不(bu)銹鋼化(hua)學(xue)與(yu)電化(hua)學(xue)蝕刻法主要(yao)有以下幾種:
1. 照(zhao)相感光(guang)蝕(shi)刻法(fa)
用一次性感光膜涂覆在不銹鋼表面上,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(xiu)鋼量尺的蝕(shi)(shi)刻,即(ji)用照相感光蝕(shi)(shi)刻法,以三氯化(hua)鐵(tie)為蝕(shi)(shi)刻液,蝕(shi)(shi)刻后,再進行鍍黑色鍍層,形成清晰(xi)的有(you)色刻度、數字和(he)標記的不(bu)(bu)銹(xiu)鋼量尺。
②. 不銹(xiu)鋼(gang)筆桿(gan)、筆套上(shang)蝕(shi)花的(de)(de)半色調(diao)腐(fu)蝕(shi)成像工藝(yi),其(qi)方法是將攝有(you)圖(tu)案連續(xu)調(diao)的(de)(de)負片,進行加網翻拍,成為由網點組成的(de)(de)半色調(diao)底(di)片,將底(di)片覆蓋在(zai)已涂有(you)感光膜的(de)(de)不銹(xiu)鋼(gang)筆桿(gan)、筆套上(shang),然后將其(qi)插在(zai)可(ke)旋轉的(de)(de)軸芯(xin)上(shang)旋轉曝(pu)光。顯影后在(zai)室溫下用三(san)氯化鐵溶液蝕(shi)刻至0.02~0.03mm,最后鍍(du)黑或(huo)白鉻,涂罩光涂料。
③. 不銹(xiu)鋼手(shou)(shou)表(biao)殼、表(biao)帶(dai)通(tong)過(guo)照相蝕(shi)刻法(fa)形成凹(ao)凸面的(de)(de)圖案,并在腐蝕(shi)的(de)(de)凹(ao)面部分著(zhu)上(shang)彩色膜,或除去抗蝕(shi)膜后鍍鎳及(ji)金,得到具有良好裝飾性的(de)(de)手(shou)(shou)表(biao)殼、表(biao)帶(dai)。
2. 絲網印刷(shua)蝕刻法
絲(si)網印(yin)(yin)刷(shua)(shua)因制版(ban)、印(yin)(yin)刷(shua)(shua)簡(jian)便(bian),適(shi)于各種形(xing)狀的(de)(de)表面(mian),不受印(yin)(yin)刷(shua)(shua)數量(liang)多(duo)少的(de)(de)限(xian)制,成為(wei)目前國際(ji)上五大印(yin)(yin)刷(shua)(shua)工藝之一。隨著絲(si)網印(yin)(yin)版(ban)、絲(si)印(yin)(yin)油墨及設備等技術的(de)(de)進步,絲(si)印(yin)(yin)的(de)(de)精度越(yue)來越(yue)高(gao),與照(zhao)相感光蝕刻法一樣,絲(si)印(yin)(yin)蝕刻法在不銹鋼標牌、裝飾板等的(de)(de)生產中已得到廣泛(fan)的(de)(de)應(ying)用。
日(ri)本粟野秀(xiu)記(ji)介(jie)紹在不銹鋼表面用絲(si)印方法形成(cheng)帶圖紋的(de)非導(dao)電性抗蝕膜,在45℃,40°Bé的(de)三氯化鐵溶液中將裸露部(bu)分的(de)不銹鋼蝕刻,深度為0.02~0.05mm,然后(hou)電解著色。
日本中村三等(deng)介紹在SUS304不銹鋼餐具上(shang)用絲網印刷各種耐酸(suan)的不同色(se)彩(cai)的搪瓷玻璃料進(jin)行掩蔽(bi)腐蝕(shi)的方法,形(xing)成多色(se)彩(cai)的花紋圖案(an)。
3. 平版膠(jiao)印蝕刻法
與絲印(yin)(yin)(yin)相比(bi),平(ping)版(ban)膠印(yin)(yin)(yin)的(de)速度(du)較快(kuai),抗蝕膜的(de)印(yin)(yin)(yin)刷可用印(yin)(yin)(yin)鐵流(liu)水(shui)線來完成,但適(shi)印(yin)(yin)(yin)范圍較窄,印(yin)(yin)(yin)刷面積受到(dao)限制(zhi),且(qie)僅(jin)適(shi)用于厚度(du)為0.15~0.30mm的(de)薄不銹鋼平(ping)版(ban)印(yin)(yin)(yin)刷蝕刻(ke)。
