不銹鋼化學與電化學蝕刻法主要有以下幾種：


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(yù)期的蝕刻效果。


 ①. 不銹鋼量尺的蝕刻，即用照相感光蝕刻法，以三氯化鐵為蝕刻液，蝕刻后，再進行鍍黑色鍍層，形成清晰的有色刻度、數(shù)字和標記的不銹鋼量尺。


 ②. 不銹鋼筆桿、筆套上蝕花的半色調(diào)腐蝕成像工藝,其方法是將攝有圖案連續(xù)調(diào)的負片，進行加網(wǎng)翻拍，成為由網(wǎng)點組成的半色調(diào)底片，將底片覆蓋在已涂有感光膜的不銹鋼筆桿、筆套上，然后將其插在可旋轉(zhuǎn)的軸芯上旋轉(zhuǎn)曝光。顯影后在室溫下用三氯化鐵溶液蝕刻至0.02~0.03mm,最后鍍黑或白鉻，涂罩光涂料。


 ③. 不銹鋼手表殼、表帶通過照相蝕刻法形成凹凸面的圖案，并在腐蝕的凹面部分著上彩色膜,或除去抗蝕膜后鍍鎳及金,得到具有良好裝飾性的手表殼、表帶。



2. 絲網(wǎng)印刷蝕刻法


  絲網(wǎng)印刷因制版、印刷簡便，適于各種形狀的表面，不受印刷數(shù)量多少的限制，成為目前國際上五大印刷工藝之一。隨著絲網(wǎng)印版、絲印油墨及設(shè)備等技術(shù)的進步，絲印的精度越來越高，與照相感光蝕刻法一樣，絲印蝕刻法在不銹鋼標牌、裝飾板等的生產(chǎn)中已得到廣泛的應(yīng)用。


  日本粟野秀記介紹在不銹鋼表面用絲印方法形成帶圖紋的非導(dǎo)電性抗蝕膜，在45℃,40°Bé的三氯化鐵溶液中將裸露部分的不銹鋼蝕刻，深度為0.02~0.05mm,然后電解著色。


  日本中村三等介紹在SUS304不銹鋼餐具上用絲網(wǎng)印刷各種耐酸的不同色彩的搪瓷玻璃料進行掩蔽腐蝕的方法,形成多色彩的花紋圖案。



3. 平版膠印蝕刻法


與絲印相比，平版膠印的速度較快，抗蝕膜的印刷可用印鐵流水線來完成,但適印范圍較窄，印刷面積受到限制，且僅適用于厚度為0.15~0.30mm的薄不銹鋼平版印刷蝕刻。


日本特許公報介紹了一種用于不銹鋼膠印掩蔽蝕刻的油墨，該油墨是由酚醛樹脂經(jīng)5%~10%硝酸處理后制成的。普通的印鐵油墨為改性醇酸樹脂，也可作為抗蝕膜使用。



4. 印刷膜轉(zhuǎn)移蝕刻法


李金題利用印刷膜轉(zhuǎn)移法的原理提出一種在凹凸不銹鋼制品上印刷花紋圖案腐蝕的技術(shù)方案。先印制帶有圖案的薄紙，然后涂上一層均勻的桃膠，晾干后，再印刷一層抗腐蝕油墨在薄紙上形成印刷膜，然后把印刷膜轉(zhuǎn)移到不銹鋼工件表面，經(jīng)過清水浸泡后，薄紙面脫落，但抗腐蝕油墨仍貼在不銹鋼表面，經(jīng)修飾后用三氯化鐵溶液蝕刻形成花紋圖案。



5. 絲網(wǎng)電解蝕刻法


  絲網(wǎng)電解蝕刻法是利用已制版的絲網(wǎng)印版緊貼于不銹鋼工件表面作為抗蝕膜層，在絲網(wǎng)上涂布蝕刻液，然后以工件為陽極，以能覆蓋圖案的輔助電極為陰極進行電解蝕刻。絲網(wǎng)電解蝕刻SUS304 不銹鋼，示意圖見圖10-11。蝕刻過程可交替變換電極極性，也可以使用交流或直流與交流交替進行蝕刻。絲網(wǎng)電解蝕刻法可省去印刷抗蝕油墨、烘干及腐蝕后除膜等工序，蝕刻速率快，可在幾何形狀復(fù)雜的表面進行局部蝕刻，特別適用于在產(chǎn)品上直接打標印。


圖 11.jpg


電解蝕刻液一般含有硫酸、磷酸及鹽酸等無機酸，以不銹鋼工件為陽極，裸露部分的不銹鋼表面腐蝕剝落，形成花紋圖像。專利絲網(wǎng)電解蝕刻液及工作條件有下列幾例。


 ①. 戶信夫日本專利絲網(wǎng)電解蝕刻液


 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%


 輔助電極手動移動。


 ②. 日本專利電解蝕刻除去不銹鋼上的彩色膜


  不銹鋼先經(jīng)鉻酸、硫酸著色，并經(jīng)鉻酸－硫酸溶液陰極堅膜處理，然后在硫酸與（或）磷酸和表面活性劑的溶液中進行陽極電解蝕刻，可得到平滑的蝕刻面。


 ③. 方琳專利快速深度電化學蝕刻液


  三氯化鐵（FeCl3)  40%~60% (質(zhì)量分數(shù)） 、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㎡陰極極化1~2min,再以DA=0.6~1.0A/c㎡陽極極化50~60min。


  蝕刻過程用噴淋裝置連續(xù)噴刷不銹鋼表面。


 ④. 何積銓專利超微精細蝕刻方法


  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陰極極化50~60min,再以DA=0.2~ 0.5A/c㎡陽極蝕刻。


 蝕刻過程不斷攪拌蝕刻液。


 ⑤. 譚文武介紹了電解標印方法


  用同為孔版的蠟紙或透明薄膜等模版代替絲網(wǎng)，將電解標印設(shè)計成專用的電解標印儀。將輔助電極制成標印頭（打標頭），使刻印操作更為簡便。電解蝕刻時隨標印字符的多少變化自動調(diào)控電流與電壓，使之保持電壓12~36V,電流0~2A,蝕刻時間2~3s,蝕刻深度0.01~0.10mm,透明薄膜膜版的使用壽命達到上萬次。據(jù)報道，瑞典奧斯汀標志系統(tǒng)公司在廣州展示其專利產(chǎn)品電解腐蝕打標機，其原理及操作方法與上述電解標印完全一致。



6. 多層次蝕刻法


 多層次蝕刻法是通過系列的抗蝕涂膜和蝕刻步驟，獲得不銹鋼表面不同蝕刻深度的花紋圖案的一種工藝方法。其工藝步驟為：


 ①. 在不銹鋼表面形成第一層次的抗蝕膜，蝕刻、去膜；


 ②. 在上述不銹鋼表面形成第二層次的抗蝕膜，再次蝕刻，去膜；


 ③. 最少有一部分第一層次和第二層次的蝕刻圖紋互相覆蓋，使該處的表面被蝕刻兩次，形成不同蝕刻深度的多層次花紋圖案。