不銹鋼化(hua)學與電化(hua)學蝕刻法主要有以(yi)下幾種:
1. 照相感光(guang)蝕刻法
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. 不銹鋼量尺(chi)的(de)(de)蝕刻(ke),即用(yong)照相感光蝕刻(ke)法(fa),以三氯(lv)化(hua)鐵為蝕刻(ke)液,蝕刻(ke)后,再進行鍍(du)黑色鍍(du)層,形成清晰的(de)(de)有色刻(ke)度、數字和標記的(de)(de)不銹鋼量尺(chi)。
②. 不(bu)銹鋼筆桿(gan)、筆套上蝕(shi)花的半色(se)調(diao)腐蝕(shi)成(cheng)像工藝,其方法是(shi)將攝有圖案連(lian)續調(diao)的負片,進行加(jia)網(wang)翻拍,成(cheng)為由(you)網(wang)點組成(cheng)的半色(se)調(diao)底片,將底片覆蓋在(zai)已涂有感(gan)光膜的不(bu)銹鋼筆桿(gan)、筆套上,然后將其插在(zai)可(ke)旋轉(zhuan)的軸芯上旋轉(zhuan)曝光。顯影后在(zai)室溫下用(yong)三(san)氯(lv)化鐵溶液蝕(shi)刻(ke)至0.02~0.03mm,最后鍍黑或白(bai)鉻(ge),涂罩光涂料。
③. 不(bu)銹鋼手表(biao)(biao)殼(ke)、表(biao)(biao)帶通過(guo)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)分著上彩(cai)色膜,或除去抗(kang)蝕膜后鍍鎳及金,得(de)到具有(you)良(liang)好裝(zhuang)飾(shi)性的手表(biao)(biao)殼(ke)、表(biao)(biao)帶。
2. 絲網(wang)印刷蝕(shi)刻(ke)法
絲(si)(si)網(wang)印(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)刷(shua)因制版(ban)、印(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)刷(shua)簡便,適于各種形(xing)狀的(de)表面,不受印(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)刷(shua)數量多少的(de)限(xian)制,成為目前(qian)國際上五(wu)大印(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)刷(shua)工藝(yi)之一。隨著絲(si)(si)網(wang)印(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)版(ban)、絲(si)(si)印(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)油(you)墨(mo)及設備(bei)等(deng)技術(shu)的(de)進步(bu),絲(si)(si)印(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)的(de)精度越來越高,與照(zhao)相感光蝕刻法(fa)一樣,絲(si)(si)印(yin)(yin)(yin)(yin)(yin)蝕刻法(fa)在不銹鋼標牌、裝飾(shi)板等(deng)的(de)生產中已得到廣(guang)泛的(de)應(ying)用(yong)。
日本粟野秀記介紹在(zai)不銹鋼(gang)表面用(yong)絲(si)印方法形成帶圖紋的非導電(dian)(dian)性抗蝕膜,在(zai)45℃,40°Bé的三氯化鐵溶液中將裸(luo)露部(bu)分的不銹鋼(gang)蝕刻,深度為0.02~0.05mm,然后電(dian)(dian)解著色。
日本中村(cun)三等(deng)介(jie)紹在SUS304不銹鋼餐具上用絲網印刷各種耐酸的不同色(se)彩的搪瓷(ci)玻璃料進(jin)行掩蔽腐蝕的方(fang)法,形(xing)成多色(se)彩的花紋圖案。
3. 平版膠(jiao)印蝕刻法
