不(bu)銹鋼化學(xue)與電化學(xue)蝕刻法主要有以下幾種:


1. 照(zhao)相感光(guang)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. 不銹鋼(gang)量尺(chi)的蝕(shi)(shi)刻,即用照相(xiang)感光蝕(shi)(shi)刻法,以(yi)三氯化鐵為蝕(shi)(shi)刻液,蝕(shi)(shi)刻后,再進(jin)行鍍(du)黑色鍍(du)層,形成清晰的有色刻度、數字和(he)標記的不銹鋼(gang)量尺(chi)。


 ②. 不銹鋼筆桿、筆套上(shang)(shang)蝕(shi)花的半(ban)色調(diao)(diao)腐蝕(shi)成(cheng)像(xiang)工藝,其方法(fa)是(shi)將攝(she)有圖(tu)案連續調(diao)(diao)的負片,進行加網(wang)翻拍,成(cheng)為由網(wang)點組成(cheng)的半(ban)色調(diao)(diao)底(di)片,將底(di)片覆蓋在已(yi)涂有感光膜的不銹鋼筆桿、筆套上(shang)(shang),然(ran)后(hou)將其插(cha)在可旋轉的軸芯(xin)上(shang)(shang)旋轉曝(pu)光。顯影后(hou)在室溫下(xia)用三氯化(hua)鐵溶液蝕(shi)刻至0.02~0.03mm,最后(hou)鍍黑或白鉻,涂罩光涂料(liao)。


 ③. 不銹鋼手表殼、表帶通過照相蝕(shi)(shi)刻法(fa)形成凹凸面(mian)的圖案,并在腐蝕(shi)(shi)的凹面(mian)部分著(zhu)上(shang)彩色(se)膜(mo),或(huo)除(chu)去抗蝕(shi)(shi)膜(mo)后(hou)鍍鎳(nie)及金,得到具有良好裝飾性的手表殼、表帶。



2. 絲(si)網印刷蝕刻法(fa)


  絲(si)網印刷(shua)因制版、印刷(shua)簡便,適于各種形狀(zhuang)的(de)(de)表面(mian),不受(shou)印刷(shua)數量多少的(de)(de)限制,成為目前國際上五大印刷(shua)工藝之(zhi)一。隨著絲(si)網印版、絲(si)印油墨(mo)及設備等技(ji)術的(de)(de)進步,絲(si)印的(de)(de)精度越來越高,與照相感光蝕(shi)刻法一樣,絲(si)印蝕(shi)刻法在(zai)不銹鋼標(biao)牌、裝(zhuang)飾板等的(de)(de)生產(chan)中(zhong)已(yi)得(de)到廣泛的(de)(de)應(ying)用。


  日本粟野(ye)秀(xiu)記介紹在不銹鋼(gang)表(biao)面用絲印方(fang)法形成帶(dai)圖紋的(de)非導電性抗蝕膜,在45℃,40°Bé的(de)三(san)氯化鐵溶液(ye)中(zhong)將裸露部分(fen)的(de)不銹鋼(gang)蝕刻,深度為0.02~0.05mm,然后電解著色。


  日(ri)本(ben)中(zhong)村三(san)等(deng)介紹在SUS304不銹鋼餐(can)具上用絲(si)網(wang)印刷各種耐酸的(de)不同(tong)色(se)(se)彩的(de)搪瓷玻(bo)璃料(liao)進行掩蔽(bi)腐蝕的(de)方法,形(xing)成多色(se)(se)彩的(de)花紋圖案。



3. 平版膠印蝕(shi)刻法(fa)


與(yu)絲(si)印相比,平版膠印的(de)速度(du)較(jiao)快(kuai),抗(kang)蝕膜的(de)印刷(shua)可(ke)用印鐵流水線來完成,但適(shi)印范圍較(jiao)窄(zhai),印刷(shua)面積受到限制,且僅適(shi)用于厚度(du)為0.15~0.30mm的(de)薄不銹(xiu)鋼平版印刷(shua)蝕刻。


