蝕刻:蝕刻是不銹鋼金屬標(biāo)牌制作的主要采用手法之一。
金屬標(biāo)牌原理:在不銹鋼板上面均勻的圖上一層耐腐蝕的感光油墨,再在上面放上一張菲林底片,用紫外光進(jìn)行曝光,之后菲林底片上的透明部分被紫外光穿過(guò)后會(huì)和感光油墨起化學(xué)反應(yīng),形成抗弱堿性的涂層,在菲林底片黑色部分的下面的感光油墨則不耐弱堿。除去菲林底片,把不銹鋼板泡在弱堿性的碳酸鈉溶液中,不耐弱堿部分的涂層就會(huì)與碳酸鈉溶液起化學(xué)反應(yīng)而脫落,這些地方的金屬就裸露出來(lái)了,不銹鋼板上就會(huì)呈現(xiàn)出圖案。在它的反面貼上一層防腐保護(hù)膜,把它放入蝕刻機(jī)里,用三氯化鐵溶液,中刷暴露著的不銹鋼板表面,三氯化鐵溶液中的三價(jià)鐵離子會(huì)快速氧化、蝕刻這部分不銹鋼板,我們用微距拍攝可以清晰地看到,局部的不銹鋼板被蝕刻下去了。
金屬標(biāo)牌蝕刻工藝:
(一)金屬標(biāo)牌表面保護(hù)
涂耐腐蝕的感光油墨1、
首先選擇200目的絲網(wǎng)網(wǎng)版。絲網(wǎng)網(wǎng)版必須特干凈,大小適中。把它牢牢固定在專業(yè)的手工網(wǎng)印平臺(tái)架子上,把不銹鋼板放在絲網(wǎng)網(wǎng)版的中心位置,讓不銹鋼板的邊與對(duì)應(yīng)的絲網(wǎng)網(wǎng)版內(nèi)框保持6厘米左右的距離,太近和太遠(yuǎn)都不合適。放在恰當(dāng)?shù)奈恢煤螅猛该髂z帶粘在四周,粘的時(shí)候一定要仔細(xì)地用手邊粘邊壓,這樣才不會(huì)在透明膠帶和網(wǎng)版之間留有氣泡,讓它們充分接觸,在涂感光油墨時(shí)不會(huì)涂到不銹鋼板外面。中間沒(méi)粘透明膠帶部分正好和不銹鋼板的大小吻合,這樣在涂耐腐蝕的感光油墨的時(shí)候,位置才會(huì)準(zhǔn)確。全部粘好后,把表
面再清理一下,以保持絲網(wǎng)網(wǎng)版紗面的清潔。
我們選擇一塊1厘米厚的墊板,把它放在絲網(wǎng)網(wǎng)版與網(wǎng)印平臺(tái)架子面板的后面,它們之間的這個(gè)距離,這就是網(wǎng)距。般最好是使絲--網(wǎng)網(wǎng)版張力大,網(wǎng)距小.,這樣刮印油墨后能及時(shí)彈起,
耐腐蝕的感光油墨在使用前,要調(diào)整稀稠度,在冬天,油墨很容易凝固。可以先把它放在烘箱里烘一會(huì)兒。烘箱的溫度設(shè)置在88度,讓它自動(dòng)控制,5分鐘后拿出來(lái),充分?jǐn)嚢瑁瑳](méi)有氣泡,像這樣了才能使用。
準(zhǔn)備一把斜面有彈性、平整、無(wú)缺口,表面干凈的橡膠刮板。
把適量的感光油墨,放在絲網(wǎng)網(wǎng)版的紗面上,形成一個(gè)條狀,就可以用刮板開始刮了,刮的時(shí)候,用力要合適,速度也要恰到好處刮1到2遍后,把絲網(wǎng)網(wǎng)版掀開,如果印在不銹鋼板上的感光油墨厚薄非常均勻,就可以用手托在它的反面,把它拿出來(lái),注意不要將涂有感光油墨的那面弄臟。
要說(shuō)明的是,經(jīng)常會(huì)遇到這樣的情況,刮2遍后,效果還是不好,那就要放棄了。否則油墨太厚也是不行的。
