不(bu)銹鋼化學與電(dian)化學蝕刻法主(zhu)要有以下(xia)幾種:
1. 照相感光(guang)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. 不銹(xiu)鋼量尺(chi)(chi)的蝕刻(ke),即用照相(xiang)感光蝕刻(ke)法,以(yi)三氯化鐵為(wei)蝕刻(ke)液,蝕刻(ke)后,再進(jin)行鍍(du)黑色鍍(du)層,形成(cheng)清(qing)晰(xi)的有(you)色刻(ke)度、數字(zi)和標記(ji)的不銹(xiu)鋼量尺(chi)(chi)。
②. 不(bu)銹鋼筆(bi)桿、筆(bi)套(tao)上蝕(shi)花的(de)半(ban)色調腐蝕(shi)成(cheng)像工藝,其方(fang)法是將攝(she)有圖案連續調的(de)負(fu)片,進(jin)行加網(wang)翻(fan)拍(pai),成(cheng)為由(you)網(wang)點組成(cheng)的(de)半(ban)色調底片,將底片覆蓋在已涂(tu)有感光(guang)膜的(de)不(bu)銹鋼筆(bi)桿、筆(bi)套(tao)上,然后將其插在可旋(xuan)轉的(de)軸芯上旋(xuan)轉曝光(guang)。顯影后在室溫下用三氯化鐵溶液(ye)蝕(shi)刻至(zhi)0.02~0.03mm,最后鍍黑(hei)或白鉻,涂(tu)罩光(guang)涂(tu)料。
③. 不銹(xiu)鋼手表(biao)殼、表(biao)帶(dai)通過照相蝕刻法(fa)形成凹(ao)凸面(mian)的(de)圖案,并在腐蝕的(de)凹(ao)面(mian)部分(fen)著上(shang)彩色膜,或除去抗蝕膜后鍍鎳及金,得到具有良好裝飾性的(de)手表(biao)殼、表(biao)帶(dai)。
2. 絲網印(yin)刷蝕(shi)刻法
絲網印(yin)刷(shua)因制(zhi)版、印(yin)刷(shua)簡便,適于各種(zhong)形狀(zhuang)的(de)表面,不受印(yin)刷(shua)數(shu)量多少的(de)限制(zhi),成為目前國際(ji)上五大印(yin)刷(shua)工藝之一。隨著絲網印(yin)版、絲印(yin)油(you)墨及設備等(deng)(deng)技(ji)術的(de)進步,絲印(yin)的(de)精(jing)度越來越高(gao),與照相感光蝕刻(ke)法一樣,絲印(yin)蝕刻(ke)法在不銹(xiu)鋼標牌、裝(zhuang)飾板(ban)等(deng)(deng)的(de)生產中已(yi)得到(dao)廣(guang)泛(fan)的(de)應用。
日本粟野(ye)秀記介紹(shao)在不(bu)銹鋼(gang)表面用絲(si)印方法形(xing)成帶圖紋的非導電性抗蝕(shi)膜(mo),在45℃,40°Bé的三氯化鐵溶液中將裸露部分的不(bu)銹鋼(gang)蝕(shi)刻,深度為0.02~0.05mm,然后電解(jie)著色。
日本中(zhong)村三等(deng)介紹在(zai)SUS304不(bu)銹鋼餐(can)具上用(yong)絲網印刷各種耐酸的(de)不(bu)同(tong)色(se)彩的(de)搪(tang)瓷玻(bo)璃料進(jin)行掩蔽腐蝕的(de)方法,形成(cheng)多色(se)彩的(de)花紋圖案。
3. 平版膠印蝕刻法(fa)
與絲印(yin)相(xiang)比(bi),平(ping)版(ban)膠印(yin)的(de)速度(du)較快,抗(kang)蝕膜的(de)印(yin)刷(shua)可(ke)用印(yin)鐵流水線來完(wan)成,但(dan)適(shi)印(yin)范(fan)圍較窄,印(yin)刷(shua)面積受到(dao)限(xian)制,且(qie)僅適(shi)用于厚度(du)為(wei)0.15~0.30mm的(de)薄不(bu)銹鋼平(ping)版(ban)印(yin)刷(shua)蝕刻(ke)。
