CN105506630A

CN105506630A - 一种不锈钢托盘的蚀刻方法

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Publication number: CN105506630A
Application number: CN201610083679.4A
Authority: CN
Inventors: 金少华
Original assignee: WENZHOU JIAKAI INDUSTRY Co Ltd
Current assignee: WENZHOU JIAKAI INDUSTRY Co Ltd
Priority date: 2016-02-06
Filing date: 2016-02-06
Publication date: 2016-04-20
Anticipated expiration: 2036-02-06
Also published as: CN105506630B

Abstract

本发明公开了一种不锈钢托盘的蚀刻方法，属于金属表面处理技术领域，所述方法包括以下步骤：(1)清洗与去油；(2)涂布；(3)显影；(4)不锈钢片的蚀刻；(5)退膜烘干；(6)托盘成型；(7)切割去毛刺；还具体研究了其中所使用的蚀刻液以及用于步骤(2)和(4)的特定装置。通过使用本发明的所述方法，可以得到具有良好蚀刻性能的不锈钢托盘，且具有良好的自动化操作性能，在工业上具有良好的应用潜力和工业化使用前景。

Description

一种不锈钢托盘的蚀刻方法

技术领域

本发明涉及一种蚀刻方法，更特别地涉及一种不锈钢托盘的蚀刻方法，属于金属表面处理与加工技术领域。

背景技术

金属托盘作为一种常用的餐具或工业用具，主要用于端茶送水、盛放水果、托送传输工业产品等诸多之用，以不锈钢作为材料的制品发明于上世纪八十年代初，经过三十多年的发展，目前其应用已非常普遍。

不锈钢因耐蚀性优良、外观精美而得到广泛的应用。但随着科技的进步，人们对不锈钢的表面精饰要求度也越来越高。但目前市售普通金属托盘的表面没有花纹或仅仅有限的局部修饰有花纹。通常而言，对金属托盘的制作工艺一般是先对不锈钢表面进行打磨，然后再进行抛光或者沙面处理。然而，这种制作工艺生产出来的托盘表面比较光滑，在使用过程中往往由于滑手而造成放置在其上方的物品倾倒。另外，由于这种工艺较为简单，生产出来的产品附加值较低，在市场上的竞争力和占有率逐年下降。

根据传统的生产工艺，如果金属托盘表面需要花纹修饰，则一般是通过冲床冲压而得到，但由于金属表面较硬，特别是不锈钢托盘，用冲床冲压得到的花纹不明显，而且冲床受其压力的限制，不可能也做不到能在托盘表面冲出大面积且清晰的花纹。因此，所制成的制品只能作为低级需求之用，产品附加值不高。更为严重的是，传统的生产工艺导致不锈钢托盘的生产效率低下，操作者的劳动强度大，难以适应大规模的工业化生产。

为了对此进行改进，人们进行了大量的深入研究，并取得了一些成果，例如：

CN101173360A公开了一种不锈钢蚀刻方法，该工艺主要包括以下步骤：a.前处理，用以将初始不锈钢工件进行清洗、除油等表面清洁；b.涂布，将该不锈钢工件其表面涂覆感光胶，再进行曝光、显影及坚膜等处理；c.蚀刻，利用不锈钢蚀刻溶液腐蚀该不锈钢工件之暴露金属部位，其中所采用的不锈钢蚀刻溶液主要包括：三氯化铁400-600g/L、盐酸2-5g/L、氟化氢铵1-2g/L、硫脲2.5-5g/L、蚀刻促进剂1-5g/L、再生剂2-5g/L；d.脱膜，待上述腐蚀到一定程度，再将其表面剩余的胶膜用溶解液去掉，最后清洗得到产品。藉此，该工艺具有蚀刻速度快，精度高，蚀刻液可再生，制程简单等特点，具有广泛的应用前景。

CN101414578A公开了一种不锈钢表面装饰方法，该方法包括将图案印制到不锈钢表面上，然后进行抛光，其中，所述抛光为等离子抛光，通过采用一步等离子抛光代替现有技术中的蚀刻、化学抛光和电化学抛光，大大简化了生产过程，整个生产过程所需时间更短，生产效率更高，而且减小了对环境的污染，节省了配制溶液的费用及后处理的费用，所得金属制品的表面更光亮，可以工业化生产制作表面具有图案的不锈钢制品。由于所得金属制品的图案与金属制品基材为一体的，因而耐磨性非常好。

