不銹(xiu)鋼化學與電化學蝕刻(ke)法主要(yao)有以下(xia)幾(ji)種(zhong):


1. 照相感(gan)光蝕(shi)刻法


 用一次性感光膜涂覆在不銹鋼(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)(bu)銹鋼(gang)量(liang)(liang)尺(chi)的蝕(shi)刻(ke)(ke),即用照相感光蝕(shi)刻(ke)(ke)法,以三氯(lv)化鐵為蝕(shi)刻(ke)(ke)液,蝕(shi)刻(ke)(ke)后,再進行鍍(du)(du)黑色鍍(du)(du)層,形成(cheng)清晰的有色刻(ke)(ke)度、數字和標(biao)記的不(bu)(bu)銹鋼(gang)量(liang)(liang)尺(chi)。


 ②. 不銹鋼筆桿(gan)、筆套(tao)上蝕(shi)花的(de)半(ban)色調(diao)腐蝕(shi)成(cheng)像(xiang)工藝,其(qi)方法是將(jiang)攝有圖案連續調(diao)的(de)負片,進行加網翻拍,成(cheng)為(wei)由網點組(zu)成(cheng)的(de)半(ban)色調(diao)底(di)片,將(jiang)底(di)片覆蓋在已(yi)涂(tu)有感(gan)光膜的(de)不銹鋼筆桿(gan)、筆套(tao)上,然后將(jiang)其(qi)插在可旋轉的(de)軸芯上旋轉曝光。顯影后在室溫(wen)下用三氯化鐵溶液(ye)蝕(shi)刻至(zhi)0.02~0.03mm,最后鍍黑(hei)或(huo)白鉻,涂(tu)罩(zhao)光涂(tu)料。


 ③. 不銹鋼(gang)手表(biao)殼(ke)、表(biao)帶通過照相(xiang)蝕刻法形成(cheng)凹凸(tu)面的(de)(de)圖案,并(bing)在(zai)腐蝕的(de)(de)凹面部分著上彩色膜,或除去抗(kang)蝕膜后鍍鎳及金,得(de)到具有(you)良好(hao)裝飾性的(de)(de)手表(biao)殼(ke)、表(biao)帶。



2. 絲(si)網印刷蝕刻法(fa)


  絲(si)(si)(si)網印(yin)(yin)(yin)刷因制版(ban)、印(yin)(yin)(yin)刷簡便,適于各種形狀的(de)表面,不(bu)受印(yin)(yin)(yin)刷數量(liang)多少的(de)限制,成為目(mu)前國際上五(wu)大(da)印(yin)(yin)(yin)刷工藝之一(yi)。隨(sui)著絲(si)(si)(si)網印(yin)(yin)(yin)版(ban)、絲(si)(si)(si)印(yin)(yin)(yin)油(you)墨及設(she)備等(deng)技術的(de)進步,絲(si)(si)(si)印(yin)(yin)(yin)的(de)精度越(yue)來越(yue)高,與照(zhao)相(xiang)感(gan)光蝕刻(ke)法一(yi)樣,絲(si)(si)(si)印(yin)(yin)(yin)蝕刻(ke)法在不(bu)銹鋼標牌、裝飾板等(deng)的(de)生(sheng)產中已得到(dao)廣(guang)泛的(de)應(ying)用。


  日本(ben)粟野秀(xiu)記介紹在(zai)不銹(xiu)鋼表(biao)面用絲印方法形成(cheng)帶(dai)圖(tu)紋的(de)非導電(dian)性抗(kang)蝕(shi)膜(mo),在(zai)45℃,40°Bé的(de)三氯化鐵溶液中將裸露部分的(de)不銹(xiu)鋼蝕(shi)刻,深度為0.02~0.05mm,然后電(dian)解著色(se)。


  日本(ben)中(zhong)村三等(deng)介(jie)紹(shao)在(zai)SUS304不銹鋼餐具上用絲網(wang)印刷各種耐酸的(de)不同色彩(cai)的(de)搪瓷(ci)玻(bo)璃料進(jin)行掩蔽腐蝕的(de)方法,形成多色彩(cai)的(de)花(hua)紋(wen)圖案。



