不銹鋼化學與電化學蝕刻(ke)法主(zhu)要有以下幾種:


1. 照相感光(guang)蝕刻法


 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(bu)銹鋼量尺(chi)的蝕(shi)刻,即用(yong)照相(xiang)感光蝕(shi)刻法,以三氯化鐵為蝕(shi)刻液,蝕(shi)刻后,再進行(xing)鍍黑色(se)(se)鍍層,形(xing)成清(qing)晰的有色(se)(se)刻度、數字和標記的不(bu)銹鋼量尺(chi)。


 ②. 不銹(xiu)鋼筆(bi)(bi)桿、筆(bi)(bi)套(tao)上蝕(shi)花的(de)半色調腐蝕(shi)成像工藝(yi),其方法(fa)是(shi)將(jiang)攝有圖案連續調的(de)負片(pian)(pian),進(jin)行加網翻拍,成為由網點組成的(de)半色調底(di)(di)片(pian)(pian),將(jiang)底(di)(di)片(pian)(pian)覆(fu)蓋在已涂有感光膜的(de)不銹(xiu)鋼筆(bi)(bi)桿、筆(bi)(bi)套(tao)上,然后將(jiang)其插在可旋(xuan)轉的(de)軸(zhou)芯(xin)上旋(xuan)轉曝光。顯影(ying)后在室溫下用三氯化(hua)鐵溶液(ye)蝕(shi)刻(ke)至0.02~0.03mm,最后鍍黑或(huo)白鉻,涂罩光涂料。


 ③. 不銹(xiu)鋼(gang)手表(biao)殼、表(biao)帶通(tong)過照相蝕刻法形成凹凸面的(de)圖案,并(bing)在(zai)腐蝕的(de)凹面部(bu)分著上(shang)彩(cai)色膜(mo),或除去抗蝕膜(mo)后鍍(du)鎳(nie)及金,得到(dao)具(ju)有良好裝飾性的(de)手表(biao)殼、表(biao)帶。



2. 絲網印(yin)刷蝕刻法


  絲(si)網印(yin)刷(shua)(shua)因(yin)制版(ban)、印(yin)刷(shua)(shua)簡便,適于各種形狀(zhuang)的(de)表面,不受(shou)印(yin)刷(shua)(shua)數量多少的(de)限制,成為目前國際上五大印(yin)刷(shua)(shua)工藝之一。隨(sui)著絲(si)網印(yin)版(ban)、絲(si)印(yin)油(you)墨及(ji)設備(bei)等(deng)技術的(de)進(jin)步,絲(si)印(yin)的(de)精度越來越高,與照相(xiang)感光蝕刻(ke)法(fa)一樣,絲(si)印(yin)蝕刻(ke)法(fa)在(zai)不銹鋼標(biao)牌(pai)、裝飾板等(deng)的(de)生產中已得(de)到廣泛(fan)的(de)應用。


  日本(ben)粟野秀記介紹(shao)在不銹(xiu)鋼(gang)表(biao)面(mian)用絲印方法形成帶圖紋的非導電性抗蝕(shi)膜,在45℃,40°Bé的三(san)氯(lv)化鐵溶液中將裸(luo)露部分的不銹(xiu)鋼(gang)蝕(shi)刻,深度為(wei)0.02~0.05mm,然后電解(jie)著色。


  日(ri)本中村三等介(jie)紹在SUS304不(bu)銹鋼(gang)餐具上用絲網(wang)印刷各種耐酸的(de)不(bu)同色彩的(de)搪瓷(ci)玻璃料(liao)進行掩蔽腐蝕的(de)方法,形(xing)成多色彩的(de)花紋圖案。



3. 平版膠印蝕刻法


與絲印(yin)相(xiang)比(bi),平版(ban)膠印(yin)的速(su)度較快,抗蝕(shi)膜的印(yin)刷(shua)可(ke)用(yong)印(yin)鐵(tie)流水線(xian)來(lai)完成,但適印(yin)范(fan)圍較窄,印(yin)刷(shua)面積受到限制,且僅(jin)適用(yong)于厚(hou)度為0.15~0.30mm的薄不銹(xiu)鋼平版(ban)印(yin)刷(shua)蝕(shi)刻。