CN102887031A公开了一种在不锈钢表面形成机加工纹理的方法，包括以下步骤：A.设计不锈钢表面纹理的矢量图；B.在不锈钢表面形成感光油墨层，根据矢量图进行曝光显影，固化后在不锈钢表面形成纹理预制层；C.将表面形成有纹理预制层的不锈钢浸于蚀刻液中，对不锈钢进行化学蚀刻；D.将化学蚀刻后的不锈钢浸于碱液中退除表面的纹理预制层；E.对经过步骤D的不锈钢进行等离子抛光处理，即在不锈钢表面形成所述机加工纹理。所述方法能在不同形状的不锈钢表面形成仿CNC高光纹理效果，且其表面具有较高的光泽度和抗划伤性能。

CN1190062A公开了一种利用蚀刻技术在不锈钢管表面刻出各种图案的方法，包括：a、用耐酸油墨印刷不锈钢管表面；b、在干燥室中对不锈钢管干燥预定时间；c、用电技术在盛酸的侵蚀槽中通过侵蚀没有涂耐酸油墨的不锈钢管剩余表面部分来蚀刻不锈钢管表面。采用该方法得到刻有蚀刻图案的不锈钢管的优点是线雕刻部分均匀、平滑和有光泽，它使以简单生产工艺和低生成成本大量生产刻有精细蚀刻图杂的不锈钢管成为可能。

如上所述，现有技术中公开了多种在不锈钢表面上进行蚀刻，以得到图案的现有技术，但对于新型的蚀刻方法，仍存在继续研究的必要和需求，这对于改变传统的生产工艺，不但具有迫切的研究价值，也具有良好的经济效益和工业应用潜力，这正是本发明得以完成的动力所在和基础所倚。

发明内容

为了寻求一种不锈钢托盘表面的新型蚀刻方法，本发明人对此进行了深入研究，在付出了大量创造性劳动后，从而完成了本发明。

具体而言，本发明所要解决的技术问题是：提供一种不锈钢托盘的蚀刻方法，以解决目前不锈钢托盘表面花纹处理困难、纹路不清晰、生产效率低的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：提供一种不锈钢托盘的蚀刻方法，所述不锈钢托盘的蚀刻方法包括以下步骤：

(1)清洗与去油：将按托盘尺寸剪切成片后的不锈钢片，在自动清洗机上清洗和去油；

(2)涂布：将感光线路油墨滚涂在经步骤(1)处理后得到的不锈钢片的表面上以形成油墨保护膜，感光线路油墨保护膜的厚度为8-15μm；

(3)显影：在菲林片上制作花纹和图案，然后将菲林片放置在油墨保护膜上，通过显影设备进行显影，将显影部分的油墨保护膜去掉，漏出需要被蚀刻的金属部分；

(4)不锈钢片的蚀刻：将蚀刻液注于蚀刻槽中，然后将显影后的不锈钢片放置于蚀刻槽的蚀刻液中，使其扩散至待蚀刻材料之表面，即蚀刻开始，完成后蚀刻处将呈现所需的花纹和图案；

(5)退膜烘干：金属表面蚀除部分为所需的花纹和图案，但未蚀除部分仍有油墨保护膜覆盖，利用强碱进行冲洗退膜，然后烘干；

(6)托盘成型：退膜烘干后的不锈钢片上面有花纹和图案，然后利用液压机进行冲压拉伸，制作成托盘形状；

(7)切割去毛刺：按照尺寸将成型的托盘切割下来，形成单片托盘，对托盘的边缘进行抛光去毛刺。

在本发明的所述不锈钢托盘的蚀刻方法中，步骤(1)的清洗与去油属于常规操作，本领域技术人员可进行合适的选择与确定，在此不再进行详细描述。

在本发明的所述不锈钢托盘的蚀刻方法中，作为一种优选的技术方案，步骤(2)中，不锈钢片在纵向输送的输送带上向下游输送，所述油墨保护膜覆在一膜卷上，位于所述输送带的两侧分别设有放卷辊和收卷辊，所述膜卷由所述放卷辊展开，并由所述收卷辊卷取，所述油墨保护膜朝向所述输送带方向，所述膜卷的运动方向与所述输送带的输送方向相垂直，所述输送带上方设有由第一动力装置驱动的滚压辊。