在30度左右的溫水中,加入適量工業(yè)用弱堿性的碳酸鈉,比例大約是20:1,攪拌均勻后放入感光油墨沒(méi)有涂均勻的不銹鋼板,涂層很快就會(huì)脫離不銹鋼表面,再用干凈的布把感光油墨徹底擦掉,然后用清水漂洗,用吹風(fēng)機(jī)吹干,就可以重新再印了。
2、金屬標(biāo)牌烘干
把涂好感光油墨的不銹鋼板放在烘箱里,溫度設(shè)置在88度,烘的時(shí)間為15到20分鐘。烘千后,把吹風(fēng)機(jī)調(diào)到冷風(fēng)檔,給不銹鋼板降溫,也可以讓它自然降溫。
(二) 金屬標(biāo)牌曝光
下面到kR-B1型單面真空曝光機(jī)上進(jìn)行曝光。
先接通電源,控制面板上的電流表顯示為8安-10安,將機(jī)器預(yù)熱3分鐘左右,即可正常工作。將菲林片與不銹鋼板對(duì)齊并使兩者充分接觸,然后讓不銹鋼板在上面,菲林片在下面,平穩(wěn)地放在單面真空曝光機(jī)工作臺(tái)面上。
這個(gè)導(dǎo)氣管是用來(lái)吸真空的,把它放在不銹鋼板的一邊上,它的作用是將蓋板中間的橡皮與不銹鋼板之間的空氣吸走,使不銹鋼板下平面壓緊菲林片,這樣可以保證曝光時(shí)的清晰度。
合上蓋子,鎖緊掛扣,按下真空按鈕,機(jī)器就開始抽空真空:
把曝光時(shí)間設(shè)定在45秒,輕點(diǎn)一下快門按鈕,此時(shí),時(shí)間繼電器開始計(jì)數(shù),kR-B1型單面真空曝光機(jī)里面的紫外線光就會(huì)透過(guò)菲林片的透明部份對(duì)感光油墨進(jìn)行著曝光。到了45秒后,快門自動(dòng)關(guān)閉,曝光結(jié)束,時(shí)間繼電器自動(dòng)清零。
關(guān)閉真空按鈕,打開鎖緊的掛扣,等真空表基本歸零才可以掀開蓋板,取出不銹鋼板和菲林。這就是曝光后的不銹鋼板,用肉眼看上去,沒(méi)有任何變化。
(需注意的是曝光工作完成后,一定要過(guò)5分鐘,讓曝光機(jī)內(nèi)的燈管冷卻后,再關(guān)閉總電源)
(三)金屬標(biāo)牌顯影
在30度左右的溫水中,加入碳酸鈉,按20:1比例配制溶液,攪拌均勻。把光好的不銹鋼板放入弱堿性的碳酸鈉溶液中,沒(méi)有被曝光部分的油墨,因不耐弱堿就會(huì)起化學(xué)反應(yīng)而脫落,用柔軟干凈的布,輕輕擦洗,圖案就慢慢顯現(xiàn)出來(lái)了。顯影結(jié)束后,把不銹鋼板上殘留的碳酸鈉沖洗干凈,用吹風(fēng)機(jī)吹干。
(四)金屬標(biāo)牌修版
對(duì)于顯影后的不銹鋼板要認(rèn)真進(jìn)行檢査,圖案上涂層部分如有斑點(diǎn)或破損處,可以用牙簽沾上感光油墨進(jìn)行修補(bǔ)。如果修補(bǔ)不好,那只能退回前道工序全部返工。
(五)金屬標(biāo)牌堅(jiān)膜
把修好版的不銹鋼板,放入烘箱里,把烘箱溫度設(shè)置在88度,這樣可以增加圖案上涂層與不銹鋼表面的結(jié)合力,并提高其表面的強(qiáng)這就叫堅(jiān)膜。過(guò)10到15分鐘,把它拿出,吹冷,也可以讓它自然降溫度,在堅(jiān)好膜的不銹鋼板反面貼上防腐保護(hù)膜,.使反面不會(huì)受到蝕刻,保證它的平整。
