不銹鋼化(hua)學與電化(hua)學蝕刻(ke)法主(zhu)要有以下幾種:


1. 照(zhao)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)的蝕(shi)刻,即用照相感光(guang)蝕(shi)刻法,以三氯化鐵為蝕(shi)刻液,蝕(shi)刻后,再進行鍍(du)黑(hei)色鍍(du)層,形成清晰(xi)的有色刻度、數字和標記的不銹(xiu)鋼量尺(chi)。


 ②. 不銹鋼筆(bi)桿、筆(bi)套(tao)(tao)上(shang)(shang)蝕(shi)(shi)花的(de)(de)半(ban)色(se)調腐蝕(shi)(shi)成(cheng)(cheng)像工藝(yi),其方法是將攝有圖案(an)連續(xu)調的(de)(de)負片(pian),進行加網翻拍(pai),成(cheng)(cheng)為由網點組成(cheng)(cheng)的(de)(de)半(ban)色(se)調底(di)(di)片(pian),將底(di)(di)片(pian)覆蓋(gai)在(zai)已涂有感光膜的(de)(de)不銹鋼筆(bi)桿、筆(bi)套(tao)(tao)上(shang)(shang),然后將其插在(zai)可旋轉的(de)(de)軸芯上(shang)(shang)旋轉曝光。顯影后在(zai)室溫(wen)下用三氯化鐵溶液蝕(shi)(shi)刻至(zhi)0.02~0.03mm,最后鍍黑或白(bai)鉻,涂罩光涂料。


 ③. 不銹鋼手表殼、表帶通過照相蝕刻法形成凹凸面(mian)的(de)圖(tu)案,并在腐(fu)蝕的(de)凹面(mian)部分著上彩色(se)膜(mo),或除(chu)去抗蝕膜(mo)后鍍鎳及(ji)金(jin),得到具有良好裝飾性的(de)手表殼、表帶。



2. 絲網印刷蝕刻法


  絲網(wang)印(yin)(yin)刷因制版、印(yin)(yin)刷簡便(bian),適于各種形(xing)狀的(de)表面(mian),不受印(yin)(yin)刷數量多少的(de)限制,成為目前國際上五大印(yin)(yin)刷工藝(yi)之一(yi)。隨著絲網(wang)印(yin)(yin)版、絲印(yin)(yin)油墨及設備等技(ji)術(shu)的(de)進(jin)步(bu),絲印(yin)(yin)的(de)精(jing)度(du)越來(lai)越高,與照相感光(guang)蝕刻法(fa)一(yi)樣(yang),絲印(yin)(yin)蝕刻法(fa)在不銹鋼標牌、裝飾板等的(de)生產中已得到廣泛的(de)應用(yong)。


  日本粟野秀(xiu)記介紹在(zai)不銹鋼表(biao)面用絲印(yin)方法形(xing)成(cheng)帶圖紋的(de)非導電性抗(kang)蝕膜,在(zai)45℃,40°Bé的(de)三氯化(hua)鐵溶(rong)液中將裸露部分的(de)不銹鋼蝕刻(ke),深(shen)度為0.02~0.05mm,然后電解(jie)著色。


  日本中(zhong)村三等介(jie)紹在(zai)SUS304不銹鋼(gang)餐具(ju)上(shang)用絲網印(yin)刷各種耐酸(suan)的不同色(se)彩(cai)的搪瓷玻璃料進行掩蔽(bi)腐蝕的方法,形成(cheng)多(duo)色(se)彩(cai)的花紋圖案(an)。



3. 平版膠印蝕刻法


與(yu)絲印(yin)相比,平版膠印(yin)的速度較快,抗蝕膜的印(yin)刷(shua)可用(yong)(yong)印(yin)鐵流水線(xian)來完(wan)成,但適印(yin)范圍較窄(zhai),印(yin)刷(shua)面(mian)積受到限制,且僅適用(yong)(yong)于厚度為(wei)0.15~0.30mm的薄不(bu)銹(xiu)鋼平版印(yin)刷(shua)蝕刻。


