不(bu)銹鋼(gang)化學與電化學蝕刻法主要有以(yi)下幾種:


1. 照相感光蝕刻法


 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. 不銹鋼量(liang)尺的(de)蝕(shi)(shi)刻(ke)(ke)(ke)(ke),即用照相感光蝕(shi)(shi)刻(ke)(ke)(ke)(ke)法,以三(san)氯(lv)化鐵為蝕(shi)(shi)刻(ke)(ke)(ke)(ke)液,蝕(shi)(shi)刻(ke)(ke)(ke)(ke)后,再進(jin)行鍍黑色(se)鍍層(ceng),形成(cheng)清晰的(de)有色(se)刻(ke)(ke)(ke)(ke)度、數字和標記(ji)的(de)不銹鋼量(liang)尺。


 ②. 不銹(xiu)鋼(gang)筆(bi)(bi)桿、筆(bi)(bi)套(tao)上蝕花的半色調(diao)(diao)(diao)腐蝕成(cheng)像工藝(yi),其方法(fa)是(shi)將攝有圖案連(lian)續調(diao)(diao)(diao)的負片(pian),進行加網翻拍,成(cheng)為由網點組成(cheng)的半色調(diao)(diao)(diao)底片(pian),將底片(pian)覆蓋(gai)在已涂有感光(guang)膜的不銹(xiu)鋼(gang)筆(bi)(bi)桿、筆(bi)(bi)套(tao)上,然后將其插在可旋(xuan)轉(zhuan)的軸芯上旋(xuan)轉(zhuan)曝光(guang)。顯影(ying)后在室溫下(xia)用三(san)氯化(hua)鐵溶液蝕刻至0.02~0.03mm,最后鍍(du)黑或白鉻,涂罩光(guang)涂料(liao)。


 ③. 不銹(xiu)鋼手(shou)表殼、表帶通(tong)過(guo)照相蝕(shi)刻法(fa)形(xing)成凹凸面(mian)的圖案,并在腐蝕(shi)的凹面(mian)部分著上彩色膜,或(huo)除(chu)去抗蝕(shi)膜后鍍鎳及(ji)金(jin),得到具有(you)良好(hao)裝飾性的手(shou)表殼、表帶。



2. 絲網印刷(shua)蝕刻(ke)法


  絲網(wang)印(yin)刷(shua)因制(zhi)版(ban)、印(yin)刷(shua)簡便,適于(yu)各種形狀(zhuang)的表面,不(bu)受印(yin)刷(shua)數量多少的限制(zhi),成(cheng)為目前(qian)國際上五大印(yin)刷(shua)工(gong)藝之一(yi)。隨著絲網(wang)印(yin)版(ban)、絲印(yin)油(you)墨及(ji)設備(bei)等技術的進步,絲印(yin)的精(jing)度越來越高(gao),與照相感光蝕刻(ke)法(fa)(fa)一(yi)樣,絲印(yin)蝕刻(ke)法(fa)(fa)在不(bu)銹鋼標牌、裝飾板等的生(sheng)產中(zhong)已(yi)得到廣(guang)泛的應(ying)用。


  日本粟野秀記介(jie)紹在不(bu)銹(xiu)鋼表面用絲(si)印方法形成(cheng)帶圖(tu)紋的(de)非導電性(xing)抗蝕膜,在45℃,40°Bé的(de)三氯化(hua)鐵溶液中將(jiang)裸露部分(fen)的(de)不(bu)銹(xiu)鋼蝕刻,深度為0.02~0.05mm,然后電解(jie)著色(se)。


  日本中村三等介紹在(zai)SUS304不(bu)銹鋼(gang)餐(can)具上(shang)用(yong)絲網印刷各種耐酸的(de)不(bu)同(tong)色(se)彩的(de)搪瓷玻璃料進行掩蔽(bi)腐蝕(shi)的(de)方法(fa),形(xing)成多色(se)彩的(de)花紋圖案。



3. 平版膠印蝕刻法


與(yu)絲印相比,平版膠(jiao)印的(de)速度較快(kuai),抗蝕膜的(de)印刷可用印鐵流水線來完成,但適(shi)印范圍(wei)較窄,印刷面積受(shou)到限(xian)制,且(qie)僅(jin)適(shi)用于厚(hou)度為0.15~0.30mm的(de)薄不(bu)銹鋼平版印刷蝕刻(ke)。


