CN107699895A - 一种镁合金蚀刻板的蚀刻工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种镁合金蚀刻板的蚀刻工艺，包括晒版、开版、酸洗、蚀刻、烘干等几个步骤，所述蚀刻制作凸版或凹版时，所述蚀刻的工艺参数包括：转速、蚀刻液温度、蚀刻时间、补酸。针对专用的蚀刻机，按一定比例配制蚀刻液，并通过实时控温，及时补酸实现镁合金蚀刻版高效、高质量的蚀刻，镁合金蚀刻板按本工艺制版后，坡度合适、边缘锋利，烫金后的承印物表面清晰、光滑。

Description

一种镁合金蚀刻板的蚀刻工艺
技术领域
本发明涉及印刷行业中蚀刻工艺的技术领域，具体地，涉及一种镁合金蚀刻板的蚀刻工艺。
背景技术
蚀刻板是印刷行业(烫金)专用的金属模版，目前市面上主要有铜合金、锌合金、镁合金三种材质的蚀刻板。
近年来随着印刷、包装业的蓬勃发展，企业对金属模版品质要求不断提高，且重金属离子污染一直受环保政策严格管控，因此，具有密度小，散热快，硬度高，脱模容易，坡度整齐，边缘光滑，粘版方便，烫印速率比铜、锌版快，耐印率比锌版高，易加工，生产成本低，对环境没有污染等优点的镁合金模版，自上世纪90年代初期由美国投放市场，其优越性便得到业界普遍认可。
目前，美洲、欧洲在滴塑、皮革压花、高周波模具、热转印、服装商标和不干胶刀模、鞋底模具、会议标识、门牌标识、奖牌、铭牌、产品商标、徽章、盲文指示标牌等产品中，广泛使用镁合金蚀刻板。
但目前国内制备镁合金蚀刻板并没有成熟的蚀刻工艺，导致镁合金蚀刻版性能不稳定，主要体现在蚀刻边缘坡度不佳，版面上存在许多影响烫金质量的麻点等缺陷。
发明内容
本发明针对上述问题，结合对蚀刻机的改进给出了明确的蚀刻工艺，开发出镁合金蚀刻板专用的蚀刻工艺，生产的镁合金蚀刻版坡度合适、边缘锋利，烫金后的承印物表面清晰、光滑。本发明的目的是提供一种镁合金蚀刻板的蚀刻工艺。
本发明针对对蚀刻机进行改进，按一定比例配制蚀刻液，并通过实时控温，及时补酸实现镁合金蚀刻版高效、高质量的蚀刻。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：
本发明提供一种镁合金蚀刻板的蚀刻工艺，包括准备板材、贴菲林片、曝光、显影、蚀刻和烘干(其中，所述蚀刻的步骤包括配制蚀刻液、上版、蚀刻液腐蚀、出版、酸洗、清水冲洗等步骤)，所述蚀刻制作凸版或凹版时，所述蚀刻的工艺参数包括：
(1)转速：
制作凸版时，蚀刻机叶片的转速为420-430rpm；
制作凹版时，蚀刻机叶片的转速为370-380rpm；
上述转速对蚀刻图案边缘的坡度有很大影响，转速过低则坡面过缓，转速过高则坡面过陡；
(2)蚀刻液温度：
制作凸版时，上版时，所述蚀刻液的温度为33-34℃；出版时，所述蚀刻液的温度为38-39℃；
制作凹版时，上版时，所述蚀刻液的温度为35-36℃；出版时，所述蚀刻液的温度为38-39℃；
上述蚀刻温度对蚀刻速度及蚀刻质量影响很大，温度过高，蚀刻反应过于剧烈，会造成蚀刻板局部过薄甚至出现穿孔；温度过低，则导致反应缓慢，蚀刻深度不够；
(3)蚀刻时间：
使用新配制的蚀刻溶液时，蚀刻时间为5分钟时，镁合金板上蚀刻深度为0.7-0.8mm；若要蚀刻到其他深度，需按比例延长蚀刻时间；
使用非新配制的蚀刻溶液时，根据前一块镁合金板的蚀刻深度逐渐延长下一块镁合金板的蚀刻时间，若发现蚀刻深度减少0.1mm，蚀刻时间相应延长30-40s；
(4)补酸：
每完成一块镁合金板的蚀刻后均需进行补酸，所述补酸的方法包括：每蚀刻10g的镁合金补65-75ml的硝酸。
优选地，所述蚀刻液的配制步骤包括：配制波美度为13.5-14.5的硝酸水溶液，再加入蚀刻添加剂，所述蚀刻添加剂的体积为总蚀刻溶液体积的4％-5％。
优选地，所述蚀刻添加剂为Magnesium Elektron公司生产的X-Flex型添加剂。
