不(bu)銹鋼化(hua)學(xue)與(yu)電化(hua)學(xue)蝕刻(ke)法主要有(you)以(yi)下(xia)幾種:


1. 照相感光蝕刻法(fa)


 用一次性感光膜涂覆在不(bu)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(liang)尺(chi)的蝕刻,即用照相感(gan)光蝕刻法,以(yi)三氯化鐵為蝕刻液,蝕刻后,再進行(xing)鍍(du)黑色(se)(se)鍍(du)層,形成清(qing)晰(xi)的有色(se)(se)刻度、數字(zi)和標(biao)記的不銹鋼量(liang)尺(chi)。


 ②. 不銹(xiu)鋼筆(bi)桿、筆(bi)套上(shang)蝕花的半色調(diao)腐蝕成像工藝,其(qi)方法是將攝有圖(tu)案連續(xu)調(diao)的負片(pian),進行加(jia)網(wang)翻拍,成為(wei)由(you)網(wang)點組成的半色調(diao)底(di)片(pian),將底(di)片(pian)覆蓋在(zai)已(yi)涂(tu)有感光(guang)膜的不銹(xiu)鋼筆(bi)桿、筆(bi)套上(shang),然后將其(qi)插在(zai)可旋(xuan)轉的軸芯上(shang)旋(xuan)轉曝光(guang)。顯影后在(zai)室溫下用三(san)氯化鐵溶液蝕刻至(zhi)0.02~0.03mm,最后鍍黑或白鉻,涂(tu)罩(zhao)光(guang)涂(tu)料。


 ③. 不銹鋼手表(biao)殼(ke)、表(biao)帶(dai)通過(guo)照相蝕(shi)刻法(fa)形成凹凸面的圖案,并在腐蝕(shi)的凹面部分著上彩(cai)色膜,或除去抗蝕(shi)膜后鍍鎳及(ji)金,得到具有良好裝飾性的手表(biao)殼(ke)、表(biao)帶(dai)。



2. 絲網印刷蝕刻法


  絲(si)(si)網印(yin)刷(shua)因制版、印(yin)刷(shua)簡(jian)便,適于(yu)各種形狀的(de)表面,不(bu)受(shou)印(yin)刷(shua)數量(liang)多少的(de)限制,成為(wei)目前國際(ji)上五大印(yin)刷(shua)工藝之一。隨著(zhu)絲(si)(si)網印(yin)版、絲(si)(si)印(yin)油墨及設備等技術(shu)的(de)進步(bu),絲(si)(si)印(yin)的(de)精度越來越高,與照(zhao)相感光蝕刻(ke)法(fa)一樣,絲(si)(si)印(yin)蝕刻(ke)法(fa)在(zai)不(bu)銹鋼標牌、裝飾(shi)板等的(de)生產中(zhong)已(yi)得(de)到(dao)廣泛(fan)的(de)應用。


  日本粟野秀記介紹在不銹鋼表面用絲(si)印方法(fa)形成帶圖紋(wen)的(de)非導電性抗(kang)蝕膜,在45℃,40°Bé的(de)三氯(lv)化鐵溶液中將裸(luo)露部分的(de)不銹鋼蝕刻,深度為0.02~0.05mm,然后電解著色。


  日本中村三(san)等介紹在(zai)SUS304不銹鋼餐具上(shang)用(yong)絲(si)網印刷各種耐酸的(de)不同色彩(cai)(cai)的(de)搪(tang)瓷(ci)玻璃料進行掩(yan)蔽腐(fu)蝕的(de)方法(fa),形(xing)成多色彩(cai)(cai)的(de)花紋圖(tu)案。



3. 平版膠印蝕刻法


與絲印(yin)(yin)相比,平版膠印(yin)(yin)的速度較(jiao)快,抗蝕膜的印(yin)(yin)刷可用印(yin)(yin)鐵流(liu)水(shui)線來完成,但適(shi)印(yin)(yin)范圍(wei)較(jiao)窄(zhai),印(yin)(yin)刷面(mian)積受到限制,且僅適(shi)用于厚度為0.15~0.30mm的薄不銹鋼平版印(yin)(yin)刷蝕刻。