日(ri)本特許公報介紹了(le)一種用于不銹鋼膠印(yin)掩蔽蝕刻的(de)油墨,該油墨是由酚醛樹脂(zhi)經5%~10%硝酸處理后(hou)制成的(de)。普通(tong)的(de)印(yin)鐵油墨為(wei)(wei)改性醇酸樹脂(zhi),也可作為(wei)(wei)抗蝕膜(mo)使用。
4. 印(yin)刷膜轉(zhuan)移蝕(shi)刻法(fa)
李金題(ti)利(li)用(yong)印(yin)刷(shua)膜(mo)轉移法的(de)原理提出一(yi)種(zhong)在(zai)(zai)凹凸(tu)不(bu)銹鋼(gang)制品上印(yin)刷(shua)花(hua)紋(wen)圖案(an)腐(fu)蝕(shi)的(de)技術方案(an)。先印(yin)制帶有圖案(an)的(de)薄(bo)紙,然后(hou)涂(tu)上一(yi)層均勻的(de)桃膠,晾干(gan)后(hou),再印(yin)刷(shua)一(yi)層抗腐(fu)蝕(shi)油墨(mo)在(zai)(zai)薄(bo)紙上形(xing)成(cheng)(cheng)印(yin)刷(shua)膜(mo),然后(hou)把(ba)印(yin)刷(shua)膜(mo)轉移到不(bu)銹鋼(gang)工(gong)件表(biao)面(mian),經過清水浸泡后(hou),薄(bo)紙面(mian)脫(tuo)落,但抗腐(fu)蝕(shi)油墨(mo)仍貼在(zai)(zai)不(bu)銹鋼(gang)表(biao)面(mian),經修飾后(hou)用(yong)三氯化鐵溶液蝕(shi)刻形(xing)成(cheng)(cheng)花(hua)紋(wen)圖案(an)。
5. 絲(si)網電解(jie)蝕刻(ke)法(fa)
絲(si)網(wang)電(dian)解蝕(shi)(shi)(shi)刻(ke)(ke)法是利用已(yi)制版的(de)(de)絲(si)網(wang)印(yin)版緊貼于不銹(xiu)鋼工件表面(mian)(mian)作為(wei)(wei)抗蝕(shi)(shi)(shi)膜層(ceng),在(zai)絲(si)網(wang)上涂(tu)布蝕(shi)(shi)(shi)刻(ke)(ke)液(ye),然后以工件為(wei)(wei)陽極(ji),以能覆蓋圖(tu)案的(de)(de)輔助電(dian)極(ji)為(wei)(wei)陰極(ji)進行(xing)電(dian)解蝕(shi)(shi)(shi)刻(ke)(ke)。絲(si)網(wang)電(dian)解蝕(shi)(shi)(shi)刻(ke)(ke)SUS304 不銹(xiu)鋼,示意圖(tu)見圖(tu)10-11。蝕(shi)(shi)(shi)刻(ke)(ke)過程可交替變換電(dian)極(ji)極(ji)性,也(ye)可以使用交流或直(zhi)流與交流交替進行(xing)蝕(shi)(shi)(shi)刻(ke)(ke)。絲(si)網(wang)電(dian)解蝕(shi)(shi)(shi)刻(ke)(ke)法可省去印(yin)刷抗蝕(shi)(shi)(shi)油墨、烘(hong)干(gan)及腐蝕(shi)(shi)(shi)后除(chu)膜等工序,蝕(shi)(shi)(shi)刻(ke)(ke)速(su)率快,可在(zai)幾何形狀復(fu)雜的(de)(de)表面(mian)(mian)進行(xing)局部(bu)蝕(shi)(shi)(shi)刻(ke)(ke),特別適用于在(zai)產品(pin)上直(zhi)接(jie)打(da)標印(yin)。
電解蝕刻(ke)液一般含有硫酸(suan)、磷(lin)酸(suan)及鹽酸(suan)等(deng)無機酸(suan),以不銹鋼工(gong)(gong)件(jian)為(wei)陽極,裸(luo)露(lu)部分的不銹鋼表面腐蝕剝落,形成花紋圖像。專利(li)絲網電解蝕刻(ke)液及工(gong)(gong)作條件(jian)有下列(lie)幾例。