日本特許公報介(jie)紹了一種用于不銹鋼膠印掩蔽蝕刻的油墨(mo),該油墨(mo)是由酚醛(quan)樹脂(zhi)經(jing)5%~10%硝(xiao)酸處理后制(zhi)成的。普(pu)通的印鐵油墨(mo)為改性醇酸樹脂(zhi),也(ye)可作(zuo)為抗蝕膜使用。



4. 印刷膜轉移蝕刻法


李(li)金題利用印(yin)(yin)刷(shua)膜(mo)轉移法的(de)(de)原理提(ti)出一(yi)種在凹凸(tu)不銹鋼(gang)制品上(shang)印(yin)(yin)刷(shua)花紋圖案(an)腐蝕(shi)(shi)的(de)(de)技(ji)術方案(an)。先印(yin)(yin)制帶有圖案(an)的(de)(de)薄紙,然(ran)后(hou)(hou)涂上(shang)一(yi)層均勻的(de)(de)桃膠,晾干后(hou)(hou),再印(yin)(yin)刷(shua)一(yi)層抗(kang)腐蝕(shi)(shi)油墨在薄紙上(shang)形(xing)成印(yin)(yin)刷(shua)膜(mo),然(ran)后(hou)(hou)把印(yin)(yin)刷(shua)膜(mo)轉移到不銹鋼(gang)工件(jian)表面,經過清水浸泡后(hou)(hou),薄紙面脫落,但抗(kang)腐蝕(shi)(shi)油墨仍貼在不銹鋼(gang)表面,經修飾(shi)后(hou)(hou)用三(san)氯化鐵溶液蝕(shi)(shi)刻形(xing)成花紋圖案(an)。



5. 絲網電解(jie)蝕刻法


  絲(si)網電(dian)解(jie)蝕(shi)(shi)(shi)刻(ke)(ke)(ke)法是(shi)利(li)用(yong)(yong)已制版的(de)絲(si)網印(yin)版緊貼于(yu)不銹鋼工件表面作為抗(kang)蝕(shi)(shi)(shi)膜(mo)層(ceng),在絲(si)網上涂布蝕(shi)(shi)(shi)刻(ke)(ke)(ke)液(ye),然后(hou)以(yi)工件為陽極(ji)(ji),以(yi)能覆蓋圖案的(de)輔助電(dian)極(ji)(ji)為陰(yin)極(ji)(ji)進行電(dian)解(jie)蝕(shi)(shi)(shi)刻(ke)(ke)(ke)。絲(si)網電(dian)解(jie)蝕(shi)(shi)(shi)刻(ke)(ke)(ke)SUS304 不銹鋼,示意圖見圖10-11。蝕(shi)(shi)(shi)刻(ke)(ke)(ke)過(guo)程可(ke)交(jiao)替變換電(dian)極(ji)(ji)極(ji)(ji)性,也可(ke)以(yi)使用(yong)(yong)交(jiao)流(liu)(liu)或直流(liu)(liu)與交(jiao)流(liu)(liu)交(jiao)替進行蝕(shi)(shi)(shi)刻(ke)(ke)(ke)。絲(si)網電(dian)解(jie)蝕(shi)(shi)(shi)刻(ke)(ke)(ke)法可(ke)省(sheng)去印(yin)刷抗(kang)蝕(shi)(shi)(shi)油墨(mo)、烘干及腐蝕(shi)(shi)(shi)后(hou)除膜(mo)等工序,蝕(shi)(shi)(shi)刻(ke)(ke)(ke)速率快,可(ke)在幾(ji)何形狀復雜的(de)表面進行局部(bu)蝕(shi)(shi)(shi)刻(ke)(ke)(ke),特別適用(yong)(yong)于(yu)在產品上直接打標印(yin)。