优选地，所述补酸中，硝酸浓度为66-70％。
本发明还提供一种用于镁合金蚀刻板的蚀刻工艺的蚀刻机，所述蚀刻机包括加热装置和循环水冷装置；所述加热装置位于蚀刻机内腔底部，所述循环水冷装置位于蚀刻机机体一侧并通过管道连接蚀刻机内腔中的不锈钢管道。通过上述加热装置和循环水冷装置可实现对内部蚀刻液进行实时控温。
优选地，所述循环水冷装置通过胶皮水管连接蚀刻机内腔中的不锈钢管道进行循环水冷。
优选地，所述加热装置为电热管，所述循环水冷装置为冰柜。
蚀刻板是印刷行业(烫金)专用的金属模版，制版过程为贴菲林片、曝光、显影、蚀刻、烘干等几个步骤，加工后的成品安装在烫金机上直接使用。本发明提供了一种镁合金蚀刻板的蚀刻工艺，针对专用的蚀刻机，按一定比例配制蚀刻液，并通过实时控温，及时补酸实现镁合金蚀刻版高效、高质量的蚀刻，镁合金蚀刻板按本工艺制版后，坡度合适、边缘锋利，烫金后的承印物表面清晰、光滑。
与现有的铜版和锌版蚀刻技术相比，本发明提出和优化了一种镁合金蚀刻版的蚀刻工艺并且使之具有如下的有益效果：
1、实现镁合金蚀刻版高效、高质量的蚀刻，镁合金蚀刻板按本工艺制版后，坡度合适、边缘锋利，烫金后的承印物表面清晰、光滑。
2、在工艺实施上，相对于铜版和锌版，该镁合金蚀刻板具有密度小，散热快，硬度高，脱模容易，坡度整齐，粘版方便等优点。
3、在生产效率上，蚀刻出的镁合金蚀刻板烫印速率比铜、锌版快，耐印率比锌版高。
4、在综合效益上，本蚀刻工艺具有易加工，生产成本低，对环境污染小等优点。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为镁合金蚀刻板蚀刻过程的示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
实施例1
本实施例涉及一种镁合金蚀刻板的蚀刻工艺，包括准备板材、贴菲林片、曝光、显影、蚀刻和烘干，制作凸版时，所述蚀刻的工艺参数包括：
(1)转速：蚀刻机叶片的转速为420-430rpm；
(2)蚀刻液温度：上版时，所述蚀刻液的温度为33-34℃；出版时，所述蚀刻液的温度为38-39℃；
(3)蚀刻时间
使用新配制的蚀刻溶液时，蚀刻时间为5分钟时，镁合金板上蚀刻深度为0.7-0.8mm；若要蚀刻到其他深度，需按比例延长蚀刻时间。使用非新配制的蚀刻溶液时，根据前一块镁合金板的蚀刻深度逐渐延长下一块镁合金板的蚀刻时间，若发现蚀刻深度减少0.1mm，蚀刻时间要相应延长30-40s；
(4)补酸：
每完成一块镁合金板的蚀刻后均需进行补酸，所述补酸的方法包括：每蚀刻10g的镁合金板补65-75ml的硝酸。所述硝酸的浓度为68％。
所述蚀刻液的配制步骤包括：配制波美度为13.5-14.5的硝酸水溶液，再加入蚀刻添加剂，所述蚀刻添加剂的体积为总蚀刻溶液体积的4％-5％。所述蚀刻添加剂为Magnesium Elektron公司生产的X-Flex型添加剂。
本实施例还涉及一种用于镁合金蚀刻板的蚀刻工艺的蚀刻机，所述蚀刻机包括加热装置和循环水冷装置，其中，所述加热装置位于蚀刻机底部，所述循环水冷装置位于蚀刻机机体边上，并通过胶皮水管连接蚀刻机内腔中的不锈钢管道进行循环水冷。
所述加热装置为电热管，所述循环水冷装置为冰柜。
镁合金蚀刻板通过本实施例工艺制版后，坡度合适、边缘锋利，烫金后的承印物表面清晰、光滑。
实施例2
本实施例涉及一种镁合金蚀刻板的蚀刻工艺，包括准备板材、贴菲林片、曝光、显影、蚀刻和烘干，制作凹版时，所述蚀刻的工艺参数包括：
(1)转速：蚀刻机叶片的转速为370-380rpm；
(2)蚀刻液温度：上版时，所述蚀刻液的温度为35-36℃；出版时，所述蚀刻液的温度为38-39℃；
(3)蚀刻时间
