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    浏览:- 发布日期:2022-10-05 14:07:11【

           不锈钢蚀刻蚀刻加工行业内占了很大的比例,所以经常有人问鑫海森,不锈钢蚀刻工艺到底有哪些工艺流程呢?今天鑫海森就整理了一些文件资料,为大家讲述一下不锈钢蚀刻加工的问题。

           不锈钢蚀刻工艺流程主要有蚀刻前准备、丝网印刷、蚀刻后处理等几个步骤。需要注意化学蚀刻溶液配方及工艺条件,工艺操作条件的影响等。在操作过程中,不锈钢材料预处理很重要需要特别重视(可以查看之前编辑的“不锈钢蚀刻加工工艺预处理”进行了解),以及各种预处理溶液的组成、配制、维护需要根据不同材料与要求来进行调试。

          (一)不锈钢蚀刻工艺流程

          不锈钢材料有很多种,不同牌号的不锈钢成分不一样,所以在蚀刻加工中有些区别,但大致的工序一般如下:不锈钢原材料→除油→水洗→浸蚀→水洗→枯燥→丝网印刷→千燥→水浸2~3min→蚀刻图案文字→水洗→除墨→水洗→酸洗→水洗→电解抛光→水洗→染色或电镀→水洗→热水洗→枯燥→软布抛(擦光)光→喷涂通明漆→枯燥→查验→制品包装。

          1.不锈钢蚀刻——材料预处理

          在不锈钢蚀刻加工前一定要进行预处理,来保证后期曝光显影获得准确的图形进行蚀刻,预处理主要是为了彻底清除不锈钢需蚀刻加工表面的油污及氧化膜。除油应依据工件的油污状况定出方案,最好在丝印进步行电解除油,确保不锈钢表面出油干净。除氧化膜也要依据不锈钢牌号及膜厚的状况选用合适的浸蚀液,保证不锈钢表面氧化干净。在丝网印刷前要进行烘烤干燥,假如有水分,也会影响油墨的附出力,并且影响后续图纹蚀刻的结果甚至走样,影响装饰结果,鑫海森有专业的无尘车间,单独烘烤房,可以保证预处理合格。

          2.不锈钢蚀刻——丝网印刷

          丝网印刷要依据印刷的需求制造规范图纹丝印网版。图纹装饰工序中,丝印首要起维护效果,涂感光胶时次数要多些,以便制得合适厚度的丝网模版,这样不锈钢蚀刻出的图纹明晰度高。丝网版的胶膜在光的效果下,发生光化学作用,使得光照局部交联成不溶于水的胶膜,而未被光照局部被水消融而显露丝网空格,然后在涂有胶膜丝网版上光刻出正阳片图案的漏网图纹。

          把带有图纹的丝印网版固定在丝网印刷机上,采用碱溶性耐酸油墨,在金属板上印制出所需求的图纹,经枯燥后即可进行蚀刻。

           3.不锈钢蚀刻——后处理

           不锈钢蚀刻后需要去除丝印油墨。普通的耐酸油墨易溶于碱中。将蚀刻板浸入40~ 60g/L的氢氧化钠溶液中,温度50~80℃,浸渍数分钟即可退去油墨。油墨去除后,如果产品需要表面处理就要按照不同的要求进行表处。比如:对表面光洁度有要求,则要进行抛光,或者镜面抛光;有颜色要求的,还要进行染色,染色后为了避免变色或者增强耐磨性、抗腐蚀性,可以喷涂通明光漆。关于一些金属自身是耐蚀功能好并且不染色的,也可以不涂通明漆,要依据实践需求而定。

          (二)化学蚀刻溶液配方及工艺前提

          蚀刻不同的金属材料,需要选择不同放的溶液配方及工艺,常用金属资料的蚀刻溶液配方及工艺前提见表6—4~表6-6。

    表6-4:金属化学蚀刻溶液的配方及工艺

    溶液成分及工艺前提

        1

        2

        3

        4

        5

    氯化铁(FeCl3)/(g/L)

    盐酸(HCl)/(g/L)

    氢氟酸(HF)/(mL/L)

    磷酸(H3P04)/(g/L)

    硫酸铜(CuS04)/(g/L)

    硫酸(HzS04)/(g/L)

    硝酸(HN03)/(g/L)

    蚀刻加快剂/(g/L)

    石油/(g/L)

    溶液温度/℃

    处置工夫/min

    合用资料

      800~900

    100~120mL/L

        80~120

     

     

     

     

     5~8(平坦剂)

     

        20~50

        15~25

        钢铁

    450~560

     5~10mL/L

     

     

     

     

     

     

      少数

      20~50

     

      模具钢

    600~800

     80~120

     

     20~30

     

     

     

     80~100

     