圖 11.jpg


電解蝕刻液一般含有硫酸、磷酸及(ji)鹽酸等(deng)無機(ji)酸,以不(bu)銹鋼工件(jian)為陽(yang)極,裸露部分的不(bu)銹鋼表面腐蝕剝落,形成(cheng)花(hua)紋圖像。專(zhuan)利絲網電解蝕刻液及(ji)工作條(tiao)件(jian)有下列幾例(li)。


 ①. 戶信夫日本專利絲網電解(jie)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%


 輔助電極手動移動。


 ②. 日本專(zhuan)利電(dian)解蝕(shi)刻除去(qu)不銹鋼上的彩色膜


  不銹鋼先經(jing)鉻酸(suan)(suan)(suan)、硫酸(suan)(suan)(suan)著色,并(bing)經(jing)鉻酸(suan)(suan)(suan)-硫酸(suan)(suan)(suan)溶(rong)(rong)液(ye)陰極(ji)堅膜處理,然(ran)后在(zai)硫酸(suan)(suan)(suan)與(或(huo))磷(lin)酸(suan)(suan)(suan)和(he)表面活性劑的溶(rong)(rong)液(ye)中進行陽極(ji)電解蝕刻(ke),可(ke)得到(dao)平滑的蝕刻(ke)面。


 ③. 方琳專利快速(su)深(shen)度電化(hua)學蝕刻液(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(wen)度  20~35℃  、擴散劑JFC   0.01%~1.00%


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


  蝕刻過程(cheng)用噴淋裝置連續噴刷不銹鋼表面(mian)。


 ④. 何積銓專利超微精細蝕刻(ke)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陰極極化50~60min,再以DA=0.2~ 0.5A/c㎡陽極蝕(shi)刻。


 蝕刻(ke)過程(cheng)不(bu)斷攪拌蝕刻(ke)液。


 ⑤. 譚文武介(jie)紹了電解(jie)標印方法


  用同為(wei)孔版的(de)(de)蠟紙(zhi)或透明薄膜(mo)等(deng)模(mo)版代替絲網,將電解標(biao)印(yin)(yin)設計成專用的(de)(de)電解標(biao)印(yin)(yin)儀。將輔(fu)助電極制成標(biao)印(yin)(yin)頭(打標(biao)頭),使刻印(yin)(yin)操作(zuo)更為(wei)簡便(bian)。電解蝕刻時隨(sui)標(biao)印(yin)(yin)字(zi)符(fu)的(de)(de)多少(shao)變化自動(dong)調控電流與電壓,使之保(bao)持電壓12~36V,電流0~2A,蝕刻時間(jian)2~3s,蝕刻深度0.01~0.10mm,透明薄膜(mo)膜(mo)版的(de)(de)使用壽命達到上萬(wan)次。據報道,瑞典奧斯汀標(biao)志系統公司(si)在廣州展(zhan)示其專利產品電解腐(fu)蝕打標(biao)機(ji),其原理及操作(zuo)方法與上述電解標(biao)印(yin)(yin)完全一致。



6. 多層次蝕刻(ke)法


 多(duo)層次蝕(shi)刻法是通過系列的(de)抗蝕(shi)涂膜和蝕(shi)刻步(bu)驟,獲得不(bu)銹鋼表面(mian)不(bu)同蝕(shi)刻深度的(de)花(hua)紋(wen)圖案的(de)一種工(gong)藝(yi)方法。其(qi)工(gong)藝(yi)步(bu)驟為:


 ①. 在不銹鋼表面(mian)形成第一層次的抗(kang)蝕膜(mo),蝕刻、去膜(mo);


 ②. 在上述不銹鋼(gang)表面形成(cheng)第二層次(ci)的抗蝕膜(mo),再次(ci)蝕刻,去膜(mo);


 ③. 最少有一部分第一層次(ci)(ci)和(he)第二層次(ci)(ci)的蝕刻(ke)圖(tu)紋互相覆蓋,使該(gai)處的表(biao)面被蝕刻(ke)兩次(ci)(ci),形成不同(tong)蝕刻(ke)深度(du)的多層次(ci)(ci)花紋圖(tu)案。