在本发明的所述不锈钢托盘的蚀刻方法中，作为一种优选的技术方案，步骤(2)中，所述滚压辊往复滚压于所述输送带上。

在本发明的所述不锈钢托盘的蚀刻方法中，作为一种优选的技术方案，步骤(2)中，所述放卷辊与输送带之间以及所述输送带与收卷辊之间均设有导引辊，两所述导引辊的上表面与所述输送带上不锈钢片的上表面齐平。

在本发明的所述不锈钢托盘的蚀刻方法中，步骤(3)的显影是本领域中的常规技术手段，在此不再进行详细描述。

在本发明的所述不锈钢托盘的蚀刻方法中，步骤(4)中，所述蚀刻液包括三氯化铁、盐酸、Cr₂Cu₂O₅(亚铬酸铜)、氟化铵、络合剂、助剂、稳定剂和去离子水。

其中，在所述蚀刻液中，各个组分的浓度如下：

即，在整个所述蚀刻液中，由于体积量最大的是去离子水，所以除了去离子水外的其它组分在最终每升(L)所述蚀刻液中存在的质量(以克(g)计量)如上面所示。

其中，需要注意的是：盐酸的浓度为1-2g/L，是按照其中所含HCl的质量进行计算而得出的。

其中，三氯化铁的浓度为40-50g/L，例如可为40g/L、45g/L或50g/L。

其中，盐酸的浓度为1-2g/L，例如可为1g/L、1.5g/L或2g/L。

其中，亚铬酸铜的浓度为10-18g/L，例如可为10g/L、12g/L、14g/L、16g/L或18g/L。

其中，氟化铵的浓度为0.4-0.8g/L，例如可为0.4g/L、0.6g/L或0.8g/L。

其中，络合剂的浓度为4-6g/L，例如可为4g/L、5g/L或6g/L。

所述络合剂为乙二胺四乙酸、二亚乙基三胺五乙酸或三亚乙基四胺六乙酸中的任意一种，最优选为二亚乙基三胺五乙酸。

其中，助剂的浓度为8-10g/L，例如可为8g/L、9g/L或10g/L。

所述助剂为苯并三氮唑、1-羟基苯并三氮唑、3-巯基-1,2,4-三氮唑或1-羟甲基苯并三氮唑中的任意一种，最优选为1-羟甲基苯并三氮唑。

其中，稳定剂的浓度为2.5-3g/L，例如可为2.5g/L、2.7g/L、2.9g/L或3g/L。

所述稳定剂为(EtO)₂MeSiH(二乙氧基甲基硅烷)、二甲基二乙氧基硅烷或1,1,3,3-四甲基二硅氧烷(TMDS)中的任意一种，最优选为1,1,3,3-四甲基二硅氧烷(TMDS)。

在本发明的所述不锈钢托盘的蚀刻方法中，步骤(4)中，不锈钢片在蚀刻槽中停留的时间为15-25分钟，例如可为15分钟、20分钟或25分钟。

在本发明的所述不锈钢托盘的蚀刻方法中，作为一种优选的技术方案，步骤(4)中，蚀刻时的蚀刻温度为35-45℃，例如可为35℃、40℃或45℃。

在本发明的所述不锈钢托盘的蚀刻方法中，作为一种优选的技术方案，步骤(4)中，所述蚀刻槽内转动安装有一由第二动力装置驱动的承载盘，所述承载盘倾斜设置且所述承载盘的一端伸入所述蚀刻液中，另一端高出所述蚀刻液，所述承载盘上环形阵列有若干搁置不锈钢片的搁置槽。

在本发明的所述不锈钢托盘的蚀刻方法中，作为一种优选的技术方案，步骤(4)中，沿所述承载盘的转动方向，位于所述蚀刻液下游的所述搁置槽对应设置有吹扫机构，所述吹扫机构包括立柱，所述立柱上转动安装有转臂，所述转臂上设有若干喷嘴，所有所述喷嘴均与进气管相连接。