日(ri)本特許(xu)公報介紹了一種用(yong)于(yu)不銹鋼膠印掩蔽蝕刻的油墨(mo)(mo),該油墨(mo)(mo)是由酚醛樹脂(zhi)(zhi)經(jing)5%~10%硝(xiao)酸處理(li)后(hou)制成的。普通的印鐵油墨(mo)(mo)為(wei)改性醇酸樹脂(zhi)(zhi),也可作為(wei)抗蝕膜(mo)使用(yong)。
4. 印刷(shua)膜轉移蝕刻法(fa)
李(li)金題(ti)利用印刷(shua)膜(mo)轉移(yi)法的(de)(de)(de)(de)原理提出一(yi)種(zhong)在凹凸不(bu)銹(xiu)鋼制(zhi)品上印刷(shua)花紋(wen)圖(tu)案腐(fu)蝕(shi)(shi)的(de)(de)(de)(de)技術(shu)方案。先印制(zhi)帶有圖(tu)案的(de)(de)(de)(de)薄紙(zhi),然后(hou)涂上一(yi)層均勻的(de)(de)(de)(de)桃膠,晾干后(hou),再印刷(shua)一(yi)層抗腐(fu)蝕(shi)(shi)油墨(mo)在薄紙(zhi)上形(xing)成(cheng)印刷(shua)膜(mo),然后(hou)把印刷(shua)膜(mo)轉移(yi)到不(bu)銹(xiu)鋼工件表面,經過清水浸泡后(hou),薄紙(zhi)面脫(tuo)落(luo),但抗腐(fu)蝕(shi)(shi)油墨(mo)仍貼在不(bu)銹(xiu)鋼表面,經修(xiu)飾后(hou)用三氯化鐵溶液蝕(shi)(shi)刻形(xing)成(cheng)花紋(wen)圖(tu)案。
5. 絲網電解(jie)蝕刻法
絲(si)網(wang)(wang)電(dian)解(jie)蝕刻(ke)法(fa)是利用已制(zhi)版的絲(si)網(wang)(wang)印(yin)(yin)(yin)版緊貼(tie)于不(bu)銹鋼工件(jian)表面作為(wei)抗(kang)(kang)蝕膜(mo)層,在(zai)絲(si)網(wang)(wang)上涂布蝕刻(ke)液,然后以(yi)工件(jian)為(wei)陽極(ji),以(yi)能覆(fu)蓋圖案的輔助(zhu)電(dian)極(ji)為(wei)陰極(ji)進行(xing)電(dian)解(jie)蝕刻(ke)。絲(si)網(wang)(wang)電(dian)解(jie)蝕刻(ke)SUS304 不(bu)銹鋼,示意圖見圖10-11。蝕刻(ke)過(guo)程可交替(ti)變換電(dian)極(ji)極(ji)性(xing),也(ye)可以(yi)使用交流或直流與交流交替(ti)進行(xing)蝕刻(ke)。絲(si)網(wang)(wang)電(dian)解(jie)蝕刻(ke)法(fa)可省去印(yin)(yin)(yin)刷抗(kang)(kang)蝕油(you)墨(mo)、烘(hong)干及腐蝕后除(chu)膜(mo)等(deng)工序,蝕刻(ke)速率快(kuai),可在(zai)幾何形狀復雜的表面進行(xing)局部蝕刻(ke),特別(bie)適(shi)用于在(zai)產(chan)品上直接打(da)標印(yin)(yin)(yin)。

電(dian)解蝕(shi)(shi)刻(ke)(ke)液(ye)一(yi)般含有硫酸(suan)、磷(lin)酸(suan)及鹽酸(suan)等無機酸(suan),以不銹(xiu)鋼工件為陽極,裸露部分(fen)的不銹(xiu)鋼表(biao)面(mian)腐蝕(shi)(shi)剝落,形成花紋圖像(xiang)。專(zhuan)利絲網電(dian)解蝕(shi)(shi)刻(ke)(ke)液(ye)及工作條件有下列幾例。
①. 戶信夫日本專利絲網(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%