3. 平版膠印蝕刻法


與(yu)絲印(yin)相(xiang)比,平版膠印(yin)的(de)速(su)度較快(kuai),抗(kang)蝕膜的(de)印(yin)刷可用(yong)印(yin)鐵流水線來(lai)完成,但適印(yin)范圍較窄(zhai),印(yin)刷面(mian)積受(shou)到限制,且僅適用(yong)于厚度為0.15~0.30mm的(de)薄不銹鋼平版印(yin)刷蝕刻(ke)。


日本(ben)特許公報介紹了一種用于不銹鋼(gang)膠印掩蔽蝕(shi)刻的(de)油(you)墨(mo),該油(you)墨(mo)是(shi)由酚(fen)醛樹(shu)脂經(jing)5%~10%硝酸處理后制(zhi)成的(de)。普通的(de)印鐵油(you)墨(mo)為(wei)改性醇(chun)酸樹(shu)脂,也可作為(wei)抗(kang)蝕(shi)膜使用。



4. 印刷膜轉移蝕刻(ke)法(fa)


李金題利用印刷(shua)膜(mo)轉(zhuan)移法的原理提出一(yi)種在凹凸不(bu)銹鋼(gang)制品上印刷(shua)花(hua)紋圖案(an)腐(fu)蝕的技術方案(an)。先印制帶有(you)圖案(an)的薄(bo)紙(zhi),然(ran)后涂(tu)上一(yi)層均勻的桃膠,晾(liang)干(gan)后,再印刷(shua)一(yi)層抗(kang)腐(fu)蝕油墨在薄(bo)紙(zhi)上形成印刷(shua)膜(mo),然(ran)后把印刷(shua)膜(mo)轉(zhuan)移到(dao)不(bu)銹鋼(gang)工件表(biao)面(mian)(mian),經過清水(shui)浸泡后,薄(bo)紙(zhi)面(mian)(mian)脫落,但(dan)抗(kang)腐(fu)蝕油墨仍貼在不(bu)銹鋼(gang)表(biao)面(mian)(mian),經修飾后用三氯化鐵溶液蝕刻形成花(hua)紋圖案(an)。



5. 絲網電(dian)解蝕(shi)刻法


  絲(si)網(wang)電(dian)解(jie)(jie)蝕(shi)(shi)刻(ke)(ke)法是利(li)用(yong)已(yi)制版的(de)絲(si)網(wang)印版緊(jin)貼于不銹鋼工件表面(mian)作為抗(kang)蝕(shi)(shi)膜層,在絲(si)網(wang)上(shang)涂布(bu)蝕(shi)(shi)刻(ke)(ke)液,然后以工件為陽(yang)極(ji),以能覆蓋圖(tu)案的(de)輔助電(dian)極(ji)為陰極(ji)進行(xing)電(dian)解(jie)(jie)蝕(shi)(shi)刻(ke)(ke)。絲(si)網(wang)電(dian)解(jie)(jie)蝕(shi)(shi)刻(ke)(ke)SUS304 不銹鋼,示意圖(tu)見圖(tu)10-11。蝕(shi)(shi)刻(ke)(ke)過程(cheng)可(ke)交替變(bian)換(huan)電(dian)極(ji)極(ji)性,也(ye)可(ke)以使用(yong)交流(liu)或直流(liu)與交流(liu)交替進行(xing)蝕(shi)(shi)刻(ke)(ke)。絲(si)網(wang)電(dian)解(jie)(jie)蝕(shi)(shi)刻(ke)(ke)法可(ke)省去印刷(shua)抗(kang)蝕(shi)(shi)油墨、烘干及腐蝕(shi)(shi)后除(chu)膜等工序,蝕(shi)(shi)刻(ke)(ke)速(su)率快,可(ke)在幾何形狀(zhuang)復雜的(de)表面(mian)進行(xing)局部蝕(shi)(shi)刻(ke)(ke),特別適(shi)用(yong)于在產品上(shang)直接打標印。


圖 11.jpg


電解蝕刻(ke)液一般含有硫酸(suan)、磷酸(suan)及鹽酸(suan)等無機酸(suan),以不銹鋼工件為陽極,裸露部分的不銹鋼表面腐蝕剝落,形成花紋圖像。專利絲網電解蝕刻(ke)液及工作條件有下列幾(ji)例。