在本发明的所述不锈钢托盘的蚀刻方法中，作为一种优选的技术方案，步骤(4)中，所述吹扫机构下游的所述搁置槽对应设置有抓取机械手，所述抓取机械手包括支撑轴，所述支撑轴上转动安装有往复摆动的摆臂，所述摆臂的端部设有负压吸盘。

在本发明的所述不锈钢托盘的蚀刻方法中，步骤(5)中，所述强碱例如可为NaOH水溶液或KOH水溶液的形式，本领域技术人员可选择其合适的浓度，例如只要能够快速将油墨保护膜予以冲洗退膜即可，在此不再进行详细描述。

在本发明的所述不锈钢托盘的蚀刻方法中，步骤(6)和步骤(7)都是本领域中的常规技术手段，本领域技术人员可进行合适的选择，在此不再进行详细描述。

如上所述，本发明提供了一种不锈钢盘的蚀刻方法，所述方法通过独特的蚀刻液和新颖的蚀刻装置(尤其是步骤(2)和(4)中的自动化装置)，从而取得了诸多优异效果，具体如下：

(1)由于使用了独特的蚀刻液，使得蚀刻质量高，蚀刻深度均匀，蚀刻速度快。

(2)蚀刻出的花纹和图案更具有立体感，多次分别蚀刻得到的花纹和/或图案的深度偏差可精确控制在5μm之内，偏差非常小，且有着良好的侧蚀效果，边缘光滑。

(3)蚀刻废品率小。传统工艺是采用冲或压的方法来生产出花纹和图案，由于模具的定位，压力大小和机器操作的等人为因素，生产出来托盘往往会有花纹深度不一致，花纹移位和钢板裂口等问题，而蚀刻操作简单，大部分工序均为自动化设备操作完成,生产出的产品质量一致，基本没有报废。

(4)由于油墨保护膜覆在一膜卷上，位于输送带的两侧分别设有放卷辊和收卷辊，使用滚压辊将油墨保护膜涂覆在不锈钢片表面，提高了涂布效率，从而降低了生产成本，进而提高了产品的附加值。

(5)由于蚀刻槽内转动安装有一由第二动力装置驱动的承载盘，承载盘倾斜设置，不锈钢片搁置在承载盘上的搁置槽中，通过承载盘不断的转动，不断的在蚀刻槽中实施化学蚀刻，并且可以根据所需蚀刻时间控制承载盘的间断转动频率，实现了连续生产，进而提高了托盘的生产效率，从而进一步提高了托盘的产品附加值。

(6)本发明使用流水线作业(尤其是步骤(2)和(4)的装置)，自动化程度高，减少了劳动力成本，提高了生产效率，适合批量生产。

如上所述，本发明提供了一种不锈钢盘的蚀刻方法，所述方法通过独特的蚀刻液和新颖的蚀刻装置，从而取得了诸多优异效果，在工业上具有良好的应用潜力和工业化生产前景。

附图说明

图1是本发明蚀刻方法的方法步骤框图；

图2是本发明实施例中步骤(2)所使用装置的结构示意图；

图3是本发明实施例中步骤(4)所使用装置的结构示意图；

其中，在图1至图3中，各个数字标号分别指代如下的具体含义、元件和/或部件。

图中：1、不锈钢片，2、输送带，201、凸缘，3、膜卷，4、放卷辊，5、收卷辊，6、导引辊，7、滚压辊，8、限位开关，9、蚀刻槽，10、承载盘，1001、搁置槽，1002、回流通道，11、吹扫机构，1101、立柱，1102、转臂，1103、喷嘴，1104、进气管，12、抓取机械手，1201、支撑轴，1202、摆臂，1203、负压吸盘。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。但这些例举性实施方式的用途和目的仅用来例举本发明，并非对本发明的实际保护范围构成任何形式的任何限定，更非将本发明的保护范围局限于此。

