不銹鋼化(hua)學(xue)與電化(hua)學(xue)蝕(shi)刻法(fa)主要(yao)有以下幾(ji)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(xiu)鋼(gang)量尺(chi)的(de)蝕刻(ke),即(ji)用照相感光蝕刻(ke)法,以三(san)氯(lv)化鐵(tie)為(wei)蝕刻(ke)液,蝕刻(ke)后,再進行(xing)鍍黑色鍍層,形成清晰的(de)有色刻(ke)度、數字(zi)和(he)標記的(de)不銹(xiu)鋼(gang)量尺(chi)。
②. 不(bu)銹鋼筆(bi)桿(gan)(gan)、筆(bi)套上蝕花的半(ban)色調腐(fu)蝕成(cheng)像工藝,其方(fang)法是(shi)將攝有(you)圖案連續(xu)調的負片(pian),進行加網翻拍,成(cheng)為(wei)由網點組成(cheng)的半(ban)色調底(di)片(pian),將底(di)片(pian)覆蓋在已涂(tu)(tu)有(you)感(gan)光膜的不(bu)銹鋼筆(bi)桿(gan)(gan)、筆(bi)套上,然(ran)后(hou)將其插在可旋轉的軸芯上旋轉曝光。顯影(ying)后(hou)在室(shi)溫(wen)下(xia)用三氯化(hua)鐵(tie)溶液蝕刻至0.02~0.03mm,最后(hou)鍍黑或白鉻,涂(tu)(tu)罩光涂(tu)(tu)料。
③. 不銹鋼手表(biao)殼、表(biao)帶通過照相蝕(shi)刻法形成凹凸面的(de)(de)圖案,并在腐蝕(shi)的(de)(de)凹面部分著上彩色(se)膜(mo),或除去抗(kang)蝕(shi)膜(mo)后鍍(du)鎳(nie)及金,得到具有(you)良好(hao)裝飾性的(de)(de)手表(biao)殼、表(biao)帶。
2. 絲網印刷蝕刻法
絲(si)網(wang)(wang)印(yin)(yin)刷(shua)(shua)因制(zhi)版(ban)、印(yin)(yin)刷(shua)(shua)簡便,適于(yu)各種形狀(zhuang)的(de)(de)表面(mian),不受印(yin)(yin)刷(shua)(shua)數量多少的(de)(de)限制(zhi),成為(wei)目(mu)前國際上五大印(yin)(yin)刷(shua)(shua)工(gong)藝之一。隨著絲(si)網(wang)(wang)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(du)越來越高,與照相感光蝕刻(ke)法一樣(yang),絲(si)印(yin)(yin)蝕刻(ke)法在不銹鋼標牌、裝飾板等的(de)(de)生產中已得到廣泛的(de)(de)應用。
日本粟野秀記(ji)介(jie)紹在(zai)不銹鋼(gang)表面用絲印方法(fa)形成帶圖紋的(de)非導(dao)電性(xing)抗(kang)蝕膜(mo),在(zai)45℃,40°Bé的(de)三氯化鐵溶(rong)液中將裸露部(bu)分(fen)的(de)不銹鋼(gang)蝕刻(ke),深度(du)為0.02~0.05mm,然后(hou)電解著(zhu)色(se)。
日(ri)本中村三等介紹在SUS304不銹鋼餐具上用絲網印刷各種耐酸的不同(tong)色(se)彩(cai)的搪瓷玻璃料進行掩蔽腐蝕的方法,形成多色(se)彩(cai)的花紋(wen)圖案。
3. 平版膠印蝕刻(ke)法
與絲印相(xiang)比,平版膠(jiao)印的速度較快(kuai),抗(kang)蝕膜(mo)的印刷可用(yong)印鐵流水線(xian)來完成(cheng),但適印范圍較窄,印刷面積受(shou)到限制,且僅(jin)適用(yong)于厚度為0.15~0.30mm的薄不(bu)銹鋼平版印刷蝕刻。
日本特許(xu)公報介紹了一種用于不銹鋼膠印掩蔽蝕(shi)刻的(de)(de)油墨,該(gai)油墨是由酚醛(quan)樹脂經5%~10%硝酸(suan)(suan)處理后(hou)制成的(de)(de)。普通的(de)(de)印鐵油墨為改性(xing)醇酸(suan)(suan)樹脂,也可作為抗蝕(shi)膜使用。
4. 印刷膜轉移蝕刻法(fa)
李(li)金題利(li)用印刷膜轉(zhuan)移(yi)法的原理提出(chu)一種(zhong)在(zai)凹凸不銹鋼(gang)(gang)制品上(shang)印刷花紋圖案腐(fu)蝕(shi)的技術方案。先(xian)印制帶有圖案的薄(bo)(bo)(bo)紙(zhi),然(ran)后(hou)涂上(shang)一層均勻的桃膠,晾干(gan)后(hou),再印刷一層抗腐(fu)蝕(shi)油墨(mo)在(zai)薄(bo)(bo)(bo)紙(zhi)上(shang)形成印刷膜,然(ran)后(hou)把印刷膜轉(zhuan)移(yi)到不銹鋼(gang)(gang)工件表面,經過清水浸泡(pao)后(hou),薄(bo)(bo)(bo)紙(zhi)面脫落,但(dan)抗腐(fu)蝕(shi)油墨(mo)仍貼在(zai)不銹鋼(gang)(gang)表面,經修飾(shi)后(hou)用三氯化鐵溶(rong)液蝕(shi)刻形成花紋圖案。
5. 絲網(wang)電解(jie)蝕刻法(fa)