日本特許公(gong)報介紹了一種用于(yu)不(bu)銹鋼膠印(yin)掩(yan)蔽蝕刻的(de)(de)油墨,該油墨是(shi)由酚醛樹脂經5%~10%硝(xiao)酸(suan)處理后制成的(de)(de)。普通的(de)(de)印(yin)鐵油墨為改(gai)性(xing)醇(chun)酸(suan)樹脂,也可作為抗(kang)蝕膜(mo)使用。



4. 印刷膜轉移蝕刻法


李金(jin)題(ti)利用印(yin)刷膜轉(zhuan)移法的原(yuan)理提出一(yi)種在(zai)(zai)凹(ao)凸不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)制品(pin)上(shang)印(yin)刷花(hua)紋圖(tu)案腐(fu)蝕(shi)的技術方案。先(xian)印(yin)制帶(dai)有(you)圖(tu)案的薄紙(zhi),然后(hou)涂上(shang)一(yi)層(ceng)(ceng)均勻(yun)的桃膠,晾干后(hou),再印(yin)刷一(yi)層(ceng)(ceng)抗(kang)(kang)腐(fu)蝕(shi)油墨在(zai)(zai)薄紙(zhi)上(shang)形成印(yin)刷膜,然后(hou)把印(yin)刷膜轉(zhuan)移到不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)工件表面,經(jing)過清(qing)水浸泡(pao)后(hou),薄紙(zhi)面脫落,但(dan)抗(kang)(kang)腐(fu)蝕(shi)油墨仍貼在(zai)(zai)不(bu)銹(xiu)(xiu)鋼(gang)(gang)(gang)表面,經(jing)修飾后(hou)用三(san)氯化鐵溶液蝕(shi)刻(ke)形成花(hua)紋圖(tu)案。



5. 絲(si)網電解(jie)蝕刻法(fa)


  絲(si)網(wang)電解蝕(shi)刻(ke)(ke)(ke)(ke)法是利用已制(zhi)版的(de)絲(si)網(wang)印(yin)版緊(jin)貼于不銹(xiu)鋼工件(jian)(jian)表(biao)面作為抗(kang)蝕(shi)膜(mo)層,在(zai)(zai)(zai)絲(si)網(wang)上(shang)涂布(bu)蝕(shi)刻(ke)(ke)(ke)(ke)液,然后以工件(jian)(jian)為陽(yang)極(ji),以能覆蓋圖(tu)(tu)案的(de)輔(fu)助電極(ji)為陰(yin)極(ji)進行(xing)電解蝕(shi)刻(ke)(ke)(ke)(ke)。絲(si)網(wang)電解蝕(shi)刻(ke)(ke)(ke)(ke)SUS304 不銹(xiu)鋼,示(shi)意圖(tu)(tu)見圖(tu)(tu)10-11。蝕(shi)刻(ke)(ke)(ke)(ke)過程可(ke)交(jiao)(jiao)替(ti)變換電極(ji)極(ji)性,也可(ke)以使(shi)用交(jiao)(jiao)流或直流與交(jiao)(jiao)流交(jiao)(jiao)替(ti)進行(xing)蝕(shi)刻(ke)(ke)(ke)(ke)。絲(si)網(wang)電解蝕(shi)刻(ke)(ke)(ke)(ke)法可(ke)省去印(yin)刷抗(kang)蝕(shi)油墨、烘干及(ji)腐蝕(shi)后除(chu)膜(mo)等(deng)工序(xu),蝕(shi)刻(ke)(ke)(ke)(ke)速率(lv)快,可(ke)在(zai)(zai)(zai)幾何形狀復雜的(de)表(biao)面進行(xing)局部(bu)蝕(shi)刻(ke)(ke)(ke)(ke),特別(bie)適用于在(zai)(zai)(zai)產品上(shang)直接打(da)標印(yin)。


圖 11.jpg


電解蝕(shi)刻液一般含有(you)硫酸(suan)、磷酸(suan)及鹽酸(suan)等無機酸(suan),以不(bu)銹鋼工(gong)件(jian)為陽極,裸露(lu)部分(fen)的(de)不(bu)銹鋼表面腐蝕(shi)剝落,形成花(hua)紋圖像(xiang)。專利絲(si)網電解蝕(shi)刻液及工(gong)作(zuo)條件(jian)有(you)下列幾例。


 ①. 戶信(xin)夫日本專利絲(si)網電解(jie)蝕(shi)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(ji)手動移動。


