(一)金屬蝕刻工藝流程
金屬的種類不同，其蝕刻的工藝流程也不同，但大致的工序如下：金屬蝕刻板→除油→水洗→浸蝕→水洗→干燥→絲網(wǎng)印刷→千燥→水浸2～3min→蝕刻圖案文字→水洗→除墨→水洗→酸洗→水洗→電解拋光→水洗→染色或電鍍→水洗→熱水洗→干燥→軟布拋(擦光)光→噴涂透明漆→干燥→檢驗(yàn)→成品包裝。
1．蝕刻前處理
在金屬蝕刻之前的工序都是前處理，它是保證絲印油墨與金屬面具有良好附著力的關(guān)鍵工序，因此必須要徹底清除金屬蝕刻表面的油污及氧化膜。除油應(yīng)根據(jù)工件的油污情況定出方案，最好在絲印前進(jìn)行電解除油，保證除油的效果。除氧化膜也要根據(jù)金屬的種類及膜厚的情況選用最好的浸蝕液，保證表面清洗干凈。在絲網(wǎng)印刷前要干燥，如果有水分，也會(huì)影響油墨的附著力，而且影響后續(xù)圖紋蝕刻的效果甚至走樣，影響裝飾效果。
2．絲網(wǎng)印刷
絲網(wǎng)印刷要根據(jù)印刷的需要制作標(biāo)準(zhǔn)圖紋絲印網(wǎng)版。圖紋裝飾工序中，絲印主要起保護(hù)作用，涂感光膠時(shí)次數(shù)要多些，以便制得較厚的絲網(wǎng)模版，這樣才使得遮蓋性能好，蝕刻出的圖紋清晰度高。絲網(wǎng)版的膠膜在光的作用下，產(chǎn)生光化學(xué)反應(yīng)，使得光照部分交聯(lián)成不溶于水的膠膜，而未被光照部分被水溶解而露出絲網(wǎng)空格，從而在涂有膠膜絲網(wǎng)版上光刻出符合黑白正陽(yáng)片圖案的漏網(wǎng)圖紋。
把帶有圖紋的絲印網(wǎng)版固定在絲網(wǎng)印刷機(jī)上，采用堿溶性耐酸油墨，在金屬板上印制出所需要的圖紋，經(jīng)干燥后即可進(jìn)行蝕刻。
3．蝕刻后處理
蝕刻后必須除去絲印油墨。一般的耐酸油墨易溶于堿中。將蝕刻板浸入40～60g／L的氫氧化鈉溶液中，溫度50～80℃，浸漬數(shù)分鐘即可退去油墨。退除后，如果要求光亮度高，可進(jìn)行拋光，然后進(jìn)行染色，染色后為了防止變色及增加耐磨、耐蝕性，可以噴涂透明光漆。對(duì)于一些金屬本身是耐蝕性能好而且不染色的，也可以不涂透明漆，要根據(jù)實(shí)際需要而定。
(二)化學(xué)蝕刻溶液配方及工藝條件
蝕刻不同的金屬要采用不同的溶液配方及工藝條件，常用金屬材料的蝕刻溶液配方及工藝條件見(jiàn)表6—4～表6-6。
表6-4金屬化學(xué)蝕刻溶液的配方及工藝條件
溶液成分及工藝條件 1 2 3 4 5
氯化鐵(FeCl3)／(g／L)
鹽酸(HCl)／(g／L)
氫氟酸(HF)／(mL／L)
磷酸(H3P04)／(g／L)
硫酸銅(CuS04)／(g／L)
硫酸(HzS04)／(g／L)
硝酸(HN03)／(g／L)
蝕刻加速劑／(g／L)
煤油／(g／L)
溶液溫度／℃
處理時(shí)間／min
適用材料 800～900
100～120mL／L
80～120




5～8(平整劑)

20～50
15～25
鋼鐵450～560
5～10mL／L






少量
20～50

模具鋼600～800
80～120

20～30



80～100

10～45
15～20
不銹鋼600～650




90～100
8～12


15～50
10～15
銅合金450～550



200～300
10～20



20～40
10～20
鑄鋁

表6-5金屬銅化學(xué)蝕刻溶液配方及工藝條件
溶液成分及工藝條件 1 2 3 4
硝酸(HN03)／(mL／L)
硫酸(HzS04)／(mL／L)
鉻酐(Cr03)／(g／L)
氯化鈉(NaCl)／(g／L)
溶液溫度／℃
蝕刻時(shí)問(wèn)／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鋅鑄件化學(xué)蝕刻溶液配方及工藝條件
溶液成分及工藝條件 1 2 3
硝酸(HN03,65％)／(mL／L)
鹽酸(HCl，37％)／(9／L)
溶液溫度／C
處理時(shí)間 800～1000