與絲印(yin)相比(bi),平(ping)版膠印(yin)的速度(du)(du)較(jiao)快,抗蝕膜的印(yin)刷可用印(yin)鐵流水線來完成(cheng),但適印(yin)范(fan)圍較(jiao)窄,印(yin)刷面積受(shou)到(dao)限制,且僅(jin)適用于厚度(du)(du)為0.15~0.30mm的薄不銹鋼平(ping)版印(yin)刷蝕刻。
日本特許公報介紹了一種(zhong)用于不銹(xiu)鋼膠印(yin)掩(yan)蔽蝕(shi)刻的油墨,該(gai)油墨是由酚醛樹(shu)脂經5%~10%硝(xiao)酸(suan)處理后制成的。普通的印(yin)鐵(tie)油墨為改性醇酸(suan)樹(shu)脂,也可作為抗蝕(shi)膜使用。
4. 印刷膜轉(zhuan)移蝕刻法
李(li)金題利用(yong)印(yin)(yin)刷膜轉(zhuan)移法的原(yuan)理提出一(yi)種(zhong)在凹凸(tu)不銹鋼(gang)制(zhi)品上印(yin)(yin)刷花(hua)紋(wen)圖案腐(fu)蝕(shi)的技術方(fang)案。先(xian)印(yin)(yin)制(zhi)帶有圖案的薄紙(zhi),然后(hou)涂上一(yi)層均(jun)勻的桃膠,晾干后(hou),再(zai)印(yin)(yin)刷一(yi)層抗腐(fu)蝕(shi)油(you)墨在薄紙(zhi)上形成(cheng)(cheng)印(yin)(yin)刷膜,然后(hou)把印(yin)(yin)刷膜轉(zhuan)移到不銹鋼(gang)工件表(biao)面,經過清水浸泡后(hou),薄紙(zhi)面脫落,但抗腐(fu)蝕(shi)油(you)墨仍貼在不銹鋼(gang)表(biao)面,經修飾后(hou)用(yong)三(san)氯(lv)化鐵溶液蝕(shi)刻形成(cheng)(cheng)花(hua)紋(wen)圖案。
5. 絲網(wang)電解(jie)蝕刻法
絲網(wang)電解(jie)(jie)(jie)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)刻(ke)(ke)(ke)(ke)法是(shi)利用已制版的(de)絲網(wang)印(yin)(yin)版緊貼于(yu)不銹鋼工(gong)件(jian)表面作為(wei)抗蝕(shi)(shi)(shi)(shi)膜(mo)層,在(zai)(zai)(zai)絲網(wang)上(shang)涂布蝕(shi)(shi)(shi)(shi)刻(ke)(ke)(ke)(ke)液,然后以(yi)工(gong)件(jian)為(wei)陽極(ji)(ji),以(yi)能覆蓋(gai)圖案(an)的(de)輔助電極(ji)(ji)為(wei)陰極(ji)(ji)進(jin)行電解(jie)(jie)(jie)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)刻(ke)(ke)(ke)(ke)。絲網(wang)電解(jie)(jie)(jie)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)刻(ke)(ke)(ke)(ke)SUS304 不銹鋼,示意圖見(jian)圖10-11。蝕(shi)(shi)(shi)(shi)刻(ke)(ke)(ke)(ke)過程可(ke)交(jiao)(jiao)替變換電極(ji)(ji)極(ji)(ji)性,也可(ke)以(yi)使用交(jiao)(jiao)流(liu)(liu)或直流(liu)(liu)與交(jiao)(jiao)流(liu)(liu)交(jiao)(jiao)替進(jin)行蝕(shi)(shi)(shi)(shi)刻(ke)(ke)(ke)(ke)。絲網(wang)電解(jie)(jie)(jie)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)刻(ke)(ke)(ke)(ke)法可(ke)省去(qu)印(yin)(yin)刷抗蝕(shi)(shi)(shi)(shi)油墨、烘干及腐(fu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)后除膜(mo)等工(gong)序,蝕(shi)(shi)(shi)(shi)刻(ke)(ke)(ke)(ke)速率快,可(ke)在(zai)(zai)(zai)幾何形狀復雜的(de)表面進(jin)行局部蝕(shi)(shi)(shi)(shi)刻(ke)(ke)(ke)(ke),特別適用于(yu)在(zai)(zai)(zai)產(chan)品上(shang)直接(jie)打(da)標印(yin)(yin)。

