不銹(xiu)鋼化學與電化學蝕刻法主(zhu)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. 不銹鋼量尺的蝕刻(ke),即用照相(xiang)感光蝕刻(ke)法,以三氯化鐵(tie)為蝕刻(ke)液,蝕刻(ke)后,再進行(xing)鍍(du)黑色(se)鍍(du)層,形成清(qing)晰的有色(se)刻(ke)度、數字和標記的不銹鋼量尺。


 ②. 不銹鋼(gang)筆桿、筆套(tao)上(shang)(shang)蝕(shi)(shi)花(hua)的(de)(de)半色(se)(se)調腐蝕(shi)(shi)成(cheng)像工藝,其(qi)方法是將(jiang)攝有(you)圖案連續調的(de)(de)負片(pian),進行加網翻(fan)拍,成(cheng)為(wei)由網點(dian)組成(cheng)的(de)(de)半色(se)(se)調底(di)片(pian),將(jiang)底(di)片(pian)覆蓋在已涂(tu)有(you)感光(guang)膜的(de)(de)不銹鋼(gang)筆桿、筆套(tao)上(shang)(shang),然(ran)后將(jiang)其(qi)插在可旋轉(zhuan)的(de)(de)軸芯上(shang)(shang)旋轉(zhuan)曝光(guang)。顯影后在室溫下用三氯(lv)化(hua)鐵(tie)溶液蝕(shi)(shi)刻至0.02~0.03mm,最后鍍黑或白(bai)鉻,涂(tu)罩光(guang)涂(tu)料(liao)。


 ③. 不銹鋼手表(biao)殼、表(biao)帶通過照相蝕(shi)刻法形成凹凸面的圖案,并在腐蝕(shi)的凹面部分著(zhu)上彩色膜,或除去抗(kang)蝕(shi)膜后鍍鎳及(ji)金(jin),得到具有良好裝(zhuang)飾性的手表(biao)殼、表(biao)帶。



2. 絲網印刷蝕(shi)刻法(fa)


  絲網(wang)印(yin)(yin)刷(shua)(shua)因制(zhi)版、印(yin)(yin)刷(shua)(shua)簡便,適(shi)于各種形狀的(de)表面(mian),不受印(yin)(yin)刷(shua)(shua)數(shu)量多少的(de)限制(zhi),成為目前國際上五大印(yin)(yin)刷(shua)(shua)工(gong)藝之一(yi)。隨(sui)著絲網(wang)印(yin)(yin)版、絲印(yin)(yin)油墨及設備等(deng)(deng)技術的(de)進步,絲印(yin)(yin)的(de)精度越來越高,與照相(xiang)感光蝕(shi)刻法一(yi)樣,絲印(yin)(yin)蝕(shi)刻法在(zai)不銹鋼標牌、裝飾板等(deng)(deng)的(de)生產中已得(de)到廣泛的(de)應用。


  日本(ben)粟野秀記介紹在(zai)不(bu)銹鋼表面用(yong)絲印方法形成帶圖紋的非(fei)導電性(xing)抗蝕膜(mo),在(zai)45℃,40°Bé的三氯化鐵溶(rong)液中(zhong)將(jiang)裸露部(bu)分的不(bu)銹鋼蝕刻(ke),深度為0.02~0.05mm,然后電解著色(se)。


  日(ri)本中村三等(deng)介(jie)紹在SUS304不(bu)銹(xiu)鋼餐具(ju)上用絲網印刷各種耐酸的(de)不(bu)同色彩的(de)搪瓷玻璃料進行掩蔽腐蝕的(de)方法,形成多色彩的(de)花紋(wen)圖案。



3. 平版膠印蝕刻法


與絲印(yin)(yin)相(xiang)比,平版膠(jiao)印(yin)(yin)的速度(du)較快,抗(kang)蝕(shi)膜的印(yin)(yin)刷可用印(yin)(yin)鐵流水線來(lai)完成(cheng),但適印(yin)(yin)范(fan)圍較窄,印(yin)(yin)刷面積受(shou)到(dao)限制,且僅適用于厚度(du)為(wei)0.15~0.30mm的薄不銹鋼(gang)平版印(yin)(yin)刷蝕(shi)刻。