实施例1

如图1所示，本发明提供一种不锈钢托盘的蚀刻方法，包括以下步骤：

步骤(1)清洗与去油：将按托盘尺寸剪切成片后的不锈钢片，在自动清洗机上清洗和去油；

步骤(2)涂布：将感光线路油墨滚涂在经步骤(1)处理后得到的不锈钢片的表面上以形成油墨保护膜，感光线路油墨保护膜的厚度为12μm；

其中，该步骤使用附图2中所示的装置；

步骤(3)显影：在菲林片上制作花纹和图案，然后将菲林片放置在油墨保护膜上，通过显影设备进行显影，将显影部分的油墨保护膜去掉，漏出需要被蚀刻的金属部分；

步骤(4)不锈钢片的蚀刻：将蚀刻液注于蚀刻槽中，然后将显影后的不锈钢片放置于蚀刻槽的蚀刻液中，使其扩散至待蚀刻材料之表面，即蚀刻开始，完成后蚀刻处将呈现所需的花纹和图案，其中蚀刻温度为40℃、蚀刻时间为20分钟；

其中，该步骤使用附图3中所示的装置，以及所述蚀刻液包括三氯化铁、盐酸、Cr₂Cu₂O₅(亚铬酸铜)、氟化铵、络合剂二亚乙基三胺五乙酸、助剂1-羟甲基苯并三氮唑、稳定剂1,1,3,3-四甲基二硅氧烷和去离子水，且其中各个组分的浓度如下：

步骤(5)退膜烘干：金属表面蚀除部分为所需的花纹和图案，但未蚀除部分仍有油墨保护膜覆盖，利用强碱(例如NaOH或KOH等)进行冲洗退膜，然后烘干；

步骤(6)托盘成型：退膜烘干后的不锈钢片上面有花纹和图案，然后利用液压机进行冲压拉伸，制作成托盘形状；

步骤(7)切割去毛刺：按照尺寸将成型的托盘切割下来，形成单片托盘，对托盘的边缘进行抛光去毛刺，从而得到蚀刻后不锈钢托盘，将其命名为TP1。

实施例2

除将步骤(4)中所使用蚀刻液的各个组分的浓度修改为如下浓度外，其它操作均不变，从而重复实施了实施例1，得到实施例2，将所得蚀刻后不锈钢托盘命名为TP2；

其中，蚀刻液的各个组分的浓度如下：

实施例3

除将步骤(4)中所使用蚀刻液的各个组分的浓度修改为如下浓度外，其它操作均不变，从而重复实施了实施例1，得到实施例3，将所得蚀刻后不锈钢托盘命名为TP3；

其中，蚀刻液的各个组分的浓度如下：

实施例4-9

实施例4-6：除将步骤(4)所用蚀刻液中的络合剂由二亚乙基三胺五乙酸替换为乙二胺四乙酸外，其它操作均不变，从而顺次进行了实施例1-3，也顺次得到了实施例4-6，将所得蚀刻后不锈钢托盘顺次命名为TP4、TP5和TP6。

实施例7-9：除将步骤(4)所用蚀刻液中的络合剂由二亚乙基三胺五乙酸替换为三亚乙基四胺六乙酸外，其它操作均不变，从而顺次进行了实施例1-3，也顺次得到了实施例7-9，将所得蚀刻后不锈钢托盘顺次命名为TP7、TP8和TP9。

实施例10-18

实施例10-12：除将步骤(4)所用蚀刻液中的助剂由1-羟甲基苯并三氮唑替换为苯并三氮唑外，其它操作均不变，从而顺次进行了实施例1-3，也顺次得到了实施例10-12，将所得蚀刻后不锈钢托盘顺次命名为TP10、TP11和TP12。

实施例13-15：除将步骤(4)所用蚀刻液中的助剂由1-羟甲基苯并三氮唑替换为1-羟基苯并三氮唑外，其它操作均不变，从而顺次进行了实施例1-3，也顺次得到了实施例13-15，将所得蚀刻后不锈钢托盘顺次命名为TP13、TP14和TP15。

实施例16-18：除将步骤(4)所用蚀刻液中的助剂由1-羟甲基苯并三氮唑替换为3-巯基-1,2,4-三氮唑外，其它操作均不变，从而顺次进行了实施例1-3，也顺次得到了实施例16-18，将所得蚀刻后不锈钢托盘顺次命名为TP16、TP17和TP18。