輔助電極手動移動。
②. 日(ri)本(ben)專利電解蝕(shi)刻除去不銹(xiu)鋼上的彩色(se)膜(mo)
不銹(xiu)鋼(gang)先經鉻酸、硫酸著色,并經鉻酸-硫酸溶液陰極堅膜處理,然后在硫酸與(或(huo))磷酸和(he)表面活性劑的溶液中(zhong)進行陽(yang)極電解蝕(shi)(shi)刻,可得到平滑的蝕(shi)(shi)刻面。
③. 方琳(lin)專利快速(su)深度電化學蝕刻液
三氯化鐵(FeCl3) 40%~60% (質量分數) 、水 余量 、電極 石墨
鹽酸(suan)(HCI) 1%~10% 、溫度 20~35℃ 、擴散劑JFC 0.01%~1.00%
電流:先(xian)以Dk=0.1~0.5A/c㎡陰極(ji)(ji)極(ji)(ji)化(hua)1~2min,再以DA=0.6~1.0A/c㎡陽極(ji)(ji)極(ji)(ji)化(hua)50~60min。
蝕刻過程用噴淋(lin)裝置連續噴刷不銹鋼表(biao)面。
④. 何(he)積銓專(zhuan)利超微精(jing)細蝕刻方法(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(dian)流(liu):先以(yi)DK=0.5~1.0A/c㎡2陰(yin)極極化50~60min,再以(yi)DA=0.2~ 0.5A/c㎡陽極蝕刻。
蝕刻(ke)過程(cheng)不斷攪拌蝕刻(ke)液。
⑤. 譚文武介紹了電解標印方法
用同為孔版的蠟紙或透明薄膜(mo)(mo)等(deng)模(mo)版代替(ti)絲網,將電(dian)解(jie)標(biao)(biao)(biao)印(yin)(yin)設(she)計成專用的電(dian)解(jie)標(biao)(biao)(biao)印(yin)(yin)儀。將輔助(zhu)電(dian)極制成標(biao)(biao)(biao)印(yin)(yin)頭(tou)(打標(biao)(biao)(biao)頭(tou)),使刻印(yin)(yin)操作更(geng)為簡(jian)便。電(dian)解(jie)蝕刻時隨標(biao)(biao)(biao)印(yin)(yin)字符的多少變(bian)化(hua)自動調控電(dian)流(liu)與(yu)電(dian)壓(ya),使之保持電(dian)壓(ya)12~36V,電(dian)流(liu)0~2A,蝕刻時間2~3s,蝕刻深度0.01~0.10mm,透明薄膜(mo)(mo)膜(mo)(mo)版的使用壽命達到上萬次。據報道,瑞典(dian)奧斯汀標(biao)(biao)(biao)志系統公司在廣州展示其專利產品電(dian)解(jie)腐蝕打標(biao)(biao)(biao)機,其原理及操作方法與(yu)上述電(dian)解(jie)標(biao)(biao)(biao)印(yin)(yin)完全(quan)一致(zhi)。
6. 多層次(ci)蝕刻法(fa)
多層(ceng)次蝕刻法是通過系列的(de)(de)抗(kang)蝕涂膜和蝕刻步(bu)驟,獲得不銹鋼表面(mian)不同蝕刻深度的(de)(de)花(hua)紋(wen)圖(tu)案的(de)(de)一種工(gong)藝方法。其(qi)工(gong)藝步(bu)驟為:
①. 在不銹鋼表面形成第一層次的(de)抗蝕膜,蝕刻、去(qu)膜;
②. 在上述不(bu)銹鋼表面形成(cheng)第二層次的抗蝕膜(mo),再次蝕刻(ke),去膜(mo);
③. 最(zui)少有(you)一部分第一層(ceng)次和第二層(ceng)次的(de)(de)蝕刻圖紋(wen)(wen)互相覆(fu)蓋,使該處的(de)(de)表面被蝕刻兩次,形成不同蝕刻深度的(de)(de)多層(ceng)次花紋(wen)(wen)圖案。

