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大型不锈钢蚀刻标牌的制作

放大字体  缩小字体发布日期:2012-05-04  浏览次数:812

(一)概述

  不锈钢具有合金钢的机械强度和性能,有光亮的灰白色泽,更重要的是有很好的抗大气腐蚀性能,因此被广泛地应用在工业和日常生活的各领域。在装饰制件中更少不了不锈钢的产品。无论是小的五金零件或是大型的壁件,很多都采用不锈钢材料。南京某集团

表面处理厂曾经制作一批大型的不锈钢标牌。其中最大的尺寸为6m×1.2m。标牌的图纹腐蚀深度要求达到0.6mm左右,而且腐蚀部分不能太光亮,与基体板材形成对比反差,使具有一定的金属质感和装饰艺术感。

   大型的标牌制作很难用照相法或丝网印刷法制板,因为底板的制作和曝光难度都很大,很难一次制成。因此,该厂采用化学切削工艺蚀刻制作。

   (二)制作的工艺流程

   不锈钢板→脱脂除油→清洗→烘干→涂保护涂料→硫化→修补→移印→刻形→蚀刻→清洗→切边→清理→填充→罩透明漆→干燥→成品。

(三)制作工艺条件及具体操作

1.除油脱脂

   不锈钢板表面由于加工、运输或储存的原因,遗留有不同程度的油污,必须要彻底清除,否则会直接影响保护涂层与板材表面的结合力。结合得不好,可能使保护层在蚀刻过程中脱落,最终会导致文字、图案等出现变形甚至模糊。

   油污较多的可先用有机溶剂刷洗除油,然后再用化学碱液除油,这种大型的板块不可能用电解除油,因此要除油干净,可能要经过多次擦洗,并用水喷淋冲洗干净。

  2.涂保护涂料

  不锈钢板除油清洗干燥后,即涂上保护涂料。由于要求蚀刻的深度较深,所以选用的保护涂料应与基体有良好的附着力,涂层本身有较好的强度和延伸率。涂刷时要控制好涂层的厚度,大约为0.2~o.3mm。如果涂层太厚,不利于刻形。太薄,起不到保护作用。最好是先计算好涂料的总用量,然后涂完为止,不能多涂,也不能少涂,以保证涂层的厚度。对涂好的膜层,要求无严重流挂,无颗粒及无气泡。

   3.保护涂料的硫化(固化)

   通过一定的操作条件使保护涂层有一定的强度和附着力,以便保证加工精度和基本要求。如果用室温固化型涂料,则放置到规定的时间,让涂层自然固化。涂层固化后,要仔细检查表面的质量。对于操作过程中的损伤及影响操作及性能的颗粒、气泡及夹杂物等,要去除并修补缺陷部位。对于加热固化型的涂料,还需要用热吹风机对修补部分局部固化,以便与整体涂层一致。

   4.移印图纹

   将需要蚀刻的图纹先用电脑排版出图,再进一步移印至涂层的面上。有特殊要求的也可以直接画在涂层表面。在移印或描画过程中,要考虑蚀刻深度对图案文字的变形量,预先做好增减。因为标牌在蚀刻过程中同时向宽度和深度两个方向进行。一般来说宽度和深度的比值在0.8~1.1之间,主要决定于材质和工艺条件。对于加工要有超过0.3mm深度的工件,变形量会较大,应预先考虑好。否则,蚀刻出来的图案、文字将和原形有较大的差别。对于蚀刻凹字标牌时,文字、线条和图案外形可根据腐蚀深度按比例缩小。相反,蚀刻凸字标牌时,则相应扩大线条、图形外廓尺寸。图形印制好或描绘好以后,用手术刀将有文字和图案的部分保护涂层刻割至金属表面,注意不要刻伤不锈钢表面,但也要刻透涂层,然后将要蚀刻部位的涂层剥离,并且要真正地露出蚀刻部位的金属面,要保证把表面上的涂料完全彻底地清除干净,否则会影响蚀刻溶液与蚀刻部位金属表面的接触和溶解。

   5.蚀刻的工艺及设备

   不锈钢的蚀刻剂可用一定的三氯化铁和适量的硝酸组成,温度控制在40~50℃范围内,也可用盐酸一磷酸液蚀刻。溶液配方及工艺条件如下:

氯化铁(FeCl3)

600~800g/L

蚀刻加速剂

80~100g/L

盐酸(HCI)

80~120g/L

溶液温度

15~45℃

磷酸(H3P04)

20~30g/L

处理时间

达到蚀刻深度为止

如果是专门生产大型不锈钢蚀刻图纹版的工厂,可以设计制造大型的化学蚀刻槽作为专用设备,以方便从事长期批量生产的需要,但对于一般的生产工厂,偶尔有小批量的生产,则只能临时根据生产件的情况处理。对于大型的金属蚀刻板,一般都是采用喷淋蚀刻的方法,即用喷嘴将蚀刻液喷淋到蚀刻的文字、图案部分,然后将溶液回收到一个循环槽中,将溶液循环利用直至达到所需要的蚀刻深度为止。其中溶液的流量和喷淋的压力要控制好,流量过大、压力过大都会使涂层脱落,蚀刻的速度不均匀,以及面不平整等情况出现。流量和喷淋压力过小,生产效率低,需要时间长等,也不合算。

(四)蚀刻后的处理

1.清洗蚀刻表面

   蚀刻完成后要将表面彻底冲洗干净。因为蚀刻溶液具有很强的腐蚀性,特别是涂料和金属的缝隙处以及蚀刻坑内不平整都容易留蚀刻溶液,冲洗干净后,可用弱碱中和,然后再清洗,否则不锈钢表面会生锈。

  2.清理蚀刻表面

  先将保护部分的涂层撕去,如果结合得太牢固,部分不易撕去,可以配制相应的脱漆剂浸擦,或反复刷洗,直至涂层完全除去,同时也要将影响美观的腐蚀产物清洗干净。

  3.填充及装饰

  如果需要用颜色突出文字、图案时,可以根据需要用彩色油漆填充成单色或多色色彩。

   4.喷涂罩光清漆 各种工序完结后,用聚氨酯清漆进行罩光,以提高防护及装饰性能。

 

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