日本(ben)特許(xu)公報介紹(shao)了一種(zhong)用于(yu)不銹鋼膠印(yin)掩蔽蝕(shi)刻的油(you)墨(mo)(mo),該油(you)墨(mo)(mo)是由酚(fen)醛樹(shu)脂經5%~10%硝酸(suan)處(chu)理(li)后制成的。普通(tong)的印(yin)鐵油(you)墨(mo)(mo)為改(gai)性醇酸(suan)樹(shu)脂,也可作(zuo)為抗(kang)蝕(shi)膜使用。



4. 印刷(shua)膜轉移蝕刻法(fa)


李(li)金題利用印(yin)(yin)刷(shua)膜(mo)轉(zhuan)(zhuan)移(yi)法(fa)的(de)原理提出一(yi)種在(zai)(zai)凹(ao)凸不銹鋼(gang)制(zhi)品上印(yin)(yin)刷(shua)花(hua)紋圖(tu)案(an)腐(fu)蝕(shi)(shi)的(de)技術方案(an)。先(xian)印(yin)(yin)制(zhi)帶(dai)有圖(tu)案(an)的(de)薄(bo)紙(zhi),然(ran)后(hou)涂上一(yi)層均勻的(de)桃(tao)膠,晾干后(hou),再印(yin)(yin)刷(shua)一(yi)層抗(kang)腐(fu)蝕(shi)(shi)油墨在(zai)(zai)薄(bo)紙(zhi)上形(xing)成印(yin)(yin)刷(shua)膜(mo),然(ran)后(hou)把印(yin)(yin)刷(shua)膜(mo)轉(zhuan)(zhuan)移(yi)到不銹鋼(gang)工件表面,經(jing)過(guo)清水浸泡后(hou),薄(bo)紙(zhi)面脫(tuo)落,但抗(kang)腐(fu)蝕(shi)(shi)油墨仍(reng)貼在(zai)(zai)不銹鋼(gang)表面,經(jing)修(xiu)飾(shi)后(hou)用三氯化鐵溶液蝕(shi)(shi)刻形(xing)成花(hua)紋圖(tu)案(an)。



5. 絲網電解蝕刻(ke)法


  絲網(wang)(wang)電(dian)解蝕(shi)(shi)(shi)刻(ke)(ke)(ke)法(fa)是利用(yong)已(yi)制版(ban)的絲網(wang)(wang)印(yin)版(ban)緊(jin)貼于不(bu)銹(xiu)鋼工件表(biao)面作為抗蝕(shi)(shi)(shi)膜(mo)層(ceng),在絲網(wang)(wang)上涂布蝕(shi)(shi)(shi)刻(ke)(ke)(ke)液,然后(hou)以(yi)工件為陽極,以(yi)能(neng)覆蓋(gai)圖案(an)的輔助電(dian)極為陰(yin)極進(jin)行電(dian)解蝕(shi)(shi)(shi)刻(ke)(ke)(ke)。絲網(wang)(wang)電(dian)解蝕(shi)(shi)(shi)刻(ke)(ke)(ke)SUS304 不(bu)銹(xiu)鋼,示意圖見圖10-11。蝕(shi)(shi)(shi)刻(ke)(ke)(ke)過(guo)程(cheng)可(ke)(ke)交(jiao)替變換電(dian)極極性,也可(ke)(ke)以(yi)使用(yong)交(jiao)流(liu)或直(zhi)流(liu)與交(jiao)流(liu)交(jiao)替進(jin)行蝕(shi)(shi)(shi)刻(ke)(ke)(ke)。絲網(wang)(wang)電(dian)解蝕(shi)(shi)(shi)刻(ke)(ke)(ke)法(fa)可(ke)(ke)省去印(yin)刷抗蝕(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(su)率快,可(ke)(ke)在幾何(he)形狀復雜的表(biao)面進(jin)行局部蝕(shi)(shi)(shi)刻(ke)(ke)(ke),特別(bie)適用(yong)于在產品上直(zhi)接打(da)標印(yin)。


圖 11.jpg


電解蝕刻液一(yi)般含有硫酸、磷酸及鹽酸等無(wu)機酸,以不(bu)銹鋼(gang)工件為陽極,裸露(lu)部(bu)分的不(bu)銹鋼(gang)表面腐蝕剝落,形成花紋圖像。專(zhuan)利絲網電解蝕刻液及工作條件有下列(lie)幾(ji)例。