日本特許公(gong)報介紹了(le)一種用于不銹鋼膠印掩蔽蝕(shi)刻的(de)油(you)墨,該油(you)墨是由酚醛樹脂(zhi)經5%~10%硝(xiao)酸處理后制成(cheng)的(de)。普通的(de)印鐵油(you)墨為改(gai)性醇(chun)酸樹脂(zhi),也(ye)可作為抗(kang)蝕(shi)膜使(shi)用。



4. 印(yin)刷膜轉移蝕(shi)刻法


李金題(ti)利用印(yin)刷膜轉移(yi)法的(de)原理提出(chu)一(yi)(yi)種在凹凸不銹鋼制品上印(yin)刷花紋圖(tu)案(an)(an)腐(fu)蝕的(de)技術方案(an)(an)。先印(yin)制帶(dai)有圖(tu)案(an)(an)的(de)薄(bo)(bo)紙,然(ran)后(hou)涂上一(yi)(yi)層均勻的(de)桃膠,晾干后(hou),再印(yin)刷一(yi)(yi)層抗(kang)腐(fu)蝕油墨在薄(bo)(bo)紙上形(xing)成印(yin)刷膜,然(ran)后(hou)把印(yin)刷膜轉移(yi)到不銹鋼工件(jian)表(biao)面,經過清水浸(jin)泡后(hou),薄(bo)(bo)紙面脫(tuo)落,但抗(kang)腐(fu)蝕油墨仍(reng)貼在不銹鋼表(biao)面,經修飾后(hou)用三(san)氯化(hua)鐵(tie)溶液蝕刻形(xing)成花紋圖(tu)案(an)(an)。



5. 絲(si)網電(dian)解蝕刻法(fa)


  絲網電(dian)解(jie)(jie)(jie)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)刻(ke)(ke)法(fa)是(shi)利(li)用(yong)已制版的(de)絲網印版緊貼(tie)于(yu)不銹(xiu)鋼工件(jian)表(biao)面(mian)作為抗(kang)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)膜(mo)層,在(zai)絲網上涂布(bu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)刻(ke)(ke)液,然后(hou)以工件(jian)為陽極(ji),以能覆蓋圖案的(de)輔助電(dian)極(ji)為陰極(ji)進行電(dian)解(jie)(jie)(jie)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)刻(ke)(ke)。絲網電(dian)解(jie)(jie)(jie)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)刻(ke)(ke)SUS304 不銹(xiu)鋼,示意圖見圖10-11。蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)刻(ke)(ke)過程可(ke)交替變換電(dian)極(ji)極(ji)性(xing),也可(ke)以使用(yong)交流(liu)或直(zhi)流(liu)與交流(liu)交替進行蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)刻(ke)(ke)。絲網電(dian)解(jie)(jie)(jie)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)刻(ke)(ke)法(fa)可(ke)省(sheng)去印刷抗(kang)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)油墨(mo)、烘(hong)干及腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)后(hou)除膜(mo)等(deng)工序,蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)刻(ke)(ke)速(su)率快,可(ke)在(zai)幾(ji)何形狀復雜的(de)表(biao)面(mian)進行局部蝕(shi)(shi)(shi)(shi)(shi)刻(ke)(ke),特別適用(yong)于(yu)在(zai)產品上直(zhi)接打標印。


圖 11.jpg


電解蝕刻液一(yi)般(ban)含(han)有(you)硫酸(suan)、磷酸(suan)及(ji)(ji)鹽酸(suan)等無(wu)機酸(suan),以不(bu)銹鋼工件為陽極,裸(luo)露部分的不(bu)銹鋼表面(mian)腐蝕剝落,形成花紋圖像。專利絲網電解蝕刻液及(ji)(ji)工作條(tiao)件有(you)下(xia)列幾例(li)。