①. 戶信夫日(ri)本專利(li)絲網(wang)電(dian)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(shou)動移動。
②. 日本(ben)專利電解蝕刻除去不銹鋼上的(de)彩(cai)色(se)膜
不(bu)銹鋼先(xian)經鉻(ge)酸(suan)、硫酸(suan)著色,并經鉻(ge)酸(suan)-硫酸(suan)溶(rong)液陰極堅膜處理(li),然后在硫酸(suan)與(或(huo))磷酸(suan)和表(biao)面活性劑的溶(rong)液中進(jin)行陽極電解(jie)蝕刻,可得到平滑的蝕刻面。
③. 方琳(lin)專利快速深(shen)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℃ 、擴散劑JFC 0.01%~1.00%
電流:先以(yi)Dk=0.1~0.5A/c㎡陰極極化1~2min,再以(yi)DA=0.6~1.0A/c㎡陽極極化50~60min。
蝕(shi)刻過程用噴(pen)淋裝置連續噴(pen)刷不銹鋼表(biao)面(mian)。
④. 何積銓(quan)專利超微精細蝕刻方(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(yin)極(ji)極(ji)化50~60min,再以DA=0.2~ 0.5A/c㎡陽極(ji)蝕(shi)刻(ke)。
蝕刻(ke)過程不斷攪拌蝕刻(ke)液。
⑤. 譚文武介紹了電解標印(yin)方法
用同為孔(kong)版的蠟紙或(huo)透明薄膜等模版代替絲網(wang),將電(dian)(dian)(dian)解(jie)標印(yin)設(she)計成(cheng)專用的電(dian)(dian)(dian)解(jie)標印(yin)儀(yi)。將輔(fu)助(zhu)電(dian)(dian)(dian)極制成(cheng)標印(yin)頭(tou)(打標頭(tou)),使(shi)刻印(yin)操(cao)作更為簡便。電(dian)(dian)(dian)解(jie)蝕(shi)刻時(shi)隨標印(yin)字符(fu)的多(duo)少變化自動調控(kong)電(dian)(dian)(dian)流與(yu)電(dian)(dian)(dian)壓,使(shi)之(zhi)保持(chi)電(dian)(dian)(dian)壓12~36V,電(dian)(dian)(dian)流0~2A,蝕(shi)刻時(shi)間2~3s,蝕(shi)刻深度0.01~0.10mm,透明薄膜膜版的使(shi)用壽命達到上(shang)萬次(ci)。據(ju)報道,瑞(rui)典奧斯汀標志(zhi)系統(tong)公司在廣州展示其(qi)專利產品電(dian)(dian)(dian)解(jie)腐蝕(shi)打標機(ji),其(qi)原理及操(cao)作方法與(yu)上(shang)述電(dian)(dian)(dian)解(jie)標印(yin)完(wan)全一致(zhi)。
6. 多層次蝕刻(ke)法
多層(ceng)次蝕刻(ke)法是通過系列的抗蝕涂膜(mo)和蝕刻(ke)步驟,獲得不(bu)銹鋼表(biao)面不(bu)同蝕刻(ke)深度(du)的花紋圖(tu)案的一種工(gong)藝(yi)方法。其(qi)工(gong)藝(yi)步驟為:
①. 在不銹鋼表面形(xing)成第一層次的(de)抗(kang)蝕膜,蝕刻、去膜;
②. 在上述不(bu)銹鋼表(biao)面形成第二層次(ci)的抗蝕膜(mo),再次(ci)蝕刻,去(qu)膜(mo);
③. 最少(shao)有(you)一部分第(di)一層次(ci)和第(di)二(er)層次(ci)的蝕(shi)刻圖(tu)紋互(hu)相(xiang)覆蓋,使該處的表面被蝕(shi)刻兩次(ci),形成不同蝕(shi)刻深度的多層次(ci)花紋圖(tu)案。