20～30
根據(jù)蝕刻深度而定
210～240
20～30
根據(jù)蝕刻深度而定
150～300
25～50
根據(jù)蝕刻深度而定

(三)工藝操作條件的影響
蝕刻是金屬板模圖紋裝飾過(guò)程中的關(guān)鍵，要想得到條紋清晰、裝飾性很強(qiáng)的圖紋制品，必須注意控制好蝕刻工藝的條件。主要是蝕刻溶液的溫度和蝕刻時(shí)間。溶液溫度稍高，可以提高金屬溶解的速度，也就是蝕刻的速度，縮短蝕刻所需要的時(shí)間，但是蝕刻溶液一般都是強(qiáng)酸液，強(qiáng)酸液在溫度高的情況下腐蝕性強(qiáng)，容易使防護(hù)的涂層或耐蝕油墨軟化甚至溶解，使金屬非蝕刻部位的耐蝕層附著力下降，導(dǎo)致在蝕刻和非蝕刻交界處的耐蝕涂層脫落或溶化，使蝕刻圖紋模糊走樣，影響圖紋的美觀真實(shí)和裝飾效果，因此溫度不宜超過(guò)45℃。 同樣，如果蝕刻的時(shí)間太長(zhǎng)，特別是蝕刻液溫度較高的情況下，耐蝕油墨或防護(hù)涂層浸漬時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，也同樣起到上述的副作用和不良后果，因此時(shí)間控制上也要適當(dāng)，不能浸得太久，一般不宜超過(guò)20～25min。
(四)化學(xué)蝕刻圖紋裝飾實(shí)例
1．裝飾用的材料
裝飾用的金屬板材：普通鋼材、不銹鋼、銅及銅合金、鋁及鋁合金等，以不銹鋼板為例說(shuō)明，板厚l～3mm。
化工原料：絲印感光膠(例如浙江昆山市化工涂料廠生產(chǎn)的DH重氮型)，耐酸油墨有99-956型和99-200K型等一(廣東順德大良油墨廠產(chǎn)品)，其他為常用化學(xué)化工藥品。
2．工藝流程
不銹鋼板→除油→水洗→干燥→絲網(wǎng)印刷→干燥→水浸→蝕刻圖紋葉(片)水洗→除墨→水洗→拋光→水洗→著色→水洗葉(片)硬化處理→封閉處理→清洗葉(片)干燥→檢驗(yàn)→產(chǎn)品。
3．具體操作及注意事項(xiàng)
(1)除油 除油是為了使絲印油墨與板材有良好的附著力，所以金屬板在印前必須徹底把油除干凈。除油的方法很多，可以根據(jù)情況及需要選擇，例如采用常規(guī)的化學(xué)除油、表面活性劑除油，甚至電解除油、超聲除油等，也可以選用商品的專用除油劑。徹底清洗干凈后，經(jīng)干燥再轉(zhuǎn)入絲網(wǎng)印刷。
(2)絲網(wǎng)印刷選用l50目不銹鋼、聚酯或尼龍單絲維網(wǎng)，用繃網(wǎng)機(jī)固定在網(wǎng)框上，再用上漿器刮涂DH重氮型感光膠，涂覆2～3次，涂膜干燥后，將拍攝好的圖紋黑白膠片附著在涂膜絲網(wǎng)上，經(jīng)曝光、顯影后，即制得絲印模板，然后再將不銹鋼板、圖紋模板固定在絲網(wǎng)印刷機(jī)對(duì)應(yīng)位置上，采用堿溶性的耐酸油墨，印上所需要的圖紋，自然干燥(或烘干)。如果烘烤，則溫度不宜過(guò)高及時(shí)間不宜過(guò)長(zhǎng)，否則油墨的堿溶性降低，到除油墨時(shí)，不易清除干凈。一般情況下，自然干燥1h。烘干為55～60℃，4～5min。