日(ri)本特許公報(bao)介(jie)紹了一種用(yong)于(yu)不銹鋼膠(jiao)印掩蔽蝕刻(ke)的油(you)墨(mo),該油(you)墨(mo)是由酚醛樹(shu)脂經5%~10%硝酸處理后制成(cheng)的。普通的印鐵油(you)墨(mo)為改性(xing)醇酸樹(shu)脂,也可作(zuo)為抗蝕膜(mo)使(shi)用(yong)。



4. 印刷膜轉移蝕刻(ke)法(fa)


李金題(ti)利用印刷(shua)膜轉移(yi)法的(de)原理(li)提出一(yi)種(zhong)在凹凸不銹鋼制品上印刷(shua)花(hua)紋(wen)圖(tu)案(an)腐(fu)(fu)蝕(shi)的(de)技術(shu)方(fang)案(an)。先印制帶有圖(tu)案(an)的(de)薄紙(zhi),然后涂(tu)上一(yi)層(ceng)均勻的(de)桃膠,晾干后,再印刷(shua)一(yi)層(ceng)抗腐(fu)(fu)蝕(shi)油墨(mo)在薄紙(zhi)上形成印刷(shua)膜,然后把印刷(shua)膜轉移(yi)到不銹鋼工件表面(mian),經過清水浸泡后,薄紙(zhi)面(mian)脫落(luo),但(dan)抗腐(fu)(fu)蝕(shi)油墨(mo)仍貼在不銹鋼表面(mian),經修飾(shi)后用三氯(lv)化鐵溶(rong)液(ye)蝕(shi)刻(ke)形成花(hua)紋(wen)圖(tu)案(an)。



5. 絲網電解蝕刻法


  絲(si)(si)網電(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)蝕(shi)(shi)刻(ke)(ke)(ke)法是利用(yong)已制版(ban)的絲(si)(si)網印版(ban)緊貼于(yu)(yu)不銹鋼工件表面作為抗蝕(shi)(shi)膜(mo)層,在絲(si)(si)網上涂布蝕(shi)(shi)刻(ke)(ke)(ke)液,然后以工件為陽極(ji),以能覆蓋圖(tu)(tu)案的輔助電(dian)(dian)(dian)極(ji)為陰(yin)極(ji)進(jin)行電(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)蝕(shi)(shi)刻(ke)(ke)(ke)。絲(si)(si)網電(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)蝕(shi)(shi)刻(ke)(ke)(ke)SUS304 不銹鋼,示(shi)意圖(tu)(tu)見圖(tu)(tu)10-11。蝕(shi)(shi)刻(ke)(ke)(ke)過程可(ke)交替變換(huan)電(dian)(dian)(dian)極(ji)極(ji)性,也可(ke)以使用(yong)交流或直流與交流交替進(jin)行蝕(shi)(shi)刻(ke)(ke)(ke)。絲(si)(si)網電(dian)(dian)(dian)解(jie)(jie)蝕(shi)(shi)刻(ke)(ke)(ke)法可(ke)省去印刷(shua)抗蝕(shi)(shi)油墨(mo)、烘干及腐(fu)蝕(shi)(shi)后除(chu)膜(mo)等工序,蝕(shi)(shi)刻(ke)(ke)(ke)速率快,可(ke)在幾何形狀復雜的表面進(jin)行局部蝕(shi)(shi)刻(ke)(ke)(ke),特別(bie)適用(yong)于(yu)(yu)在產品上直接打標印。


圖 11.jpg


電解(jie)蝕(shi)刻(ke)液(ye)一般(ban)含有(you)硫(liu)酸(suan)、磷酸(suan)及鹽酸(suan)等無(wu)機酸(suan),以不(bu)銹鋼工件(jian)為陽(yang)極,裸露部分的不(bu)銹鋼表面腐蝕(shi)剝(bo)落,形成花紋圖像。專利絲網電解(jie)蝕(shi)刻(ke)液(ye)及工作(zuo)條件(jian)有(you)下(xia)列幾例。


