不銹(xiu)鋼化學與電化學蝕刻法主要有以下幾(ji)種:


1. 照相感光蝕(shi)刻法


 用一次性感光膜涂覆在不銹(xiu)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)鋼量尺(chi)的(de)蝕(shi)(shi)刻,即(ji)用照(zhao)相感光蝕(shi)(shi)刻法,以三(san)氯化鐵為(wei)蝕(shi)(shi)刻液(ye),蝕(shi)(shi)刻后,再(zai)進行鍍(du)黑色(se)鍍(du)層,形成清晰(xi)的(de)有色(se)刻度、數字(zi)和標(biao)記的(de)不銹(xiu)鋼量尺(chi)。


 ②. 不銹鋼筆(bi)桿、筆(bi)套(tao)(tao)上(shang)蝕花的半色(se)調(diao)腐(fu)蝕成(cheng)像工藝(yi),其方法是將(jiang)攝有(you)圖(tu)案連續調(diao)的負片,進行加網(wang)翻拍,成(cheng)為由網(wang)點組成(cheng)的半色(se)調(diao)底片,將(jiang)底片覆(fu)蓋在已(yi)涂(tu)有(you)感光(guang)膜的不銹鋼筆(bi)桿、筆(bi)套(tao)(tao)上(shang),然后(hou)將(jiang)其插在可(ke)旋轉的軸芯上(shang)旋轉曝光(guang)。顯(xian)影后(hou)在室溫下用三氯化鐵溶(rong)液蝕刻至0.02~0.03mm,最后(hou)鍍黑或白鉻,涂(tu)罩光(guang)涂(tu)料。


 ③. 不銹(xiu)鋼手(shou)表殼、表帶通過照相(xiang)蝕(shi)刻法(fa)形成凹(ao)凸面(mian)的圖案,并在腐(fu)蝕(shi)的凹(ao)面(mian)部分著上彩色膜(mo),或除去抗蝕(shi)膜(mo)后(hou)鍍(du)鎳及金(jin),得到具有良好(hao)裝飾性的手(shou)表殼、表帶。



2. 絲網印刷蝕刻法


  絲(si)網印(yin)(yin)刷(shua)因制版(ban)、印(yin)(yin)刷(shua)簡便,適(shi)于(yu)各種形狀(zhuang)的(de)表面,不(bu)受印(yin)(yin)刷(shua)數(shu)量(liang)多少(shao)的(de)限制,成為目(mu)前國際上五大(da)印(yin)(yin)刷(shua)工藝之一。隨著絲(si)網印(yin)(yin)版(ban)、絲(si)印(yin)(yin)油墨(mo)及設備等(deng)技術的(de)進步,絲(si)印(yin)(yin)的(de)精度越來越高,與照相感光蝕刻(ke)法一樣,絲(si)印(yin)(yin)蝕刻(ke)法在不(bu)銹鋼標牌、裝飾(shi)板(ban)等(deng)的(de)生產中已得到廣泛的(de)應用。


  日本(ben)粟(su)野秀記介紹在(zai)不銹鋼表面用絲印(yin)方法形成帶圖紋的(de)非導電性(xing)抗蝕(shi)膜(mo),在(zai)45℃,40°Bé的(de)三氯化鐵(tie)溶液中將裸露部分的(de)不銹鋼蝕(shi)刻,深度(du)為0.02~0.05mm,然(ran)后(hou)電解著(zhu)色。


  日本中村(cun)三等介紹在SUS304不(bu)銹(xiu)鋼餐具上用絲網印刷(shua)各(ge)種耐酸(suan)的(de)不(bu)同(tong)色彩的(de)搪瓷玻璃料進行掩蔽腐蝕(shi)的(de)方法,形(xing)成多(duo)色彩的(de)花紋圖(tu)案(an)。



3. 平(ping)版膠印蝕刻法


與絲(si)印相(xiang)比(bi),平版膠(jiao)印的速度(du)較快,抗蝕膜的印刷可用(yong)印鐵流水線來完成,但適(shi)印范圍較窄,印刷面積(ji)受到限制,且(qie)僅適(shi)用(yong)于厚度(du)為0.15~0.30mm的薄不銹鋼平版印刷蝕刻。