使用新配制的蚀刻溶液时，蚀刻时间为5分钟时，镁合金板上蚀刻深度为0.7-0.8mm；若要蚀刻到其他深度，需按比例延长蚀刻时间。使用非新配制的蚀刻溶液时，根据前一块镁合金板的蚀刻深度逐渐延长下一块镁合金板的蚀刻时间，若发现蚀刻深度减少0.1mm，蚀刻时间要相应延长30-40s；
(4)补酸：
每完成一块镁合金板的蚀刻后均需进行补酸，所述补酸的方法包括：每蚀刻10g的镁合金补65-75ml的硝酸。所述硝酸的浓度为70％。
所述蚀刻液的配制步骤包括：配制波美度为13.5-14.5的硝酸水溶液，再加入蚀刻添加剂，所述蚀刻添加剂的体积为总蚀刻溶液体积的4％-5％。所述蚀刻添加剂为Magnesium Elektron公司生产的X-Flex型添加剂。
本实施例还涉及一种用于镁合金蚀刻板的蚀刻工艺的蚀刻机，所述蚀刻机包括加热装置和循环水冷装置，其中，所述加热装置位于蚀刻机底部，所述循环水冷装置位于蚀刻机机体边上，并通过胶皮水管连接蚀刻机内腔中的不锈钢管道进行循环水冷。
所述加热装置为电热管，所述循环水冷装置为冰柜。
镁合金蚀刻板通过本实施例工艺制版后，坡度合适、边缘锋利，烫金后的承印物表面清晰、光滑。
对比例1
本对比例涉及一种镁合金蚀刻板的蚀刻工艺，蚀刻的工艺参数与实施例1基本一致，不同之处在于：转速，蚀刻机叶片的转速为480rpm。
镁合金蚀刻板通过本对比例工艺制版后，坡度偏陡甚至会出现负坡度的情况、边缘过度腐蚀参差不齐，烫金后的承印物表面模糊，甚至因版面塌陷无法进行烫印。
对比例2
本对比例涉及一种镁合金蚀刻板的蚀刻工艺，蚀刻的工艺参数与实施例1基本一致，不同之处在于：蚀刻液温度，上版时，所述蚀刻液的温度为30℃；出版时，所述蚀刻液的温度为35℃。
镁合金蚀刻板通过本对比例工艺制版后，坡度过缓、边缘不够光滑，烫金后的承印物图案分辨率降低，无法烫印精细的图案。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (6)

1.一种镁合金蚀刻板的蚀刻工艺，包括准备板材、贴菲林片、曝光、显影、蚀刻和烘干，其特征在于，所述蚀刻制作凸版或凹版时，所述蚀刻的工艺参数包括：
(1)转速：
制作凸版时，蚀刻机叶片的转速为420-430rpm；
制作凹版时，蚀刻机叶片的转速为370-380rpm；
(2)蚀刻液温度：
制作凸版时，上版时，所述蚀刻液的温度为33-34℃；出版时，所述蚀刻液的温度为38-39℃；
制作凹版时，上版时，所述蚀刻液的温度为35-36℃；出版时，所述蚀刻液的温度为38-39℃；
(3)蚀刻时间：
使用新配制的蚀刻溶液，蚀刻时间为5分钟时，镁合金板上蚀刻深度为0.7-0.8mm；
使用非新配制的蚀刻溶液时，根据前一块镁合金板的蚀刻深度逐渐延长下一块镁合金板的蚀刻时间，当蚀刻深度减少0.1mm，蚀刻时间延长30-40s；
(4)补酸：
每完成一块镁合金板的蚀刻后均需进行补酸，所述补酸的方法包括：每蚀刻10g的镁合金补65-75ml的硝酸。
2.根据权利要求1所述的镁合金蚀刻板的蚀刻工艺，其特征在于，所述蚀刻液的配制步骤包括：配制波美度为13.5-14.5的硝酸水溶液，再加入蚀刻添加剂，所述蚀刻添加剂的体积为总蚀刻溶液体积的4％-5％。
3.根据权利要求2所述的镁合金蚀刻板的蚀刻工艺，其特征在于，所述蚀刻添加剂为Magnesium Elektron公司生产的X-Flex型添加剂。
4.根据权利要求1所述的镁合金蚀刻板的蚀刻工艺，其特征在于，所述补酸中，硝酸的浓度为66-70％。
5.一种用于权利要求1所述的镁合金蚀刻板的蚀刻工艺的蚀刻机，其特征在于，所述蚀刻机包括加热装置和循环水冷装置；所述加热装置位于蚀刻机内腔底部，所述循环水冷装置位于蚀刻机机体一侧并通过管道连接蚀刻机内腔中的管道。
6.根据权利要求5所述的用于镁合金蚀刻板的蚀刻工艺的蚀刻机，其特征在于，所述加热装置为电热管，所述循环水冷装置为冰柜。
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