不(bu)銹鋼化學與電化學蝕刻法主要(yao)有以下幾種(zhong):


1. 照相感光蝕刻法


 用一次性感光膜涂覆在不銹(xiu)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(bu)(bu)銹鋼量(liang)尺的(de)蝕(shi)(shi)刻(ke),即用(yong)照相感光蝕(shi)(shi)刻(ke)法,以三氯化鐵(tie)為蝕(shi)(shi)刻(ke)液,蝕(shi)(shi)刻(ke)后,再進行(xing)鍍(du)黑色(se)鍍(du)層,形成(cheng)清晰的(de)有色(se)刻(ke)度、數字(zi)和標(biao)記的(de)不(bu)(bu)銹鋼量(liang)尺。


 ②. 不銹鋼筆(bi)桿、筆(bi)套上蝕花的半色調(diao)腐蝕成像(xiang)工(gong)藝(yi),其方法是將(jiang)攝(she)有圖(tu)案連(lian)續調(diao)的負片,進行加(jia)網(wang)翻拍,成為由網(wang)點組(zu)成的半色調(diao)底片,將(jiang)底片覆蓋在(zai)(zai)已(yi)涂有感光(guang)膜(mo)的不銹鋼筆(bi)桿、筆(bi)套上,然后將(jiang)其插在(zai)(zai)可旋(xuan)轉(zhuan)的軸芯上旋(xuan)轉(zhuan)曝光(guang)。顯影(ying)后在(zai)(zai)室溫下(xia)用三氯化鐵溶液蝕刻至0.02~0.03mm,最后鍍(du)黑或白(bai)鉻,涂罩光(guang)涂料。


 ③. 不銹鋼手(shou)表殼(ke)、表帶(dai)通過(guo)照(zhao)相蝕刻法形成凹(ao)凸面(mian)的(de)圖案,并在腐蝕的(de)凹(ao)面(mian)部分著上彩色膜,或除去(qu)抗蝕膜后鍍鎳及金,得到具有(you)良好(hao)裝(zhuang)飾性(xing)的(de)手(shou)表殼(ke)、表帶(dai)。



2. 絲(si)網印刷蝕(shi)刻法


  絲網印(yin)(yin)刷(shua)(shua)因制版、印(yin)(yin)刷(shua)(shua)簡便,適于各種形(xing)狀(zhuang)的表面,不受(shou)印(yin)(yin)刷(shua)(shua)數量(liang)多少的限制,成為目前(qian)國(guo)際(ji)上五大印(yin)(yin)刷(shua)(shua)工藝之一(yi)。隨著(zhu)絲網印(yin)(yin)版、絲印(yin)(yin)油墨及設備等技術的進步(bu),絲印(yin)(yin)的精度越(yue)(yue)來越(yue)(yue)高,與照相(xiang)感光(guang)蝕刻法一(yi)樣(yang),絲印(yin)(yin)蝕刻法在不銹鋼標(biao)牌、裝飾板等的生產中已(yi)得到廣泛的應(ying)用(yong)。


  日(ri)本粟野秀(xiu)記介紹在不銹鋼(gang)表面(mian)用絲印(yin)方法(fa)形成(cheng)帶圖(tu)紋的(de)非(fei)導(dao)電性抗(kang)蝕膜(mo),在45℃,40°Bé的(de)三氯化(hua)鐵(tie)溶液(ye)中(zhong)將裸(luo)露部分的(de)不銹鋼(gang)蝕刻,深度為0.02~0.05mm,然(ran)后電解著色。


  日本(ben)中村三等介紹在(zai)SUS304不銹(xiu)鋼餐具上用絲網印刷各種耐酸的(de)不同色彩(cai)(cai)的(de)搪瓷玻璃料進(jin)行掩蔽腐蝕的(de)方法,形成(cheng)多色彩(cai)(cai)的(de)花紋圖案。