 ②. 日本(ben)專利電解蝕(shi)刻(ke)除(chu)去不銹(xiu)鋼上(shang)的彩色(se)膜


  不(bu)銹鋼先經(jing)鉻酸、硫酸著色(se),并經(jing)鉻酸-硫酸溶(rong)液陰極(ji)堅膜處理,然后在硫酸與(yu)(或(huo))磷酸和表面活性(xing)劑的溶(rong)液中進(jin)行陽極(ji)電解蝕刻,可得到平滑的蝕刻面。


 ③. 方琳專利(li)快速深度(du)電化學蝕刻液


  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(kuo)散劑JFC   0.01%~1.00%


  電流:先(xian)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(cheng)用噴淋裝(zhuang)置(zhi)連續(xu)噴刷不銹(xiu)鋼表面(mian)。


 ④. 何積銓專(zhuan)利(li)超微(wei)精細(xi)蝕(shi)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DK=0.5~1.0A/c㎡2陰極(ji)極(ji)化(hua)50~60min,再(zai)以DA=0.2~ 0.5A/c㎡陽極(ji)蝕刻。


 蝕(shi)(shi)刻過程不(bu)斷攪拌(ban)蝕(shi)(shi)刻液。


 ⑤. 譚文武(wu)介紹了電解標印方法


  用同為孔版(ban)的(de)蠟紙或透明(ming)(ming)薄膜等模版(ban)代替絲網,將(jiang)電(dian)(dian)(dian)解(jie)標(biao)(biao)(biao)印(yin)(yin)設計成專用的(de)電(dian)(dian)(dian)解(jie)標(biao)(biao)(biao)印(yin)(yin)儀。將(jiang)輔助電(dian)(dian)(dian)極制成標(biao)(biao)(biao)印(yin)(yin)頭(tou)(打(da)標(biao)(biao)(biao)頭(tou)),使刻(ke)印(yin)(yin)操作更為簡(jian)便。電(dian)(dian)(dian)解(jie)蝕(shi)刻(ke)時隨標(biao)(biao)(biao)印(yin)(yin)字(zi)符的(de)多少變化自(zi)動調控電(dian)(dian)(dian)流與電(dian)(dian)(dian)壓(ya),使之保持(chi)電(dian)(dian)(dian)壓(ya)12~36V,電(dian)(dian)(dian)流0~2A,蝕(shi)刻(ke)時間2~3s,蝕(shi)刻(ke)深度(du)0.01~0.10mm,透明(ming)(ming)薄膜膜版(ban)的(de)使用壽命達到(dao)上萬(wan)次。據報道(dao),瑞典奧(ao)斯汀(ting)標(biao)(biao)(biao)志系統公司在廣(guang)州展(zhan)示其專利(li)產品(pin)電(dian)(dian)(dian)解(jie)腐(fu)蝕(shi)打(da)標(biao)(biao)(biao)機,其原理及操作方(fang)法與上述電(dian)(dian)(dian)解(jie)標(biao)(biao)(biao)印(yin)(yin)完全一致。



6. 多層次蝕刻(ke)法


 多層次(ci)蝕刻(ke)法(fa)是(shi)通(tong)過系列的(de)抗蝕涂膜和蝕刻(ke)步驟,獲得(de)不銹(xiu)鋼表面不同蝕刻(ke)深度的(de)花紋(wen)圖案的(de)一種(zhong)工藝(yi)方(fang)法(fa)。其工藝(yi)步驟為:


 ①. 在不銹鋼(gang)表面形成第一層(ceng)次的抗(kang)蝕膜,蝕刻、去膜;


 ②. 在上(shang)述不銹鋼表(biao)面形成第二(er)層(ceng)次的抗蝕(shi)膜(mo),再次蝕(shi)刻,去膜(mo);


 ③. 最少有一(yi)(yi)部分(fen)第(di)一(yi)(yi)層(ceng)(ceng)次(ci)和第(di)二層(ceng)(ceng)次(ci)的蝕(shi)刻圖紋(wen)互(hu)相(xiang)覆蓋,使(shi)該處(chu)的表(biao)面被蝕(shi)刻兩次(ci),形成不(bu)同(tong)蝕(shi)刻深度(du)的多層(ceng)(ceng)次(ci)花紋(wen)圖案。