日本特許公報介(jie)紹(shao)了一種用于不銹鋼膠印掩蔽蝕(shi)刻的油(you)墨(mo),該(gai)油(you)墨(mo)是(shi)由酚(fen)醛樹(shu)脂經5%~10%硝酸處理后制成的。普(pu)通(tong)的印鐵油(you)墨(mo)為改性醇酸樹(shu)脂,也可作為抗蝕(shi)膜使用。



4. 印刷(shua)膜轉(zhuan)移(yi)蝕刻法


李金(jin)題利用印(yin)刷(shua)膜(mo)(mo)轉(zhuan)移法的原(yuan)理(li)提出(chu)一種在(zai)凹凸不銹鋼制品上印(yin)刷(shua)花(hua)紋(wen)圖(tu)(tu)案腐(fu)蝕(shi)(shi)的技術方(fang)案。先印(yin)制帶(dai)有圖(tu)(tu)案的薄(bo)(bo)紙(zhi)(zhi),然(ran)后涂上一層(ceng)均勻的桃膠,晾干后,再印(yin)刷(shua)一層(ceng)抗腐(fu)蝕(shi)(shi)油墨在(zai)薄(bo)(bo)紙(zhi)(zhi)上形成(cheng)印(yin)刷(shua)膜(mo)(mo),然(ran)后把印(yin)刷(shua)膜(mo)(mo)轉(zhuan)移到不銹鋼工(gong)件(jian)表(biao)面,經(jing)(jing)過(guo)清(qing)水浸泡后,薄(bo)(bo)紙(zhi)(zhi)面脫落,但抗腐(fu)蝕(shi)(shi)油墨仍貼在(zai)不銹鋼表(biao)面,經(jing)(jing)修飾后用三氯化(hua)鐵溶液(ye)蝕(shi)(shi)刻形成(cheng)花(hua)紋(wen)圖(tu)(tu)案。



5. 絲(si)網電解蝕刻法(fa)


  絲網(wang)電(dian)解蝕(shi)(shi)刻(ke)法是(shi)利用已制版的絲網(wang)印(yin)版緊貼于不銹鋼工(gong)件表(biao)面作為抗(kang)蝕(shi)(shi)膜(mo)層,在絲網(wang)上涂布蝕(shi)(shi)刻(ke)液,然后(hou)以(yi)(yi)工(gong)件為陽極,以(yi)(yi)能(neng)覆蓋圖(tu)案的輔助電(dian)極為陰極進(jin)行電(dian)解蝕(shi)(shi)刻(ke)。絲網(wang)電(dian)解蝕(shi)(shi)刻(ke)SUS304 不銹鋼,示意圖(tu)見圖(tu)10-11。蝕(shi)(shi)刻(ke)過程(cheng)可交(jiao)(jiao)替變換電(dian)極極性,也(ye)可以(yi)(yi)使(shi)用交(jiao)(jiao)流(liu)或直流(liu)與交(jiao)(jiao)流(liu)交(jiao)(jiao)替進(jin)行蝕(shi)(shi)刻(ke)。絲網(wang)電(dian)解蝕(shi)(shi)刻(ke)法可省(sheng)去印(yin)刷抗(kang)蝕(shi)(shi)油墨、烘干(gan)及腐蝕(shi)(shi)后(hou)除膜(mo)等工(gong)序,蝕(shi)(shi)刻(ke)速(su)率快,可在幾(ji)何(he)形(xing)狀復雜的表(biao)面進(jin)行局部蝕(shi)(shi)刻(ke),特別適用于在產品上直接打標印(yin)。


圖 11.jpg


電(dian)解蝕刻(ke)液(ye)一般(ban)含有(you)硫酸、磷(lin)酸及(ji)鹽酸等無(wu)機酸,以不銹鋼(gang)工件(jian)為陽極,裸露部分的不銹鋼(gang)表面腐蝕剝(bo)落,形(xing)成(cheng)花紋(wen)圖像。專利絲網電(dian)解蝕刻(ke)液(ye)及(ji)工作條件(jian)有(you)下列(lie)幾例。


