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时间:2018-08-07
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1、金属蚀刻工艺流程详解(一)金属蚀刻工艺流程 金属的种类不同,其蚀刻的工艺流程也不同,但大致的工序如下:金属蚀刻板→除油→水洗→浸蚀→水洗→干燥→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→干燥→软布抛(擦光)光→喷涂透明漆→干燥→检验→成品包装。 1.蚀刻前处理 在金属蚀刻之前的工序都是前处理,它是保证丝印油墨与金属面具有良好附着力的关键工序,因此必须要彻底清除金属蚀刻表面的油污及氧化膜。除油应根据工件的油污情况定出方案,最好在丝印前进行电解除
2、油,保证除油的效果。除氧化膜也要根据金属的种类及膜厚的情况选用最好的浸蚀液,保证表面清洗干净。在丝网印刷前要干燥,如果有水分,也会影响油墨的附着力,而且影响后续图纹蚀刻的效果甚至走样,影响装饰效果。 2.丝网印刷 丝网印刷要根据印刷的需要制作标准图纹丝印网版。图纹装饰工序中,丝印主要起保护作用,涂感光胶时次数要多些,以便制得较厚的丝网模版,这样才使得遮盖性能好,蚀刻出的图纹清晰度高。丝网版的胶膜在光的作用下,产生光化学反应,使得光照部分交联成不溶于水的胶膜,而未被光照部分被水溶解而露出丝网空格,从而在涂有胶膜丝网版上光刻
3、出符合黑白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要的图纹,经干燥后即可进行蚀刻。 3.蚀刻后处理 蚀刻后必须除去丝印油墨。一般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。退除后,如果要求光亮度高,可进行抛光,然后进行染色,染色后为了防止变色及增加耐磨、耐蚀性,可以喷涂透明光漆。对于一些金属本身是耐蚀性能好而且不染色的,也可以不涂透明漆,要根据实际需要而定。 (二)化学蚀刻溶液配方及工艺条件
4、 蚀刻不同的金属要采用不同的溶液配方及工艺条件,常用金属材料的蚀刻溶液配方及工艺条件见表6—4~表6-6。表6-4金属化学蚀刻溶液的配方及工艺条件溶液成分及工艺条件 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)蚀刻加速剂/(g/L)煤油/(g/L)溶液温度/℃处理时间/min适用材料 800~900100~120mL/L 80
5、~120 5~8(平整剂) 20~50 15~25 钢铁450~560 5~10mL/L 少量 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条件 溶液成分及工艺条件 1 2 3 4硝酸(HN03)/(mL/L)硫
6、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条件 溶液成分及工艺条件 1 2 3硝酸(HN03,65%)/(mL/L)盐酸(H
7、Cl,37%)/(9/L)溶液温度/C处理时间 800~1000 20~30根据蚀刻深度而定 210~240 20~30根据蚀刻深度而定 150~300 25~50根据蚀刻深度而定 (三)工艺操作条件的影响 蚀刻是金属板模图纹装饰过程中的关键,要想得到条纹清晰、装饰性很强的图纹制品,必须注意控制好蚀刻工艺的条件。主要是蚀刻溶液的温度和蚀刻时间。溶液温度稍高,可以提高金属溶解的速度,也就是蚀刻的速度,缩短蚀刻所需要的时间,但是蚀刻溶液一般都是强酸液,强酸液在温度高的情况下腐蚀性强,容易使防护的
8、涂层或耐蚀油墨软化甚至溶解,使金属非蚀刻部位的耐蚀层附着力下降,导致在蚀刻和非蚀刻交界处的耐蚀涂层脱落或溶化,使蚀刻图纹模糊走样,影响图纹的美观真实和装饰效果,因此温度不宜超过45℃。 同样,如果蚀刻的时间太长,特别是蚀刻液温度较高的情况下,耐蚀油墨或
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