实施例19-24

实施例19-21：除将步骤(4)所用蚀刻液中的稳定剂由1,1,3,3-四甲基二硅氧烷(TMDS)替换为(EtO)₂MeSiH(二乙氧基甲基硅烷)外，其它操作均不变，从而顺次进行了实施例1-3，也顺次得到了实施例19-21，将所得蚀刻后不锈钢托盘顺次命名为TP19、TP20和TP21。

实施例22-24：除将步骤(4)所用蚀刻液中的稳定剂由1,1,3,3-四甲基二硅氧烷(TMDS)替换为二甲基二乙氧基硅烷外，其它操作均不变，从而顺次进行了实施例1-3，也顺次得到了实施例22-24，将所得蚀刻后不锈钢托盘顺次命名为TP22、TP23和TP24。

蚀刻表征

对上述实施例得到的蚀刻后不锈钢托盘进行性能表征，主要针对蚀刻深度、蚀刻深度偏差(将其定义为偏离值与同类处理方法所得平均值的偏差百分比)以及蚀刻边缘进行检测，这些测量和表征方法都是本领域中公知的，在此不再进行详细描述。具体结构见下表1所示：

表1

其中，偏差百分比的计算方法如下，如TP1-TP3为例：三者的蚀刻深度分别为123μm、125μm和122μm，三者平均值为123.33μm，则TP1的偏差百分比为：偏差百分比＝|(123-123.33)|/123.33＝0.27％(|(123-123.33)|表示绝对值)，其它实施例也同样如此计算。

其中，以TP4-TP6为例，其中的蚀刻深度“115μm、102μm、109μm”分别为TP4、TP5和TP6的蚀刻深度，而蚀刻深度偏差5.82％、6.14％和0.30％则分别为TP4、TP5和TP6的蚀刻深度偏差。其它实施例也有相同的顺次对应关系，在此不再一一赘述。

由上表1可见，当采用本发明的蚀刻液时，能够取得如下效果：1、在相同的蚀刻时间和温度下，能够获得最深的蚀刻深度，也即具有最快的蚀刻速度(当不需要如此深的深度时，则可以简单地通过缩短蚀刻时间来进行调整)；2、在蚀刻速度最快的基础上，保证了最为均匀的蚀刻深度，各个蚀刻深度之间相差最小(最大仅为3μm)，从而取得了整体上最小的蚀刻深度偏差；3、能够对边缘产生侧蚀效果，且边缘过渡圆滑。

而当改变络合剂时，即便是与二亚乙基三胺五乙酸非常类似的乙二胺四乙酸或三亚乙基四胺六乙酸，其蚀刻深度相互之间差异较大(最大为13μm)，从而导致了整体相差很大的蚀刻深度偏差，以及虽然存在侧蚀，但边缘光滑性稍差。由此证明了，二亚乙基三胺五乙酸具有最好的技术效果。

而当改变助剂时，都将导致蚀刻深度产生较大差异(最大为18μm)，进而导致了相差很大的蚀刻深度偏差，即便是与1-羟甲基苯并三氮唑非常类似的1-羟基苯并三氮唑，效果也有显著的降低。而且虽然存在侧蚀，但边缘光滑性为稍差或较差(最为类似的1-羟基苯并三氮唑反而为“光滑较差”，要劣于苯并三氮唑)。由此证明了，1-羟甲基苯并三氮唑具有最好的技术效果。

而当改变稳定剂时，不但蚀刻深度相互之间差异较大(最大为11μm)，从而导致了整体相差很大的蚀刻深度偏差，而且没有产生侧蚀。由此证明了只有1,1,3,3-四甲基二硅氧烷(TMDS)才能取得最好的技术效果(蚀刻深度、偏差以及侧蚀效果)。

综上所述，在本发明的蚀刻液中，络合剂、助剂和稳定剂的种类对于最终的结果有显著的、不可预测的影响，也只有同时采用二亚乙基三胺五乙酸、1-羟甲基苯并三氮唑和1,1,3,3-四甲基二硅氧烷(TMDS)，才能取得本发明最为优异的蚀刻效果，这是非显而易见和不可预料的。