 ①. 戶信(xin)夫(fu)日本專利絲網(wang)電解蝕刻(ke)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(zhu)電極(ji)手(shou)動(dong)(dong)移動(dong)(dong)。


 ②. 日(ri)本專(zhuan)利電(dian)解蝕刻除去(qu)不銹鋼上的彩(cai)色(se)膜(mo)


  不銹鋼(gang)先經(jing)鉻(ge)酸(suan)、硫酸(suan)著色(se),并經(jing)鉻(ge)酸(suan)-硫酸(suan)溶液陰極堅膜處理,然后在硫酸(suan)與(或)磷酸(suan)和表面活性(xing)劑的溶液中(zhong)進行陽(yang)極電解(jie)蝕刻(ke),可得到平滑的蝕刻(ke)面。


 ③. 方(fang)琳專利快速深(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(yan)酸(HCI)  1%~10%  、溫度  20~35℃  、擴(kuo)散劑JFC   0.01%~1.00%


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


  蝕刻過程(cheng)用噴淋裝(zhuang)置(zhi)連續噴刷不銹鋼表面。


 ④. 何(he)積銓專利超微精(jing)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(yi)DK=0.5~1.0A/c㎡2陰(yin)極(ji)極(ji)化50~60min,再以(yi)DA=0.2~ 0.5A/c㎡陽極(ji)蝕刻。


 蝕刻過程不斷攪拌蝕刻液(ye)。


 ⑤. 譚文武介紹了電解標印方法(fa)


  用同為孔(kong)版的(de)(de)蠟紙或透明薄膜(mo)等模版代替絲網,將電(dian)解(jie)標(biao)(biao)(biao)(biao)印(yin)(yin)設計成專用的(de)(de)電(dian)解(jie)標(biao)(biao)(biao)(biao)印(yin)(yin)儀。將輔助電(dian)極制成標(biao)(biao)(biao)(biao)印(yin)(yin)頭(tou)(打標(biao)(biao)(biao)(biao)頭(tou)),使刻印(yin)(yin)操(cao)作更為簡(jian)便。電(dian)解(jie)蝕刻時隨標(biao)(biao)(biao)(biao)印(yin)(yin)字符的(de)(de)多少變化自動調控電(dian)流與電(dian)壓(ya),使之保(bao)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,透明薄膜(mo)膜(mo)版的(de)(de)使用壽命(ming)達(da)到(dao)上萬(wan)次。據(ju)報道(dao),瑞典奧斯汀標(biao)(biao)(biao)(biao)志系(xi)統公司在廣(guang)州展示其專利產品電(dian)解(jie)腐蝕打標(biao)(biao)(biao)(biao)機(ji),其原理及(ji)操(cao)作方法與上述電(dian)解(jie)標(biao)(biao)(biao)(biao)印(yin)(yin)完全一致(zhi)。



6. 多層次蝕刻(ke)法


 多(duo)層次蝕(shi)刻(ke)法是通(tong)過系(xi)列(lie)的(de)抗(kang)蝕(shi)涂膜和(he)蝕(shi)刻(ke)步驟,獲得(de)不銹(xiu)鋼表面(mian)不同蝕(shi)刻(ke)深度的(de)花紋圖案(an)的(de)一(yi)種工藝(yi)方法。其工藝(yi)步驟為:


 ①. 在不(bu)銹鋼表面形成第(di)一(yi)層次的(de)抗(kang)蝕(shi)膜,蝕(shi)刻、去(qu)膜;


 ②. 在上(shang)述不銹鋼(gang)表面形(xing)成第二層次的抗蝕膜(mo),再次蝕刻(ke),去膜(mo);


 ③. 最少有(you)一部分第(di)一層(ceng)次(ci)(ci)和第(di)二層(ceng)次(ci)(ci)的蝕(shi)刻圖紋互相覆蓋,使該處的表面被蝕(shi)刻兩次(ci)(ci),形成不同蝕(shi)刻深度的多(duo)層(ceng)次(ci)(ci)花紋圖案(an)。