3. 平版膠印蝕刻法


與絲印(yin)相比,平(ping)版(ban)膠(jiao)印(yin)的速(su)度(du)較(jiao)快(kuai),抗蝕膜的印(yin)刷可用印(yin)鐵流水線來完成,但適印(yin)范圍較(jiao)窄,印(yin)刷面積受到限(xian)制,且僅適用于厚度(du)為0.15~0.30mm的薄(bo)不銹(xiu)鋼平(ping)版(ban)印(yin)刷蝕刻。


日本特許公(gong)報(bao)介紹(shao)了(le)一(yi)種用于不銹鋼(gang)膠印掩蔽(bi)蝕刻的(de)(de)油(you)墨,該(gai)油(you)墨是由酚醛(quan)樹(shu)脂經5%~10%硝酸(suan)處理后制成的(de)(de)。普通的(de)(de)印鐵油(you)墨為(wei)改性(xing)醇酸(suan)樹(shu)脂,也可作(zuo)為(wei)抗蝕膜使用。



4. 印刷膜(mo)轉移蝕刻(ke)法


李金題利(li)用印刷膜(mo)轉移法的(de)原(yuan)理提出一(yi)種(zhong)在凹凸(tu)不銹鋼制品上印刷花紋圖(tu)案腐蝕(shi)的(de)技術方(fang)案。先印制帶有圖(tu)案的(de)薄(bo)紙(zhi),然后涂上一(yi)層均勻的(de)桃膠,晾干(gan)后,再印刷一(yi)層抗腐蝕(shi)油(you)墨(mo)在薄(bo)紙(zhi)上形成(cheng)印刷膜(mo),然后把(ba)印刷膜(mo)轉移到(dao)不銹鋼工件(jian)表(biao)面,經過清水(shui)浸(jin)泡后,薄(bo)紙(zhi)面脫落,但(dan)抗腐蝕(shi)油(you)墨(mo)仍貼在不銹鋼表(biao)面,經修飾后用三氯化鐵溶液蝕(shi)刻形成(cheng)花紋圖(tu)案。



5. 絲網電解蝕刻法


  絲(si)網(wang)電(dian)(dian)解蝕(shi)(shi)刻(ke)(ke)(ke)法(fa)是利用已(yi)制版的(de)絲(si)網(wang)印(yin)(yin)版緊貼于不(bu)(bu)銹鋼工(gong)件(jian)表(biao)面(mian)(mian)作為(wei)抗(kang)蝕(shi)(shi)膜層,在絲(si)網(wang)上涂布蝕(shi)(shi)刻(ke)(ke)(ke)液,然后以(yi)工(gong)件(jian)為(wei)陽極,以(yi)能覆蓋圖(tu)案的(de)輔助電(dian)(dian)極為(wei)陰極進(jin)行電(dian)(dian)解蝕(shi)(shi)刻(ke)(ke)(ke)。絲(si)網(wang)電(dian)(dian)解蝕(shi)(shi)刻(ke)(ke)(ke)SUS304 不(bu)(bu)銹鋼,示意圖(tu)見圖(tu)10-11。蝕(shi)(shi)刻(ke)(ke)(ke)過(guo)程可交(jiao)替變(bian)換電(dian)(dian)極極性,也可以(yi)使用交(jiao)流(liu)(liu)或直流(liu)(liu)與交(jiao)流(liu)(liu)交(jiao)替進(jin)行蝕(shi)(shi)刻(ke)(ke)(ke)。絲(si)網(wang)電(dian)(dian)解蝕(shi)(shi)刻(ke)(ke)(ke)法(fa)可省去印(yin)(yin)刷抗(kang)蝕(shi)(shi)油墨、烘干(gan)及腐蝕(shi)(shi)后除膜等工(gong)序,蝕(shi)(shi)刻(ke)(ke)(ke)速率快,可在幾何形狀復雜的(de)表(biao)面(mian)(mian)進(jin)行局部蝕(shi)(shi)刻(ke)(ke)(ke),特別(bie)適用于在產品(pin)上直接打標印(yin)(yin)。


圖 11.jpg


電(dian)解(jie)蝕刻液一般(ban)含有硫酸、磷酸及(ji)鹽酸等無機酸,以不銹鋼工件為陽(yang)極,裸露部分(fen)的(de)不銹鋼表面腐蝕剝落,形成花紋圖像。專利絲網(wang)電(dian)解(jie)蝕刻液及(ji)工作條件有下列幾例。