此外，为了提高本发明方法的操作效率、生产效果和提高自动化程度，本发明对步骤(2)和(4)中的装置进行了研发，其具体特征和操作过程如下：

如图2所示，步骤(2)中，不锈钢片1在纵向输送的输送带2上向下游输送，输送带2通常使用链板式输送带，在输送带2的两侧分别设置凸缘201，两凸缘201的间距与不锈钢片1的宽度相适配，以确保不锈钢片1涂布时位置的准确性，油墨保护膜覆在一膜卷3上，位于输送带2的两侧分别设有放卷辊4和收卷辊5，膜卷3由放卷辊4展开，并由收卷辊5卷取，油墨保护膜朝向输送带2方向，膜卷3的运动方向与输送带2的输送方向相垂直，当不锈钢片1由输送带2输送至膜卷3位置时，输送带2停止输送，收卷辊5和放卷辊4开始输送膜卷3，油墨保护膜覆盖不锈钢片1时，收卷辊5和放卷辊4停止转动，输送带2上方设有由第一动力装置驱动的滚压辊7，第一动力装置通常为电动机，在输送带2的两侧通常均设有限位开关8，以实现滚压辊7往复滚压于输送带2上，当不锈钢片1输送到位后，滚压辊7沿正方向滚压，碰到限位开关8后停止，将油墨保护膜涂布在不锈钢片1的表面，当下一个不锈钢片1输送到位后，滚压辊7反向滚压，碰到另一侧的限位开关8后停止，将油墨保护膜涂布在另一不锈钢片1的表面上。放卷辊4与输送带2之间以及输送带2与收卷辊5之间均设有导引辊6，两导引辊6的上表面与输送带2上不锈钢片1的上表面齐平，一方面实现膜卷3的张紧和转向，另一方面，还可以使得膜卷3与不锈钢片1贴合，保证滚压辊7滚压膜卷3时顺利滚压，且不至于产生褶皱。

如图3所示，步骤(4)中，蚀刻槽9内转动安装有一由第二动力装置驱动的承载盘10，第二动力装置通常使用电动机带动的齿轮齿圈结构，通常承载盘10的外周设有齿圈，电动机的动力输出轴上安装有齿轮，通过齿轮带动齿圈转动，从而使得承载盘10转动，承载盘10倾斜设置且承载盘10的一端伸入蚀刻液中，另一端高出蚀刻液，承载盘10上环形阵列有若干搁置不锈钢片1的搁置槽1001，在高出蚀刻液的搁置槽1001内放置不锈钢片1，随着承载盘10的转动，不锈钢片1逐片进入蚀刻液中进行蚀刻，蚀刻好的不锈钢片1则随着承载盘10的转动转出蚀刻液，高出蚀刻液后便可以收集。相邻的两搁置槽1001之间均设有回流通道1002，当承载盘10承托着已经蚀刻的不锈钢片1转动至较高的一端时，多余的蚀刻液会回流至蚀刻槽9内，减少了搁置槽1001内蚀刻液的残留，同时，搁置槽1001内的回流通道1002还可以避免不锈钢片1的表面与搁置槽1001相接触，放入不锈钢片1后，不锈钢片1的两侧边搁置在回流通道1002的两边，将待蚀刻区域架空，而不锈钢片1的两侧边则在蚀刻后还要进行步骤(7)的切割操作，避免了不锈钢片1进入蚀刻液就开始被搁置槽1001内的蚀刻液蚀刻，保证了蚀刻时间和蚀刻精度。

图中箭头所指方向为承载盘10的转动方向，沿承载盘10的转动方向，位于蚀刻液下游的搁置槽1001对应设置有吹扫机构11，吹扫机构11包括立柱1101，立柱1101上转动安装有转臂1102，转臂1102上设有若干喷嘴1103，喷嘴1103朝向搁置槽1001，所有喷嘴1103均与进气管1104相连接，进气管1104则连接压缩空气源，正常工作状态时，转臂1102转动到承载盘10上搁置槽1001的转动轨迹上，当其中一不锈钢片1在蚀刻液中蚀刻时，喷嘴1103则开始吹扫转出蚀刻液的不锈钢片1，将不锈钢片1表面的蚀刻液吹掉，进一步提高了蚀刻液的回流效率，在维护或者停机状态时，转臂1102则偏离承载盘10。