電(dian)(dian)解蝕刻液一般含有硫酸、磷(lin)酸及鹽(yan)酸等無機(ji)酸,以不(bu)銹鋼工件(jian)(jian)為(wei)陽極,裸露部分的(de)不(bu)銹鋼表面腐蝕剝落,形成花紋(wen)圖像。專利絲網(wang)電(dian)(dian)解蝕刻液及工作條件(jian)(jian)有下(xia)列(lie)幾例。
①. 戶(hu)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(zhu)電極(ji)手動移動。
②. 日(ri)本專利(li)電(dian)解蝕刻除去不(bu)銹鋼上的(de)彩(cai)色膜
不銹鋼先經鉻(ge)酸、硫(liu)酸著色(se),并(bing)經鉻(ge)酸-硫(liu)酸溶(rong)液陰極堅(jian)膜處理,然后在硫(liu)酸與(yu)(或)磷酸和表面(mian)活性劑的溶(rong)液中進(jin)行(xing)陽極電解(jie)蝕刻,可得到平滑的蝕刻面(mian)。
③. 方(fang)琳(lin)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 20~35℃ 、擴散劑JFC 0.01%~1.00%
電流:先以(yi)Dk=0.1~0.5A/c㎡陰極(ji)(ji)極(ji)(ji)化(hua)1~2min,再以(yi)DA=0.6~1.0A/c㎡陽極(ji)(ji)極(ji)(ji)化(hua)50~60min。
蝕刻過程用噴淋裝置連續噴刷不銹鋼表面。
④. 何積銓專利超微精細蝕刻方(fang)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(hua)50~60min,再以DA=0.2~ 0.5A/c㎡陽極(ji)蝕刻。
蝕刻(ke)過程不斷攪拌蝕刻(ke)液。
⑤. 譚文武(wu)介紹了(le)電解標(biao)印(yin)方(fang)法
用同(tong)為(wei)孔版(ban)的蠟紙(zhi)或透明薄(bo)膜(mo)(mo)(mo)等模版(ban)代替絲網,將電解標(biao)(biao)印設計成專(zhuan)(zhuan)用的電解標(biao)(biao)印儀。將輔助電極制(zhi)成標(biao)(biao)印頭(打標(biao)(biao)頭),使(shi)刻(ke)印操(cao)作(zuo)更(geng)為(wei)簡便。電解蝕刻(ke)時隨標(biao)(biao)印字符的多(duo)少變(bian)化自動調控電流(liu)與(yu)電壓(ya),使(shi)之保持電壓(ya)12~36V,電流(liu)0~2A,蝕刻(ke)時間2~3s,蝕刻(ke)深(shen)度0.01~0.10mm,透明薄(bo)膜(mo)(mo)(mo)膜(mo)(mo)(mo)版(ban)的使(shi)用壽命達到上萬次。據報道,瑞典奧斯(si)汀標(biao)(biao)志系統公司在廣州(zhou)展示其專(zhuan)(zhuan)利產品電解腐蝕打標(biao)(biao)機,其原理及操(cao)作(zuo)方法與(yu)上述電解標(biao)(biao)印完(wan)全一致。
6. 多層次蝕刻法
多(duo)層(ceng)次蝕(shi)刻法是通過(guo)系列的(de)(de)抗蝕(shi)涂(tu)膜和蝕(shi)刻步驟(zou),獲得不(bu)銹鋼(gang)表面不(bu)同(tong)蝕(shi)刻深(shen)度(du)的(de)(de)花(hua)紋(wen)圖案的(de)(de)一種工(gong)藝方法。其工(gong)藝步驟(zou)為(wei):
①. 在不銹鋼表面形(xing)成第一層次(ci)的抗蝕膜(mo),蝕刻(ke)、去膜(mo);
②. 在上述不銹鋼表面形成第(di)二層次的(de)抗蝕膜(mo),再次蝕刻,去(qu)膜(mo);
③. 最少有(you)一部分第(di)一層(ceng)(ceng)次和第(di)二層(ceng)(ceng)次的(de)蝕(shi)刻圖(tu)(tu)紋互相覆蓋,使(shi)該(gai)處的(de)表面被蝕(shi)刻兩次,形成不同(tong)蝕(shi)刻深度的(de)多層(ceng)(ceng)次花(hua)紋圖(tu)(tu)案。