 ①. 戶信夫日本(ben)專利絲網(wang)電解蝕刻液


 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(shou)動移動。


 ②. 日本專利電解蝕刻除去(qu)不(bu)銹鋼(gang)上的彩色膜


  不銹鋼先經鉻酸(suan)、硫(liu)酸(suan)著色,并(bing)經鉻酸(suan)-硫(liu)酸(suan)溶(rong)液陰(yin)極(ji)堅膜(mo)處理,然后(hou)在(zai)硫(liu)酸(suan)與(或)磷(lin)酸(suan)和表面活(huo)性劑的(de)溶(rong)液中進(jin)行陽極(ji)電(dian)解(jie)蝕(shi)刻(ke),可得(de)到(dao)平(ping)滑的(de)蝕(shi)刻(ke)面。


 ③. 方琳(lin)專利快速深度電化學(xue)蝕刻液(ye)


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


  蝕(shi)刻過程用噴淋裝置連(lian)續噴刷(shua)不銹鋼表面。


 ④. 何積銓專利超微精細蝕刻(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(dian)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㎡陽極(ji)蝕刻。


 蝕(shi)刻(ke)過程不斷攪拌蝕(shi)刻(ke)液。


 ⑤. 譚文武介紹了電解標印方法(fa)


  用同為孔版(ban)的(de)蠟(la)紙或透(tou)明(ming)薄(bo)膜(mo)等模版(ban)代替絲網(wang),將電(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)標(biao)(biao)印(yin)設計成專用的(de)電(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)標(biao)(biao)印(yin)儀。將輔助(zhu)電(dian)(dian)(dian)極(ji)制(zhi)成標(biao)(biao)印(yin)頭(打(da)標(biao)(biao)頭),使刻印(yin)操(cao)作(zuo)更為簡(jian)便。電(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)蝕(shi)刻時隨(sui)標(biao)(biao)印(yin)字(zi)符的(de)多少變化自動(dong)調控電(dian)(dian)(dian)流(liu)與(yu)電(dian)(dian)(dian)壓(ya),使之保持電(dian)(dian)(dian)壓(ya)12~36V,電(dian)(dian)(dian)流(liu)0~2A,蝕(shi)刻時間2~3s,蝕(shi)刻深(shen)度0.01~0.10mm,透(tou)明(ming)薄(bo)膜(mo)膜(mo)版(ban)的(de)使用壽命達(da)到上萬次(ci)。據報(bao)道,瑞典(dian)奧斯汀標(biao)(biao)志系統公司(si)在(zai)廣州展示其專利產(chan)品電(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)腐蝕(shi)打(da)標(biao)(biao)機,其原理及操(cao)作(zuo)方法與(yu)上述電(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)標(biao)(biao)印(yin)完(wan)全一致。



6. 多層次蝕刻法(fa)


 多(duo)層(ceng)次(ci)蝕(shi)刻(ke)法(fa)(fa)是通過系列的(de)抗(kang)蝕(shi)涂(tu)膜和(he)蝕(shi)刻(ke)步驟,獲(huo)得不銹鋼表面不同蝕(shi)刻(ke)深度的(de)花紋圖案(an)的(de)一種工藝方法(fa)(fa)。其工藝步驟為(wei):


 ①. 在不(bu)銹鋼表面形成(cheng)第一(yi)層(ceng)次的抗蝕膜(mo),蝕刻(ke)、去膜(mo);


 ②. 在上(shang)述不銹鋼(gang)表(biao)面形成(cheng)第二層次(ci)的抗蝕(shi)膜,再次(ci)蝕(shi)刻(ke),去膜;


 ③. 最少有一部分第(di)一層次(ci)和第(di)二(er)層次(ci)的(de)蝕(shi)(shi)刻(ke)圖紋互相覆蓋,使該處(chu)的(de)表面被蝕(shi)(shi)刻(ke)兩次(ci),形成不(bu)同(tong)蝕(shi)(shi)刻(ke)深度的(de)多(duo)層次(ci)花紋圖案(an)。