吹扫机构11下游的搁置槽1001对应设置有抓取机械手12，以减少劳动力，并且改善了劳动环境，避免了蚀刻液对操作者的危害，抓取机械手12包括支撑轴1201，支撑轴1201上转动安装有往复摆动的摆臂1202，摆臂1202的端部设有负压吸盘1203，在不锈钢片1进行蚀刻时，摆臂1202摆动到吹扫机构11下游的搁置槽1001位置，负压吸盘1203将吹扫完成的不锈钢片1吸起，转移至下一工序。

如上所述，本发明提供了一种不锈钢托盘的蚀刻方法，在所述方法中，通过特定蚀刻液的复配，可以取得最好的蚀刻效果；此外，还专门研发了用于某些步骤的特定装置，从而极大地提高了生产效果和自动化程度，降低了操作强度，具有良好的操作性能和流水线加工性能。

应当理解，这些实施例的用途仅用于说明本发明而非意欲限制本发明的保护范围。此外，也应理解，在阅读了本发明的技术内容之后，本领域技术人员可以对本发明做各种改动、修改和/或变型，所有的这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的保护范围之内。

Claims

1.一种不锈钢托盘的蚀刻方法，所述蚀刻方法包括以下步骤：

2.如权利要求1所述的不锈钢托盘的蚀刻方法，其特征在于：步骤(2)中，不锈钢片在纵向输送的输送带上向下游输送，所述油墨保护膜覆在一膜卷上，位于所述输送带的两侧分别设有放卷辊和收卷辊，所述膜卷由所述放卷辊展开，并由所述收卷辊卷取，所述油墨保护膜朝向所述输送带方向，所述膜卷的运动方向与所述输送带的输送方向相垂直，所述输送带上方设有由第一动力装置驱动的滚压辊。

3.如权利要求2所述的不锈钢托盘的蚀刻方法，其特征在于：所述滚压辊往复滚压于所述输送带上。

4.如权利要求2或3所述的不锈钢托盘的蚀刻方法，其特征在于：所述放卷辊与输送带之间以及所述输送带与收卷辊之间均设有导引辊，两所述导引辊的上表面与所述输送带上不锈钢片的上表面齐平。

5.如权利要求1-4任一项权利要求所述的不锈钢托盘的蚀刻方法，其特征在于：步骤(4)中，所述蚀刻液包括三氯化铁、盐酸、Cr₂Cu₂O₅(亚铬酸铜)、氟化铵、络合剂、助剂、稳定剂和去离子水。

6.如权利要求5所述的不锈钢托盘的蚀刻方法，其特征在于：在所述蚀刻液中，各个组分的浓度如下：

7.如权利要求1-6任一项所述的不锈钢托盘的蚀刻方法，其特征在于所述稳定剂为(EtO)₂MeSiH(二乙氧基甲基硅烷)、二甲基二乙氧基硅烷或1,1,3,3-四甲基二硅氧烷(TMDS)中的任意一种，最优选为1,1,3,3-四甲基二硅氧烷(TMDS)。

8.如权利要求1-7任一项权利要求所述的不锈钢托盘的蚀刻方法，其特征在于：步骤(4)中，所述蚀刻槽内转动安装有一由第二动力装置驱动的承载盘，所述承载盘倾斜设置且所述承载盘的一端伸入所述蚀刻液中，另一端高出所述蚀刻液，所述承载盘上环形阵列有若干搁置不锈钢片的搁置槽。

9.如权利要求8所述的不锈钢托盘的蚀刻方法，其特征在于：沿所述承载盘的转动方向，位于所述蚀刻液下游的所述搁置槽对应设置有吹扫机构，所述吹扫机构包括立柱，所述立柱上转动安装有转臂，所述转臂上设有若干喷嘴，所有所述喷嘴均与进气管相连接。

10.如权利要求9所述的不锈钢托盘的蚀刻方法，其特征在于：所述吹扫机构下游的所述搁置槽对应设置有抓取机械手，所述抓取机械手包括支撑轴，所述支撑轴上转动安装有往复摆动的摆臂，所述摆臂的端部设有负压吸盘。