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电解蚀刻在装饰工程的应用

放大字体  缩小字体发布日期:2012-11-28  浏览次数:873
核心提示:黄铜金属板块上蚀刻文字、图案在装饰工程中应用很广,它可以用化学蚀刻也可以用电解蚀刻的方法制作。

黄铜金属板块上蚀刻文字、图案在装饰工程中应用很广,例如做各种凸凹字的单位铭牌挂在门口或墙上奖牌,图纹版在室内装饰等。它可以用化学蚀刻也可以用电解蚀刻的方法制作。电解蚀刻的深度可达0.5~1.Omm,而且速度比较快,用的电解液可以用腐蚀性较弱的弱碱性或中性水溶液。以制作“映象广州”这块文字铜牌为例说明。

(一)电解蚀刻工艺流程

电解蚀刻文字铜牌的工艺流程如下:黄铜板一除油一清洗一电解抛光一清洗一干燥一制版一电解蚀刻一水洗一修理一水洗一化学抛光一水洗一着色一水洗一干燥一喷透明涂料一成品。

      (二)工艺步骤及操作过程

1.除油

由于黄铜板表面一般都比较光滑,所以不必进行机械整平及抛光,可以直接进行除油。如果油污严重,可先用有机溶剂溶解部分油脂,然后用化学除油液浸泡除油。除油溶液的配方及工艺条件如下:

氢氧化钠(NaOH) 10~609/L 硅酸钠(Na2Si03) 5~109/L碳酸钠(Na2C03) 20~609/L 溶液温度 50~80℃磷酸钠(Na3P04· 20~609/L 浸泡时间 l5~40min12H20)

2.电解抛光

黄铜板经碱液除油后经水清洗干净,放在电解抛光溶液中抛光,电解抛光可以去除表面残留的污物及氧化物,又可增加表面的光亮度,使下一步的蚀刻能顺利进行。电解抛光溶液的配方及工艺条件如下:

磷酸(H3P04,85%)700~800mL/L 电流密度 20~40A/dmz乳酸(c3 H603,88%) 10~20mL/L 抛光时间 5~10min溶液温度 l5~30℃

3.制文字版 

黄铜板经抛光及清洗干净后,应晾干或用吹风筒吹干,然后在室温的情况下,将要蚀刻的文字及边缘用耐蚀绝缘胶片做好,然后紧贴在黄铜板的表面上,要牢固地附着,但蚀刻后能将胶片容易取下。 

4.电解蚀刻

将制好蚀刻文字的黄铜制板放进电解蚀刻槽中,铜板接上电源正极。用另外的铜板做辅助阴极接电源的负极,阴极的面积按阳极制作。先浸润短时间后通电。电解蚀刻的溶液配方及工艺条件如下:硫酸钠(NazS04) 90~ll09/L 溶液pH 6~8添加剂A l5~259/L 脉冲电流密度0.15~O.20A/dm2添加剂B 20~359/L 脉冲电压 5.5V溶液温度 50~70℃ 加工时间 40~50min采用脉冲电流蚀剂,表面平整光滑。因为脉冲电流产生一定的压力波,能促使电解溶出产物从工件表面脱落,而用直流电,则电解产物容易吸附在蚀刻表面,造成蚀刻表面不够平滑。蚀刻时间主要由要求蚀刻的深度而定。当脉冲电压为5.5V、电流密度为0.18A/dm2、通电时间为45min时,蚀刻深度可达0.8mm,蚀刻部位的表面粗糙度R。一l.6灶m。

5.修理蚀刻图纹

蚀刻结束以后,清洗干净,去除屏蔽膜,把黏附在金属板上的残留物清除干净,对蚀刻坑进行必要的机械修整,并用水清洗干净。

6.蚀刻后抛光

为了提高铜板的装饰度与光亮度,有必要做短暂的抛光。可以在蚀刻前的电解抛光槽液中抛光,也可以用化学法抛光。抛光溶液的配方及工艺条件如下:

浓硫酸(H2S04,98%)4004509/L 光亮剂 6~109/L硝酸钠(NaN03) 50~1009/L 溶液温度 l0~45℃浓盐酸(HCl,38%) 5~8mL/L 抛光时间0.5~1.5min先将浓硫酸慢慢加入适量的水中稀释,冷却至50℃后,再加入硝酸钠,搅拌至完全溶解为止,然后加入盐酸和光亮剂并搅拌均匀即可使用。

(三)铜板着色

铜板本身已有一定的色泽,如果维持原色,则在抛光后进行钝化,然后喷涂透明漆防护。如果要改变成流行色彩,可以对铜板进行化学着色。着色溶液的配方及工艺条件如下。

      1.染古铜色

染古铜色可选用广州第二轻工业研究所生产的BH铜染色剂。其中以A型最佳。其染色的工艺条件如下:

BH铜染色剂A型 80~120mL/L 温度 20~40*(2溶液pH 2.O~3.0 ‘浸渍时间l~3min染色液在使用时浓度会降低,pH稍有升高,在连续生产处理的情况下,可以经常补充少量的BH铜染色剂,以便维持溶液的pH在2.0~3.0之间。如果溶液出现浑浊甚至沉淀时,应把溶液过滤去除沉淀物,并适当补充染色液至控制范围,以免影响染色的质量与效果。染色后经清洗并干燥后,表面如有挂灰,可以用软布或干净棉花拭擦去除,以恢复表面的光亮度。

2.染黑色

黑色永远是流行的颜色,深得人们的喜爱,所以把铜字版做成黑色也显得庄重。化学着黑色的溶液配方及工艺条件如下:

硫化钾(Kzs) 5~159/L 溶液温度 45~55℃氮化铵(NH4C1) 50~2009/L 浸渍时间 5~lOmin(四)喷涂透明涂料

一般来说,金属表面着色的膜层很薄,质量也较差,其耐磨性和耐蚀性都欠佳,所以为了保存其色泽不变、防止着色膜被磨掉或脱落,一般在着色后经清洗干净及干燥后,应即时喷涂一层透明的胶、漆、树脂等加以保护。


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