 ①. 戶信(xin)夫(fu)日本專利絲網電解蝕刻液(ye)


 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(dong)(dong)移動(dong)(dong)。


 ②. 日本專利電解(jie)蝕刻除(chu)去不銹鋼上的彩色膜


  不銹(xiu)鋼先經鉻酸(suan)、硫(liu)(liu)酸(suan)著色,并經鉻酸(suan)-硫(liu)(liu)酸(suan)溶液陰(yin)極堅膜處理,然后在硫(liu)(liu)酸(suan)與(或)磷(lin)酸(suan)和表面活性(xing)劑的溶液中進行(xing)陽極電解蝕刻,可得到(dao)平滑的蝕刻面。


 ③. 方琳專利快速深度電化學蝕刻液


  三氯化鐵(FeCl3)  40%~60% (質量分數) 、水  余量  、電極   石墨


  鹽酸(HCI)  1%~10%  、溫度  20~35℃  、擴散劑JFC   0.01%~1.00%


  電流:先以Dk=0.1~0.5A/c㎡陰極(ji)極(ji)化(hua)1~2min,再(zai)以DA=0.6~1.0A/c㎡陽極(ji)極(ji)化(hua)50~60min。


  蝕刻過(guo)程用噴(pen)淋(lin)裝置連續噴(pen)刷不銹鋼(gang)表面(mian)。


 ④. 何積銓專利(li)超(chao)微精細蝕刻(ke)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(yin)極(ji)極(ji)化(hua)50~60min,再以DA=0.2~ 0.5A/c㎡陽極(ji)蝕刻(ke)。


 蝕刻過程不(bu)斷攪拌(ban)蝕刻液。


 ⑤. 譚文(wen)武(wu)介紹了(le)電解標印方(fang)法


  用同為孔版(ban)的蠟紙或透明(ming)薄(bo)膜等模版(ban)代替絲網,將(jiang)電(dian)(dian)(dian)解標(biao)印(yin)(yin)(yin)設計成專用的電(dian)(dian)(dian)解標(biao)印(yin)(yin)(yin)儀(yi)。將(jiang)輔助電(dian)(dian)(dian)極制成標(biao)印(yin)(yin)(yin)頭(打標(biao)頭),使刻(ke)印(yin)(yin)(yin)操作更為簡(jian)便。電(dian)(dian)(dian)解蝕(shi)刻(ke)時隨標(biao)印(yin)(yin)(yin)字符的多(duo)少變化(hua)自動(dong)調控(kong)電(dian)(dian)(dian)流與電(dian)(dian)(dian)壓(ya),使之保持電(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0.01~0.10mm,透明(ming)薄(bo)膜膜版(ban)的使用壽命達(da)到(dao)上(shang)萬次(ci)。據報(bao)道,瑞典奧(ao)斯汀標(biao)志系(xi)統公司在廣(guang)州展示(shi)其專利產品(pin)電(dian)(dian)(dian)解腐蝕(shi)打標(biao)機,其原理及操作方(fang)法與上(shang)述電(dian)(dian)(dian)解標(biao)印(yin)(yin)(yin)完全(quan)一(yi)致。



6. 多層次(ci)蝕刻法


 多層次蝕刻法(fa)是通過系列的抗蝕涂膜和蝕刻步驟(zou),獲(huo)得不(bu)銹鋼表(biao)面(mian)不(bu)同蝕刻深度的花(hua)紋(wen)圖案的一(yi)種工(gong)藝(yi)方法(fa)。其(qi)工(gong)藝(yi)步驟(zou)為:


 ①. 在(zai)不銹鋼表面形成第一層次的抗蝕膜(mo),蝕刻、去膜(mo);


 ②. 在(zai)上述不(bu)銹鋼表面形成第二層次(ci)的抗蝕膜(mo),再次(ci)蝕刻,去膜(mo);


 ③. 最少有(you)一(yi)部分第一(yi)層次和第二層次的(de)蝕刻圖紋互相覆蓋,使該處的(de)表面被蝕刻兩(liang)次,形成不同(tong)蝕刻深度的(de)多層次花(hua)紋圖案。