     10~45

     15~20

    不锈钢

    600~650

     

     

     

     

     90~100

      8~12

     

     

      15~50

      10~15

      铜合金

    450~550

     

     

     

     200~300

      10~20

     

     

     

      20~40

      10~20

      铸铝

     

    表6-5:金属铜化学蚀刻溶液配方及工艺前提

      溶液成分及工艺前提

        1

        2

        3

        4

    硝酸(HN03)/(mL/L)

    硫酸(HzS04)/(mL/L)

    铬酐(Cr03)/(g/L)

    氯化钠(NaCl)/(g/L)

    溶液温度/℃

    蚀刻时问/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:锌铸件化学蚀刻溶液配方及工艺前提

      溶液成分及工艺前提

        1

        2

        3

    硝酸(HN03,65%)/(mL/L)

    盐酸(HCl,37%)/(9/L)

    溶液温度/C

    处置工夫

        800~1000

     

        20~30

    依据蚀刻深度而定

     

        210~240

        20~30

    依据蚀刻深度而定

     

        150~300

        25~50

    依据蚀刻深度而定

     

          (三)工艺操作前提的影响

          蚀刻是金属板模图纹装饰进程中的重要的点,要想获得图案/图形清晰准确的产品,必需要规范操作控制好蚀刻工艺的前提。主要是把握好蚀刻溶液的温度和蚀刻时间。溶液温度稍高,蚀刻速度相应就会提高,缩短蚀刻所需求的工时,然则蚀刻溶液普通都是强酸液,强酸液在温度高的状况下侵蚀性强,轻易使防护的涂层或耐蚀油墨软化甚至消融,使金属非蚀刻部位的耐蚀层附出力下降,以致于在蚀刻和非蚀刻交界处的耐蚀涂层零落或熔解,使蚀刻图纹变形,影响图纹的美观真实和装饰结果,因而温度不宜超越45℃。 反之,假如蚀刻的工夫太长,在蚀刻液温度较高的状况下,耐蚀油墨或防护涂层浸渍工夫过长,也相同起到上述的反作用和不良结果,因而蚀刻加工市场也要控制好,普通产品来说应控制在20~25min之前,具体的蚀刻时间,鑫海森会根据客户产品要求由专业的工程人员进行评估。

           (四)化学蚀刻图纹装饰实例

          1.装饰产品用的材料

          装饰用的金属板材:普通钢材、不锈钢、铜及铜合金、铝及铝合金等,以不锈钢板为例阐明,板厚1-3mm。

          化工原料:丝印感光胶(例如浙江昆山市化工涂料厂出产的DH重氮型),耐酸油墨有99-956型和99-200K型等一(广东顺德大良油墨厂产物),其他为常用化学化工药品。

          2.工艺流程

          不锈钢板→除油→水洗→枯燥→丝网印刷→枯燥→水浸→蚀刻图纹叶(片)水洗→除墨→水洗→抛光→水洗→着色→水洗叶(片)硬化处置→封锁处置→清洗叶(片)枯燥→查验→产物。

          3.详细操作及留意事项

          (1)除油:除油是为了使丝印油墨与板材有优越的附出力,所以金属板在印前必需彻底把油除洁净。除油的办法良多,可以依据状况及需求选择,例如采用惯例的化学除油、外表活性剂除油,甚至电解除油、超声除油等,也可以选用商品的专用除油剂。彻底清洗洁净后,经枯燥再转入丝网印刷。

    (2)丝网印刷选用l50目不锈钢、聚酯或尼龙单丝维网,用绷网机固定在网框上,再用上浆器刮涂DH重氮型感光胶,涂覆2~3次,涂膜枯燥后,将拍摄好的图纹口角胶片附着在涂膜丝网上,经曝光、显影后,即制得丝印模板,然后再将不锈钢板、图纹模板固定在丝网印刷机对应地位上,采用碱溶性的耐酸油墨,印上所需求的图纹,天然枯燥(或烘干)。假如烘烤,则温度不宜过高实时间不宜过长,不然油墨的碱溶性降低,到除油墨时,不易肃清洁净。普通状况下,天然枯燥1h。烘干为55~60℃,4~5min。

    (3)图纹蚀刻工艺  图纹化学蚀刻溶液的配方及工艺前提如下:

    氯化铁(FeCl3)

    650~800g/L

    蚀刻加快剂

    85~lO0g/L

    盐酸(HCl,38%)

    85~120g/L

    蚀刻液温度

    10~45℃

    磷酸(H3P04)

    20~30g/L

    浸渍工夫

    l5~25min

    在操作进程中要严厉节制溶液的温度和工夫。温渡过高、工夫过长,油墨与板面的附出力下降,在蚀刻与非蚀刻处能够呈现油墨的零落,招致图纹恍惚走样,影响蚀刻的精度和装饰结果。