(六)金屬標(biāo)牌蝕刻
接下去我們要在KR-J1精密搖擺蝕刻機(jī)里進(jìn)行蝕刻。
1、配液
用作蝕刻劑的是三氯化鐵溶液。它的波美濃度在蝕刻環(huán)節(jié)中非常重要,直接影響到蝕刻的速度。合適的波美濃度是38到40度之間。
測(cè)量濃度的方法是;將三氯化鐵溶液倒在細(xì)長(zhǎng)的量杯中,插入波美計(jì),挨著液面的數(shù)值就是它的波美濃度。
如果波美濃度是42度,有些太濃,我們可以加水進(jìn)行稀釋,攪拌均勻后,取樣重新進(jìn)行測(cè)量。如果波美濃度太低,則可加入高濃度的三氯化鐵溶液。波美濃度調(diào)配合適后,倒入蝕刻機(jī)的箱體內(nèi),把蓋子蓋好。
2、開機(jī)
蝕刻機(jī)使用的是380V電源。打開電源開關(guān),電源指示燈亮。啟動(dòng)酸泵,讓三氯化鐵溶液在機(jī)器內(nèi)循環(huán),觀察溫度表最高不能超過(guò)50度。按下傳送帶開關(guān),進(jìn)行整機(jī)試運(yùn)行。
3、試刻
這臺(tái)精密搖擺蝕刻機(jī)傳送帶可以無(wú)級(jí)調(diào)速,沖刷時(shí)間的長(zhǎng)短可以在這里進(jìn)行調(diào)整。
蝕刻機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)正常后,先在入料口放一塊試刻用的不銹鋼板,傳送帶會(huì)把它緩慢的送入機(jī)器內(nèi)部。按下蝕刻開關(guān),機(jī)器內(nèi)的噴嘴就開始噴出三氯化鐵溶液,它的壓力基本上是恒定的。三氯化鐵溶液不斷地沖中刷不銹鋼板的表面,溶液中的三價(jià)鐵離子快速氧化不銹鋼板,不銹鋼板就被蝕刻下去了。
沖刷時(shí)間的長(zhǎng)短就決定了蝕刻的深度
提示:如果蝕刻太深,要提高傳送帶前進(jìn)速度:如果蝕刻太淺,要降低傳送帶前進(jìn)速。
大約3分鐘后,我們可在出料口拿到試刻的不銹鋼板,用手試摸一下蝕刻的深淺程度,如果手指上感到有點(diǎn)高低的感覺(jué),這時(shí)的深度在大概在0.1毫米,就可以開始正式蝕刻。
正式蝕刻4、
把堅(jiān)好膜 并在反面貼上了防腐保護(hù)膜的那二塊不銹鋼板放在入料口的合適位置,按下蝕刻開關(guān),蝕刻機(jī)就開始對(duì)不銹鋼板進(jìn)行蝕刻,3分鐘后,我們就在出料口看到了的這兩塊不銹鋼板,仔細(xì)檢查一下,像這樣就達(dá)到了我們要求的蝕刻效果。
5、褪膜
先把蝕刻好的不銹鋼板放入清水中,用干凈的布將三氯化鐵溶液洗去。然后放入另一個(gè)盛有清水的容器中,擺動(dòng)幾下,將表面洗干凈,再把不銹鋼板反面貼的防腐保護(hù)膜撕掉,將這二塊不銹鋼板,放在盛有固體氫氧化鈉的容器里,按1:10左右的比例加入七、八十度的熱水,擺動(dòng)容器,使氫氧化鈉充分的溶解。我們可以看到,兩塊不銹鋼板上殘留的膜都會(huì)慢慢地全部退去。擺動(dòng)到水溫為二、三十度了才可以拿干凈的布將它們擦洗干凈。再把不銹鋼板放入盛有清水的桶中進(jìn)行漂洗。
蝕刻好的標(biāo)牌半成品就是這個(gè)樣子。