金屬蝕刻工藝流程詳解
(一)金屬蝕刻工藝流伸縮輸送機程
金屬的種類不同，其蝕刻的工藝流程也不同，但大致的工序顎式粉碎機如下：金屬蝕刻板→除油→水洗→浸蝕→水洗→干燥→絲網印刷→千燥→水浸2～3min→蝕刻圖案文字→水洗→除墨→水洗→酸洗→水洗→電解拋光→水洗→染色或電鍍→水洗→熱水洗→干燥→軟布拋(擦光)光→噴涂透明漆→干燥→檢驗→成品包裝。
1重型振動篩．蝕刻前處理
在金屬蝕刻之前的工序都是前處理，它是保證絲印油墨與金屬面具有良好附著力的關鍵工序，因此必須要徹底清除金屬蝕刻表面的油污及氧化膜。除油應根據工件的油污情況定出方案，最好在絲印前進行電解除油，保證除油的效果。除氧化膜也要根電磁給料機據金屬的種類及膜厚的情況選用最好的浸蝕液，保證表面清洗干凈。在絲網印刷前要干燥，如果有水分，也會影響油墨的附著力，而且影響后續圖紋蝕刻的效果甚至走樣，影響裝飾效果。
&nb自動提升機小型提升機sp; 2．絲網印刷
絲網印刷要根據印刷的需要制作標準圖紋絲印網版。圖紋裝飾工序中，絲印主要起保護作用，涂感光膠時次數要多些，以便制得較厚的絲網模版，這樣礦山破碎設備才使得遮蓋性能好，蝕刻出的圖紋清晰度高。絲網版的膠膜在光的作用下，產生光化學反應，使得光照部分交聯成不溶于水的膠膜，而未被光照部分被水溶解而露出絲網空格，從而在涂有膠膜絲網版上光刻出符合黑白正陽片圖案的漏網圖紋。
&nbs花紋輸送帶p; 把帶有圖紋的絲印網版固定在絲網印刷機上，采用堿溶性耐酸油墨，在金屬板上印制出所需要的圖紋，經干燥后即可進行蝕刻。
3．蝕刻后煤炭破碎機處理
蝕刻后必須除去絲印油墨。一般的耐酸油墨易溶于堿中星型給料機。將蝕刻板浸入40～
&nb垂直振動提升機sp; 輸送網帶(二)化學蝕刻溶液配方及工藝條件
蝕刻不同的金屬要采用不同的溶液配方及工藝條件，常用金屬材料的蝕刻溶液配方及工藝條件見表6—4～表6-6。
表6-4金屬化學蝕刻溶液的配方及工藝條件
溶液成分及工藝條件
1
2
3
4
5
氯化鐵(FeCl3)／(g／L)
鹽酸(HCl)／(g／L)
氫氟酸(HF)／(mL／L)
磷酸(H3P04)／(g／L)
硫酸銅(CuS04)／(g／L)
硫酸(HzS04)／(g／L)
硝酸(HN03)／(g／L)
蝕刻加速劑／(g／L)
煤油／(g／L)
溶液溫度／℃
處理時間／min
適用材料
800～900
100～120mL／L
80～120
5～8(平整劑)
20～50
15～25
鋼鐵
450～560
5～10mL／L
少量
20～50
模具鋼
600～800
80～120
20～30
80～100
10～45
15～20
不銹鋼
600～650
90～100
8～12
15～50
10～15
銅合金
450～550
200～300
10～20
20～40
10～20
鑄鋁
表6-5金屬銅化學蝕刻溶液配方及工藝條件
溶液成分及工藝條件
1
2
3
4
硝酸(HN03)／(mL／L)
硫酸(HzS04)／(mL／L)
鉻酐(Cr03)／(g／L)
氯化鈉(NaCl)／(g／L)
溶液溫度／℃
蝕刻時問／min
1000
20
—
45
20～30
15～20
1000
40～50
60～80
10～15
—
—
50
400
20～30
15～20
50
900～1000
10～20
60～80
10～15
表6-6鋅鑄件化學蝕刻溶液配方及工藝條件
溶液成分及工藝條件
1
2
3
硝酸(HN03,65％)／(mL／L)
鹽酸(HCl，37％)／(9／L)
溶液溫度／C
處理時間
800～1000
20～30
根據蝕刻深度而定
210～240
20～30
根據蝕刻深度而定
150～300
25～50
根據蝕刻深度而定
(三)工藝操作條件的影響
蝕刻是金屬板模圖紋裝飾過程中的關鍵，要想得到條紋清晰、裝飾性很強的圖紋制品，必須注意控制好蝕刻工藝的條件。主要是蝕刻溶液的溫度和蝕刻時間。溶液溫度稍高，可以提高金屬溶解的速度，也就是蝕刻的速度，縮短蝕刻所需要的時間，但是蝕刻溶液一般都是強酸液，強酸液在溫度高的情況下腐蝕性強，容易使防護的涂層或耐蝕油墨軟化甚至溶解，使金屬非蝕刻部位的耐蝕層附著力下降，導致在蝕刻和非蝕刻交界處的耐蝕涂層脫落或溶化，使蝕刻圖紋模糊走樣，影響圖紋的美觀真實和裝飾效果，因此溫度不宜超過
(四)化學蝕刻圖紋裝飾實例
1．裝飾用的材料
裝飾用的金屬板材：普通鋼材、不銹鋼、銅及銅合金、鋁及鋁合金等，以不銹鋼板為例說明，板厚l～
化工原料：絲印感光膠(例如浙江昆山市化工涂料廠生產的DH重氮型)，耐酸油墨有99-956型和99-200K型等一(廣東順德大良油墨廠產品)，其他為常用化學化工藥品。