        (4)蚀刻后除墨蚀刻后必需除去维护的碱溶性耐酸油墨。办法是浸入40~60g/L NaOH碱液中,温度节制在60~70℃,浸泡3~5min,以除洁净油墨为准。然后用水冲外表的碱液至中性。(5)蚀刻后处置经蚀刻后的图纹不锈钢板经由除油墨及清洗洁净后,可以依据用户的分歧需求作如下附加装饰处置。 

           ①对要求保存不锈钢原色及光泽的,经除油墨及清洗洁净后,放进50%HN03(体积分数)和50%H20的溶液中浸泡l0~20min,作钝化处置,使不锈钢蚀刻图纹板取得新的维护膜,即可得装饰成品。

          ②对要求保存不锈钢原色,但亮光度要求更高、更亮光的,经除油墨及洗净后,进步前辈行电解抛光,然后再外表钝化。

    电解抛光的溶液配方及工艺前提如下:   

    柠檬酸

    50%~70%

    溶液温度

    40~60℃

    硫酸

    20%~l5%

    电流密度

    15~30A/dm2

    10%~25%

    抛光工夫

    5~lOmin

    阴极资料

    铅板

     

     

           ③为了进步成品的装饰性,有些用户要求改动原有不锈钢的颜色。对此,不锈钢经蚀刻图纹及肃清洁净外表的油墨后,进步前辈行电解抛光,然后化学着色或电解着色,着色后必需对着色膜进行硬化处置及封锁处置,最终获得所需的装饰成品。化学着色溶液的配方及工艺前提如下:

    硫酸(H2S04)

    270~300g/L

    溶液温度

    65~80℃

    铬酐(Cr03)

    450~500g/L

    处置工夫

    由蓝色→橙色→金黄

    (NH4)6Mo7024·4H20

    40~50g/L

    色一绿色,颜色随工夫转变

     

          化学着色后要进行硬化处置(或固膜)以便不变着色膜,改善着色膜的质量及耐磨性。硬化处置的溶液配方及工艺前提如下: 

    重铬酸钾(K2Cr207)

    10~20g/L

    溶液温度

    65~80℃

    氢氧化钠(NaOH)

    3~5g/L

    处置工夫

    2~3min

    溶液pH

    6.5~7.5

     

     

     

          着色膜经上述硬化(固膜)处置后,硬度、耐磨、耐蚀性都已进步,但膜层有孔隙,需求进一步进行封孔处置。假如着色膜自身质量好、硬度高,可以不用进行硬化处置,但必需进行封孔处置。封孔处置液的成分及工艺前提如下:

    硅酸钠(Na2Si03)

    10g/L

    溶液温度

    l00℃

    沸腾十二烷基苯磺酸钠

    2~5g/L

    处置工夫

    4~6m

     

          除了化学着色外,也可以用电解法着色,电解着色溶液的配方及工艺前提如下:

    铬酐(Cr03)           80~260g/L            电流密度        0.05~0.10A/dm2

    硫酸(H2S04)         25%(体积分数)          着色工夫            l0~30min

    溶液温度              70~90℃


          着色溶液在着色进程中,工艺前提对颜色有较大影响。起首是硫酸对铬酐的浓度比例对颜色的影响,铬酐浓度高时,为金黄色,浓度再高,则酿成紫赤色。温度对着色的影响为:温度升高,光彩逐步加深。着色工夫的影响为:5min便开端着色,跟着工夫的添加,颜色加深,20min后光彩根本不变。电流密度对着色的影响为:0.03A/dm2时,为玫瑰色,0.05A/din2时,则为l8K金色。   

          电解着色后相同需求进行硬化处置,硬化处置可以用化学法(上述举例),也可以用电解法。电解法硬化处置的溶液配方及工艺前提如下: 

    铬酐(Cr03)

    240~280g/L

    阴极电流密度

    0.2~1.0A/dm2

    硫酸(H2S04)

    2~3g/L

    阳极资料

    铅或铅锑合金

    溶液温度

    50~55℃

    处置工夫

    10~15min

           硬化处置后,相同要进行封锁,在沸腾的硅酸钠溶液中煮5min,掏出清洗、枯燥,便可获得各类光彩的图纹装饰板。

    不锈钢蚀刻的加工虽然不是很复杂,但也要引起我们的足够重视,如果不重视,会影响到蚀刻产品的效果。

          不锈钢蚀刻工艺就为大家介绍到这里,鑫海森配置了6条全自动化蚀刻加工产线,拥有高精度国内外进口蚀刻设备,可加工各种精度,各种批量精密蚀刻加工零件,有需要欢迎联系鑫海森。网址:www.xinhsen.com     电话:13066830348    QQ:2034674348

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