 ①. 戶信夫日本專利絲(si)網電(dian)解蝕刻(ke)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(dian)極手動(dong)(dong)移動(dong)(dong)。


 ②. 日本(ben)專利電解(jie)蝕刻除去不銹鋼上(shang)的彩色膜


  不銹鋼先經(jing)鉻(ge)(ge)酸(suan)、硫酸(suan)著色,并經(jing)鉻(ge)(ge)酸(suan)-硫酸(suan)溶液陰極堅(jian)膜處理,然后在硫酸(suan)與(或)磷酸(suan)和表面活性劑的(de)溶液中進行陽極電解蝕(shi)刻,可得(de)到平(ping)滑的(de)蝕(shi)刻面。


 ③. 方(fang)琳專(zhuan)利(li)快(kuai)速深度電化(hua)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(san)劑(ji)JFC   0.01%~1.00%


  電流:先以Dk=0.1~0.5A/c㎡陰極極化1~2min,再以DA=0.6~1.0A/c㎡陽極極化50~60min。


  蝕刻過程用噴(pen)淋裝置連續噴(pen)刷不銹鋼(gang)表面。


 ④. 何積銓專利超微精細蝕刻(ke)方法(fa)


  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50~60min,再以DA=0.2~ 0.5A/c㎡陽極(ji)蝕刻。


 蝕(shi)刻過程不斷(duan)攪拌蝕(shi)刻液。


 ⑤. 譚文(wen)武介紹了電解標印(yin)方法


  用(yong)同為(wei)(wei)孔版(ban)的(de)蠟紙(zhi)或透明(ming)薄(bo)膜等模版(ban)代(dai)替(ti)絲網,將(jiang)電(dian)(dian)解標(biao)印(yin)(yin)設計成專用(yong)的(de)電(dian)(dian)解標(biao)印(yin)(yin)儀(yi)。將(jiang)輔助電(dian)(dian)極制成標(biao)印(yin)(yin)頭(打標(biao)頭),使(shi)刻印(yin)(yin)操作(zuo)更(geng)為(wei)(wei)簡便(bian)。電(dian)(dian)解蝕刻時隨標(biao)印(yin)(yin)字(zi)符的(de)多少變化自動(dong)調控電(dian)(dian)流與電(dian)(dian)壓,使(shi)之(zhi)保持電(dian)(dian)壓12~36V,電(dian)(dian)流0~2A,蝕刻時間2~3s,蝕刻深度(du)0.01~0.10mm,透明(ming)薄(bo)膜膜版(ban)的(de)使(shi)用(yong)壽命達(da)到上萬次。據(ju)報道,瑞典(dian)奧(ao)斯汀標(biao)志(zhi)系統(tong)公司在(zai)廣州(zhou)展示其專利(li)產品電(dian)(dian)解腐蝕打標(biao)機,其原理及操作(zuo)方法(fa)與上述電(dian)(dian)解標(biao)印(yin)(yin)完全一致。



6. 多(duo)層次蝕刻法


 多層(ceng)次蝕(shi)刻(ke)(ke)法(fa)是通過系列(lie)的抗蝕(shi)涂膜和蝕(shi)刻(ke)(ke)步驟(zou)(zou),獲得不銹鋼(gang)表面不同蝕(shi)刻(ke)(ke)深度的花紋圖案(an)的一(yi)種工藝方法(fa)。其工藝步驟(zou)(zou)為:


 ①. 在不(bu)銹鋼表面形成(cheng)第(di)一層次的抗蝕膜(mo),蝕刻、去膜(mo);


 ②. 在上述不銹(xiu)鋼表面形成第二層次(ci)的抗蝕(shi)膜,再次(ci)蝕(shi)刻(ke),去膜;


 ③. 最少(shao)有一(yi)(yi)部分第(di)一(yi)(yi)層(ceng)(ceng)次和第(di)二層(ceng)(ceng)次的蝕刻(ke)圖紋(wen)互(hu)相覆蓋,使(shi)該處的表面被蝕刻(ke)兩次,形成不同蝕刻(ke)深度的多層(ceng)(ceng)次花(hua)紋(wen)圖案。