 ①. 戶信夫(fu)日本專利絲網(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(dian)極手動(dong)(dong)移(yi)動(dong)(dong)。


 ②. 日本專利電解蝕刻(ke)除(chu)去不銹鋼上的彩(cai)色膜


  不銹(xiu)鋼先經鉻酸(suan)、硫酸(suan)著色(se),并經鉻酸(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(huo)性劑的(de)溶液中進行陽極電解(jie)蝕刻(ke),可得到平滑的(de)蝕刻(ke)面。


 ③. 方琳專利快速深度電化學蝕(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%  、溫度  20~35℃  、擴(kuo)散劑(ji)JFC   0.01%~1.00%


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


  蝕刻過程用(yong)噴淋裝(zhuang)置連續噴刷不銹(xiu)鋼(gang)表(biao)面。


 ④. 何積銓(quan)專利超微精細蝕刻方法


  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(dian)流:先以DK=0.5~1.0A/c㎡2陰(yin)極(ji)極(ji)化50~60min,再(zai)以DA=0.2~ 0.5A/c㎡陽(yang)極(ji)蝕刻。


 蝕(shi)刻(ke)過程不(bu)斷(duan)攪拌蝕(shi)刻(ke)液(ye)。


 ⑤. 譚文武介紹了電解標(biao)印方(fang)法(fa)


  用同為孔版的蠟紙或透明(ming)薄(bo)膜(mo)(mo)等模版代(dai)替絲網,將電(dian)(dian)(dian)解(jie)標(biao)印(yin)設計成專(zhuan)用的電(dian)(dian)(dian)解(jie)標(biao)印(yin)儀。將輔助電(dian)(dian)(dian)極制(zhi)成標(biao)印(yin)頭(tou)(打標(biao)頭(tou)),使刻(ke)印(yin)操(cao)(cao)作更為簡便。電(dian)(dian)(dian)解(jie)蝕(shi)(shi)(shi)刻(ke)時隨標(biao)印(yin)字符(fu)的多少變化自動(dong)調(diao)控電(dian)(dian)(dian)流與(yu)電(dian)(dian)(dian)壓,使之(zhi)保持電(dian)(dian)(dian)壓12~36V,電(dian)(dian)(dian)流0~2A,蝕(shi)(shi)(shi)刻(ke)時間2~3s,蝕(shi)(shi)(shi)刻(ke)深度(du)0.01~0.10mm,透明(ming)薄(bo)膜(mo)(mo)膜(mo)(mo)版的使用壽命達到(dao)上萬次(ci)。據報道,瑞典(dian)奧斯汀標(biao)志系統公司在廣州展(zhan)示其專(zhuan)利產品電(dian)(dian)(dian)解(jie)腐蝕(shi)(shi)(shi)打標(biao)機,其原(yuan)理及操(cao)(cao)作方法(fa)與(yu)上述電(dian)(dian)(dian)解(jie)標(biao)印(yin)完全一致(zhi)。



6. 多(duo)層次蝕刻法


 多層次蝕刻法(fa)是通過(guo)系列(lie)的(de)抗蝕涂膜(mo)和(he)蝕刻步(bu)驟,獲得不銹(xiu)鋼表面不同(tong)蝕刻深度的(de)花紋(wen)圖案的(de)一種工(gong)(gong)藝(yi)方法(fa)。其工(gong)(gong)藝(yi)步(bu)驟為(wei):


 ①. 在不銹鋼表面形成第一層次的抗蝕膜(mo),蝕刻、去(qu)膜(mo);


 ②. 在上(shang)述(shu)不銹鋼表面形成第二層次(ci)的抗蝕膜(mo),再(zai)次(ci)蝕刻(ke),去膜(mo);


 ③. 最少(shao)有一部(bu)分第一層(ceng)(ceng)次(ci)和第二層(ceng)(ceng)次(ci)的蝕(shi)(shi)刻(ke)圖紋互相覆蓋(gai),使(shi)該處的表面被(bei)蝕(shi)(shi)刻(ke)兩次(ci),形成(cheng)不同蝕(shi)(shi)刻(ke)深度的多層(ceng)(ceng)次(ci)花紋圖案。