2．工藝流程
不銹鋼板→除油→水洗→干燥→絲網印刷→干燥→水浸→蝕刻圖紋葉(片)水洗→除墨→水洗→拋光→水洗→著色→水洗葉(片)硬化處理→封閉處理→清洗葉(片)干燥→檢驗→產品。
3．具體操作及注意事項
(1)除油 除油是為了使絲印油墨與板材有良好的附著力，所以金屬板在印前必須徹底把油除干凈。除油的方法很多，可以根據情況及需要選擇，例如采用常規的化學除油、表面活性劑除油，甚至電解除油、超聲除油等，也可以選用商品的專用除油劑。徹底清洗干凈后，經干燥再轉入絲網印刷。
(2)絲網印刷選用l50目不銹鋼、聚酯或尼龍單絲維網，用繃網機固定在網框上，再用上漿器刮涂DH重氮型感光膠，涂覆2～3次，涂膜干燥后，將拍攝好的圖紋黑白膠片附著在涂膜絲網上，經曝光、顯影后，即制得絲印模板，然后再將不銹鋼板、圖紋模板固定在絲網印刷機對應位置上，采用堿溶性的耐酸油墨，印上所需要的圖紋，自然干燥(或烘干)。如果烘烤，則溫度不宜過高及時間不宜過長，否則油墨的堿溶性降低，到除油墨時，不易清除干凈。一般情況下，自然干燥1h。烘干為55～
(3)圖紋蝕刻工藝 圖紋化學蝕刻溶液的配方及工藝條件如下：
氯化鐵(FeCl3)
650～
蝕刻加速劑
85～lO
鹽酸(HCl，38％)
85～
蝕刻液溫度
10～
磷酸(H3P04)
20～
浸漬時間
l5～25min
在操作過程中要嚴格控制溶液的溫度和時間。溫度過高、時間過長，油墨與板面的附著力下降，在蝕刻與非蝕刻處可能出現油墨的脫落，導致圖紋模糊走樣，影響蝕刻的精度和裝飾效果。
(4)蝕刻后除墨蝕刻后必須除去保護的堿溶性耐酸油墨。方法是浸入40～
①對要求保留不銹鋼原色及光澤的，經除油墨及清洗干凈后，放進50％HN03(體積分數)和50％H20的溶液中浸泡l0～20min，作鈍化處理，使不銹鋼蝕刻圖紋板獲得新的保護膜，即可得裝飾制品。
②對要求保留不銹鋼原色，但光亮度要求更高、更光亮的，經除油墨及洗凈后，先進行電解拋光，然后再表面鈍化。
電解拋光的溶液配方及工藝條件如下：
檸檬酸
50％～70％
溶液溫度
40～
硫酸
20％～l5％
電流密度
15～
水
10％～25％
拋光時間
5～lOmin
陰極材料
鉛板
③為了提高制品的裝飾性，有些用戶要求改變原有不銹鋼的顏色。對此，不銹鋼經蝕刻圖紋及清除干凈表面的油墨后，先進行電解拋光，然后化學著色或電解著色，著色后必須對著色膜進行硬化處理及封閉處理，最后得到所需的裝飾制品。化學著色溶液的配方及工藝條件如下：
硫酸(H2S04)
270～
溶液溫度
65～
鉻酐(Cr03)
450～
處理時間
由藍色→橙色→金黃
(NH4)6Mo7024·4H20
40～
色一綠色，顏色隨時間變化
化學著色后要進行硬化處理(或固膜)以便穩定著色膜，改善著色膜的質量及耐磨性。硬化處理的溶液配方及工藝條件如下：
重鉻酸鉀(K2Cr207)
10～
溶液溫度
65～
氫氧化鈉(NaOH)
3～
處理時間
2～3min
溶液pH
6.5～7.5
著色膜經上述硬化(固膜)處理后，硬度、耐磨、耐蝕性都已提高，但膜層有孔隙，需要進一步進行封孔處理。如果著色膜本身質量好、硬度高，可以不必進行硬化處理，但必須進行封孔處理。封孔處理液的成分及工藝條件如下：
硅酸鈉(Na2Si03)
溶液溫度
l
沸騰十二烷基苯磺酸鈉
2～
處理時間
4～
除了化學著色外，也可以用電解法著色，電解著色溶液的配方及工藝條件如下：
鉻酐(Cr03) 80～260g／L 電流密度 0.05～0.10A／dm2
硫酸(H2S04) 25％(體積分數) 著色時間 l0～30min
溶液溫度 70～90℃
本著色溶液在著色過程中，工藝條件對顏色有較大影響。首先是硫酸對鉻酐的濃度比例對顏色的影響，鉻酐濃度高時，為金黃色，濃度再高，則變成紫紅色。溫度對著色的影響為：溫度升高，色澤逐漸加深。著色時間的影響為：5min便開始著色，隨著時間的增加，顏色加深，20min后色澤基本穩定。電流密度對著色的影響為：0.03A／dm2時，為玫瑰色，0.05A／din2時，則為l8K金色。
電解著色后同樣需要進行硬化處理，硬化處理可以用化學法(上述舉例)，也可以用電解法。電解法硬化處理的溶液配方及工藝條件如下：
鉻酐(Cr03)
240～
陰極電流密度
0.2～
硫酸(H2S04)
2～
陽極材料
鉛或鉛銻合金
溶液溫度
50～
處理時間
10～15min
硬化處理后，同樣要進行封閉，在沸騰的硅酸鈉溶液中煮5min，取出清洗、干燥，便可得到各種色澤的圖紋裝飾板。
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