日本特(te)許公(gong)報介紹了一種用于不(bu)銹(xiu)鋼膠(jiao)印掩蔽蝕刻(ke)的油(you)(you)墨(mo),該(gai)油(you)(you)墨(mo)是由酚醛樹(shu)脂(zhi)經5%~10%硝酸處(chu)理后(hou)制成的。普(pu)通(tong)的印鐵油(you)(you)墨(mo)為改性醇酸樹(shu)脂(zhi),也可(ke)作(zuo)為抗蝕膜使用。



4. 印(yin)刷(shua)膜轉移蝕(shi)刻法


李金題利(li)用印刷膜轉(zhuan)(zhuan)移法的(de)原理(li)提出(chu)一(yi)種(zhong)在(zai)(zai)凹凸不(bu)銹(xiu)鋼(gang)制品上印刷花紋圖(tu)案(an)腐(fu)(fu)蝕的(de)技術方案(an)。先印制帶有圖(tu)案(an)的(de)薄(bo)紙,然后涂上一(yi)層均勻(yun)的(de)桃(tao)膠,晾干后,再印刷一(yi)層抗(kang)腐(fu)(fu)蝕油(you)墨(mo)在(zai)(zai)薄(bo)紙上形(xing)成(cheng)印刷膜,然后把印刷膜轉(zhuan)(zhuan)移到不(bu)銹(xiu)鋼(gang)工件表(biao)(biao)面(mian),經過(guo)清水浸泡后,薄(bo)紙面(mian)脫落(luo),但抗(kang)腐(fu)(fu)蝕油(you)墨(mo)仍貼在(zai)(zai)不(bu)銹(xiu)鋼(gang)表(biao)(biao)面(mian),經修飾后用三氯化鐵溶液蝕刻(ke)形(xing)成(cheng)花紋圖(tu)案(an)。



5. 絲(si)網電解蝕刻法


  絲(si)網電(dian)(dian)(dian)解(jie)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)刻法是利用已制版(ban)(ban)的絲(si)網印版(ban)(ban)緊貼于(yu)不銹(xiu)鋼(gang)工(gong)件表面(mian)作為抗(kang)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)膜層,在絲(si)網上(shang)涂布蝕(shi)(shi)(shi)(shi)刻液,然后(hou)以工(gong)件為陽(yang)極,以能(neng)覆蓋圖(tu)(tu)案的輔助電(dian)(dian)(dian)極為陰極進行(xing)電(dian)(dian)(dian)解(jie)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)刻。絲(si)網電(dian)(dian)(dian)解(jie)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)刻SUS304 不銹(xiu)鋼(gang),示意圖(tu)(tu)見圖(tu)(tu)10-11。蝕(shi)(shi)(shi)(shi)刻過程可交替(ti)變(bian)換電(dian)(dian)(dian)極極性,也可以使用交流(liu)(liu)或直流(liu)(liu)與(yu)交流(liu)(liu)交替(ti)進行(xing)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)刻。絲(si)網電(dian)(dian)(dian)解(jie)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)刻法可省去印刷抗(kang)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)油墨、烘干(gan)及腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)后(hou)除膜等工(gong)序,蝕(shi)(shi)(shi)(shi)刻速率快,可在幾何形狀復雜的表面(mian)進行(xing)局部蝕(shi)(shi)(shi)(shi)刻,特別適用于(yu)在產品(pin)上(shang)直接打標(biao)印。


圖 11.jpg


電解(jie)蝕刻(ke)液(ye)一(yi)般(ban)含有硫酸(suan)、磷酸(suan)及鹽酸(suan)等無(wu)機酸(suan),以(yi)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)工件為陽極,裸(luo)露部分的(de)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)表面腐蝕剝落,形成花(hua)紋圖像(xiang)。專利絲網電解(jie)蝕刻(ke)液(ye)及工作條件有下列(lie)幾例。


