日本專(zhuan)利電解蝕刻除去(qu)不銹鋼上的彩色膜


  不銹鋼先經鉻酸(suan)(suan)、硫(liu)酸(suan)(suan)著色,并經鉻酸(suan)(suan)-硫(liu)酸(suan)(suan)溶液陰極(ji)堅膜(mo)處(chu)理(li),然后在(zai)硫(liu)酸(suan)(suan)與(或)磷酸(suan)(suan)和表面活(huo)性劑(ji)的(de)溶液中(zhong)進(jin)行(xing)陽(yang)極(ji)電解蝕刻(ke),可(ke)得到平滑(hua)的(de)蝕刻(ke)面。


 ③. 方琳專利快速深度電(dian)化學蝕刻液


  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(san)劑JFC   0.01%~1.00%


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


  蝕(shi)刻過(guo)程用噴(pen)淋(lin)裝置連(lian)續(xu)噴(pen)刷不銹鋼表面。


 ④. 何積銓專(zhuan)利超微精(jing)細(xi)蝕刻(ke)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(ji)極(ji)化50~60min,再以DA=0.2~ 0.5A/c㎡陽(yang)極(ji)蝕刻。


 蝕刻過程不斷攪拌蝕刻液。


 ⑤. 譚文武介紹了電解標印方法(fa)


  用同為(wei)孔版(ban)的(de)蠟紙或(huo)透(tou)明薄膜(mo)等模(mo)版(ban)代替絲網,將電(dian)解標(biao)印(yin)(yin)設計(ji)成(cheng)專用的(de)電(dian)解標(biao)印(yin)(yin)儀(yi)。將輔助電(dian)極制(zhi)成(cheng)標(biao)印(yin)(yin)頭(打標(biao)頭),使(shi)刻印(yin)(yin)操作(zuo)更為(wei)簡(jian)便。電(dian)解蝕(shi)刻時隨標(biao)印(yin)(yin)字(zi)符的(de)多少變(bian)化自動調控(kong)電(dian)流(liu)與電(dian)壓,使(shi)之保持電(dian)壓12~36V,電(dian)流(liu)0~2A,蝕(shi)刻時間2~3s,蝕(shi)刻深度0.01~0.10mm,透(tou)明薄膜(mo)膜(mo)版(ban)的(de)使(shi)用壽命達到(dao)上萬(wan)次。據報(bao)道,瑞典奧(ao)斯(si)汀標(biao)志(zhi)系統公司(si)在(zai)廣(guang)州展示其專利產品(pin)電(dian)解腐蝕(shi)打標(biao)機,其原理及操作(zuo)方法與上述電(dian)解標(biao)印(yin)(yin)完全一致(zhi)。



6. 多(duo)層次蝕刻法(fa)


 多層次蝕(shi)刻(ke)法(fa)是通過系列的(de)抗蝕(shi)涂膜(mo)和蝕(shi)刻(ke)步(bu)驟,獲(huo)得不(bu)銹鋼(gang)表面(mian)不(bu)同蝕(shi)刻(ke)深度的(de)花紋圖案的(de)一種工藝方(fang)法(fa)。其工藝步(bu)驟為(wei):


 ①. 在不銹鋼表(biao)面形成第一層次的抗蝕(shi)膜,蝕(shi)刻(ke)、去膜;


 ②. 在上(shang)述不(bu)銹鋼表面形成第二(er)層次(ci)的抗蝕膜,再次(ci)蝕刻,去膜;


 ③. 最少有(you)一部分第(di)一層次(ci)(ci)和第(di)二層次(ci)(ci)的(de)蝕(shi)刻圖紋互相覆(fu)蓋,使該處的(de)表面被蝕(shi)刻兩次(ci)(ci),形成不(bu)同蝕(shi)刻深度的(de)多層次(ci)(ci)花紋圖案。