 ①. 戶信夫日本專利(li)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(ji)手動移動。


 ②. 日本專利電解蝕刻除去不銹鋼上的彩色膜


  不(bu)銹鋼(gang)先經鉻酸(suan)、硫酸(suan)著色,并經鉻酸(suan)-硫酸(suan)溶(rong)液(ye)陰極(ji)堅膜處理,然后在硫酸(suan)與(或(huo))磷酸(suan)和表面活性劑的(de)溶(rong)液(ye)中進行陽極(ji)電(dian)解蝕(shi)(shi)刻,可得到(dao)平滑的(de)蝕(shi)(shi)刻面。


 ③. 方琳專(zhuan)利快速深度電化學(xue)蝕(shi)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(wen)度  20~35℃  、擴散劑JFC   0.01%~1.00%


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


  蝕刻過程用噴(pen)淋裝置連續(xu)噴(pen)刷不銹鋼表面。


 ④. 何積銓專利超(chao)微精細蝕刻方法


  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(xian)以(yi)DK=0.5~1.0A/c㎡2陰極(ji)極(ji)化50~60min,再以(yi)DA=0.2~ 0.5A/c㎡陽極(ji)蝕刻(ke)。


 蝕刻過程(cheng)不斷攪拌(ban)蝕刻液。


 ⑤. 譚文(wen)武介紹了電解標(biao)印方法


  用同為(wei)孔版的蠟紙或透明薄膜(mo)等(deng)模版代替(ti)絲網,將電(dian)(dian)解(jie)標印(yin)(yin)設計成(cheng)專(zhuan)用的電(dian)(dian)解(jie)標印(yin)(yin)儀。將輔(fu)助電(dian)(dian)極制成(cheng)標印(yin)(yin)頭(tou)(打標頭(tou)),使刻印(yin)(yin)操(cao)作更為(wei)簡(jian)便(bian)。電(dian)(dian)解(jie)蝕刻時(shi)隨(sui)標印(yin)(yin)字(zi)符的多少(shao)變化自動調控電(dian)(dian)流與電(dian)(dian)壓,使之保持電(dian)(dian)壓12~36V,電(dian)(dian)流0~2A,蝕刻時(shi)間2~3s,蝕刻深(shen)度(du)0.01~0.10mm,透明薄膜(mo)膜(mo)版的使用壽(shou)命達到上(shang)萬次。據報道(dao),瑞典(dian)奧(ao)斯汀標志系統公司在(zai)廣(guang)州展示其(qi)專(zhuan)利產(chan)品電(dian)(dian)解(jie)腐蝕打標機,其(qi)原理及操(cao)作方法與上(shang)述電(dian)(dian)解(jie)標印(yin)(yin)完全一(yi)致。



6. 多(duo)層次蝕刻法(fa)


 多層(ceng)次蝕(shi)刻法是(shi)通(tong)過(guo)系列(lie)的(de)抗蝕(shi)涂膜和蝕(shi)刻步(bu)驟,獲得不(bu)銹鋼(gang)表面不(bu)同蝕(shi)刻深度的(de)花紋圖案(an)的(de)一種工藝方法。其工藝步(bu)驟為:


 ①. 在不銹鋼表面形成第(di)一層(ceng)次的抗蝕膜,蝕刻(ke)、去(qu)膜;


 ②. 在上述(shu)不(bu)銹鋼表面形成第二層次的抗蝕(shi)膜(mo),再(zai)次蝕(shi)刻,去膜(mo);


 ③. 最少(shao)有一部分第(di)一層(ceng)次(ci)和第(di)二層(ceng)次(ci)的(de)蝕刻圖紋(wen)互相(xiang)覆蓋,使該處的(de)表面被蝕刻兩(liang)次(ci),形成不(bu)同蝕刻深度的(de)多層(ceng)次(ci)花(hua)紋(wen)圖案(an)。