 ①. 戶信夫日本專利絲網電(dian)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%


 輔助電極手動(dong)(dong)移動(dong)(dong)。


 ②. 日本專利電解蝕刻除去不銹鋼上的彩色膜


  不銹鋼(gang)先經(jing)鉻酸(suan)、硫酸(suan)著色(se),并經(jing)鉻酸(suan)-硫酸(suan)溶液(ye)(ye)陰極堅(jian)膜處(chu)理,然后在硫酸(suan)與(或)磷(lin)酸(suan)和(he)表面(mian)活(huo)性劑的(de)(de)溶液(ye)(ye)中進(jin)行陽極電(dian)解(jie)蝕刻,可得到平滑的(de)(de)蝕刻面(mian)。


 ③. 方琳(lin)專利(li)快速深(shen)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  20~35℃  、擴散(san)劑JFC   0.01%~1.00%


  電流:先(xian)以(yi)(yi)Dk=0.1~0.5A/c㎡陰極(ji)(ji)極(ji)(ji)化1~2min,再以(yi)(yi)DA=0.6~1.0A/c㎡陽極(ji)(ji)極(ji)(ji)化50~60min。


  蝕刻(ke)過(guo)程用(yong)噴(pen)淋(lin)裝(zhuang)置連續噴(pen)刷不銹鋼(gang)表(biao)面。


 ④. 何積銓專利超微精細(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(xian)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。


 蝕刻過程不斷攪拌蝕刻液。


 ⑤. 譚文武介紹(shao)了(le)電解標(biao)印方法


  用(yong)(yong)同為(wei)孔版的(de)(de)蠟(la)紙或透(tou)明薄膜等模版代替(ti)絲(si)網,將(jiang)電(dian)(dian)解(jie)標(biao)印(yin)(yin)設計成專用(yong)(yong)的(de)(de)電(dian)(dian)解(jie)標(biao)印(yin)(yin)儀(yi)。將(jiang)輔助(zhu)電(dian)(dian)極(ji)制(zhi)成標(biao)印(yin)(yin)頭(tou)(打標(biao)頭(tou)),使(shi)刻(ke)印(yin)(yin)操(cao)作更(geng)為(wei)簡便。電(dian)(dian)解(jie)蝕刻(ke)時(shi)隨標(biao)印(yin)(yin)字符的(de)(de)多少變(bian)化自動調控電(dian)(dian)流與(yu)電(dian)(dian)壓,使(shi)之保持電(dian)(dian)壓12~36V,電(dian)(dian)流0~2A,蝕刻(ke)時(shi)間(jian)2~3s,蝕刻(ke)深度0.01~0.10mm,透(tou)明薄膜膜版的(de)(de)使(shi)用(yong)(yong)壽命達到上萬(wan)次。據(ju)報道,瑞典(dian)奧斯(si)汀標(biao)志系統公(gong)司在廣(guang)州展示其專利產品(pin)電(dian)(dian)解(jie)腐蝕打標(biao)機,其原理及操(cao)作方法與(yu)上述電(dian)(dian)解(jie)標(biao)印(yin)(yin)完全(quan)一(yi)致。



6. 多層次蝕(shi)刻法


 多層次蝕刻(ke)法是通過系列的抗蝕涂(tu)膜和蝕刻(ke)步(bu)驟,獲得不銹鋼表面不同蝕刻(ke)深(shen)度(du)的花紋(wen)圖案(an)的一種工藝(yi)方法。其(qi)工藝(yi)步(bu)驟為(wei):


 ①. 在不銹鋼(gang)表面(mian)形成第一(yi)層(ceng)次的(de)抗蝕(shi)膜,蝕(shi)刻、去膜;


 ②. 在(zai)上述不銹鋼表面形成第二層次的抗蝕膜,再次蝕刻,去(qu)膜;


 ③. 最(zui)少有(you)一(yi)部分第一(yi)層次(ci)和第二層次(ci)的蝕(shi)刻(ke)圖(tu)紋互相覆蓋,使該處的表(biao)面(mian)被蝕(shi)刻(ke)兩次(ci),形成(cheng)不同蝕(shi)刻(ke)深度的多層次(ci)花紋圖(tu)案。