絲網(wang)電(dian)解(jie)(jie)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)刻法是利用已(yi)制版的(de)絲網(wang)印(yin)版緊貼于不銹鋼(gang)(gang)工(gong)(gong)件表面(mian)作(zuo)為(wei)(wei)抗(kang)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)膜層,在(zai)(zai)絲網(wang)上涂布(bu)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)刻液(ye),然后(hou)以(yi)工(gong)(gong)件為(wei)(wei)陽極(ji)(ji),以(yi)能覆蓋圖案的(de)輔助電(dian)極(ji)(ji)為(wei)(wei)陰極(ji)(ji)進(jin)(jin)行(xing)電(dian)解(jie)(jie)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)刻。絲網(wang)電(dian)解(jie)(jie)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)刻SUS304 不銹鋼(gang)(gang),示意(yi)圖見圖10-11。蝕(shi)(shi)(shi)(shi)刻過程(cheng)可交(jiao)替(ti)變換電(dian)極(ji)(ji)極(ji)(ji)性,也(ye)可以(yi)使用交(jiao)流(liu)或直流(liu)與交(jiao)流(liu)交(jiao)替(ti)進(jin)(jin)行(xing)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)刻。絲網(wang)電(dian)解(jie)(jie)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)刻法可省去印(yin)刷抗(kang)蝕(shi)(shi)(shi)(shi)油墨、烘干及腐蝕(shi)(shi)(shi)(shi)后(hou)除(chu)膜等工(gong)(gong)序,蝕(shi)(shi)(shi)(shi)刻速率快(kuai),可在(zai)(zai)幾何(he)形狀復雜的(de)表面(mian)進(jin)(jin)行(xing)局部蝕(shi)(shi)(shi)(shi)刻,特別(bie)適用于在(zai)(zai)產品上直接打標印(yin)。

電解蝕(shi)刻液一般含有(you)硫酸、磷(lin)酸及(ji)鹽酸等(deng)無機(ji)酸,以不銹鋼工件為(wei)陽極,裸露(lu)部分的(de)不銹鋼表面腐蝕(shi)剝落(luo),形成花紋圖像。專利絲網(wang)電解蝕(shi)刻液及(ji)工作(zuo)條(tiao)件有(you)下列幾例。
①. 戶信夫日本專利絲(si)網電(dian)解蝕(shi)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(fu)助電極手動移動。
②. 日(ri)本專利電解蝕刻除(chu)去不(bu)銹鋼上的(de)彩(cai)色膜
不(bu)銹鋼先經鉻酸(suan)、硫(liu)酸(suan)著色,并(bing)經鉻酸(suan)-硫(liu)酸(suan)溶液陰極堅膜處理,然后在硫(liu)酸(suan)與(或)磷酸(suan)和表面(mian)活性劑的溶液中進(jin)行(xing)陽極電解(jie)蝕(shi)刻(ke),可得到(dao)平滑(hua)的蝕(shi)刻(ke)面(mian)。
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(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1~2min,再以DA=0.6~1.0A/c㎡陽極極化50~60min。
蝕刻(ke)過程用噴淋裝(zhuang)置連續(xu)噴刷不銹(xiu)鋼表面。
④. 何積銓(quan)專(zhuan)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(yi)(yi)DK=0.5~1.0A/c㎡2陰極極化50~60min,再(zai)以(yi)(yi)DA=0.2~ 0.5A/c㎡陽極蝕刻。
蝕(shi)刻(ke)過程不斷攪拌蝕(shi)刻(ke)液。
⑤. 譚文武介紹(shao)了電解標印方(fang)法
用(yong)同為(wei)孔版的(de)(de)蠟紙或透明(ming)薄(bo)膜等(deng)模版代替絲(si)網,將電(dian)(dian)解標印設計(ji)成專用(yong)的(de)(de)電(dian)(dian)解標印儀。將輔助(zhu)電(dian)(dian)極制(zhi)成標印頭(打標頭),使刻(ke)(ke)印操(cao)作更為(wei)簡便(bian)。電(dian)(dian)解蝕(shi)(shi)刻(ke)(ke)時隨標印字符的(de)(de)多少變化自(zi)動(dong)調(diao)控電(dian)(dian)流與電(dian)(dian)壓(ya),使之保(bao)持電(dian)(dian)壓(ya)12~36V,電(dian)(dian)流0~2A,蝕(shi)(shi)刻(ke)(ke)時間2~3s,蝕(shi)(shi)刻(ke)(ke)深度0.01~0.10mm,透明(ming)薄(bo)膜膜版的(de)(de)使用(yong)壽命(ming)達(da)到(dao)上萬次(ci)。據報道,瑞典奧斯汀標志系統公(gong)司在(zai)廣州展示其專利產品(pin)電(dian)(dian)解腐蝕(shi)(shi)打標機,其原理及操(cao)作方法與上述電(dian)(dian)解標印完全一致(zhi)。
6. 多層次蝕刻法
多層次蝕(shi)刻法(fa)是通過系列的抗蝕(shi)涂膜(mo)和蝕(shi)刻步驟,獲(huo)得不(bu)銹(xiu)鋼表面(mian)不(bu)同蝕(shi)刻深度的花紋圖案的一(yi)種工藝方法(fa)。其(qi)工藝步驟為:
①. 在(zai)不銹鋼表面形成(cheng)第一層次的抗蝕膜,蝕刻(ke)、去(qu)膜;
②. 在上述不銹鋼表面形成(cheng)第(di)二層次(ci)的抗蝕(shi)膜(mo),再次(ci)蝕(shi)刻,去膜(mo);
③. 最少有一部分(fen)第(di)一層(ceng)次和第(di)二層(ceng)次的(de)蝕刻圖紋(wen)互相(xiang)覆蓋,使(shi)該處的(de)表(biao)面(mian)被(bei)蝕刻兩次,形(xing)成不同蝕刻深度的(de)多層(ceng)次花紋(wen)圖案。

