CN113106451A - 一种高抗蚀性不锈钢蚀刻加工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种高抗蚀性不锈钢蚀刻加工工艺，其包括如下步骤：S1不锈钢蚀刻预处理，包括除油与除氧化膜处理；S2丝网印刷；S3蚀刻制作图纹；S4不锈钢蚀刻后处理，包括除墨处理、硬化处理与封闭处理；S5成品检测。本发明的高抗蚀性不锈钢蚀刻加工工艺，不仅能保证蚀刻效率，而且通过一系列的尼龙单思维网印刷后的硬化处理与封闭处理，使得不锈钢板表面形成高耐蚀性保护层，有效提高蚀刻不锈钢板的耐蚀性、硬度以及耐磨性。

Description

一种高抗蚀性不锈钢蚀刻加工工艺
技术领域
本发明涉及金属刻蚀技术领域，尤其涉及一种高抗蚀性不锈钢蚀刻加工工艺。
背景技术
金属蚀刻也被称为光化学金属蚀刻（photochemicaletching），其主要是指通过曝光制版、显影后，将要金属蚀刻区域的保护膜去除，在金属蚀刻时接触化学溶液，达到溶解腐蚀的作用，形成凹凸或者镂空成型的效果。该种工艺最早可用来制造铜版、锌版等印刷凹凸版，也广泛地被使用于减轻重量仪器镶板，铭牌及传统加工法难以加工之薄形工件等的加工；经过后来人们不断的改良和工艺设备的发展，亦可以用于航空、机械、化学工业中电子薄片零件精密金属蚀刻产品的加工，特别在半导体制程上，金属蚀刻更是不可或缺的技术。
蚀刻不同的金属所采用的溶液配方与工艺条件均不相同，其中传统的不锈钢蚀刻的工艺流程为：
（1）首先对不锈钢板表面进行预处理，其中预处理包括除油、水洗、干燥；
（2）对经过预处理的不锈钢板表面进行丝网印刷，丝网印刷结束后进行干燥；
（3）将丝网印刷制作处理后的不锈钢板经过水浸后，按照其丝网印刷形成的图案进行蚀刻；
（4）蚀刻图纹处理后的不锈钢板依次进行水洗除墨、水洗抛光、水洗着色、水洗硬化处理以及封闭处理，
（5）最后将封闭处理后的不锈钢板干燥，进行检测后入库即可。
由于不锈钢蚀刻的关键之一就是需要可靠的耐蚀保护层，该种保护层既要制作出精美的刻印图文，又要能牢固地粘附在该金属表面经受得起蚀刻试剂的侵蚀。
因此， 针对上述问题，有必要提供一种高抗蚀性不锈钢蚀刻加工工艺，用以解决以上问题。
发明内容
本发明的目的就是为了解决上述问题，提供一种高抗蚀性不锈钢蚀刻加工工艺，用以优化不锈钢的表面性能，提高工艺加工效果。
本发明的技术解决方案是：一种高抗蚀性不锈钢蚀刻加工工艺，所述高抗蚀性不锈钢蚀刻加工工艺包括如下步骤：
步骤（S1）不锈钢蚀刻预处理：首先对待蚀刻的不锈钢板表面进行预除油处理与除氧化膜处理后，进行水洗使得蚀刻不锈钢板表面清洗干净，再进行待蚀刻不锈钢板的干燥处理；
步骤（S2）丝网印刷：将S1中预处理后的蚀刻不锈钢板进行丝网印刷，利用绷网机将100-180目的尼龙单丝维网固定在网框上，通过浆器刮涂感光胶，涂覆2-4层涂膜干燥后，将提前准备好的图纹黑白胶片附着偶在涂膜丝维网上，经过曝光显影后制得丝印模板，丝网印刷结束后进行干燥；
步骤（S3）蚀刻制作图纹：将S2中丝网印刷后的不锈钢板将与丝印模板固定在丝网印刷机相对应的位置，采用油墨印上所需的图纹后，干燥即可；
步骤（S4）不锈钢蚀刻后处理：将经过刻图纹的蚀刻不锈钢板清除干净其表面的油墨后，依次对蚀刻不锈钢板进行电解抛光、化学着色后，最后对蚀刻不锈钢板表面形成的色膜进行硬化处理与封闭处理，最后得到不锈钢蚀刻产品；
步骤（S5）成品检测：保留图案正确，其蚀刻区无污渍、水渍，无残留的耐酸油墨。
作为本发明的进一步改进，上述的高抗蚀性不锈钢蚀刻加工工艺，其中：所述步骤（S1）中除油处理包括碱液脱脂除油法、乳化脱脂除油法、溶剂脱脂除油法、滚光或振筛除油法以及超声波除油与清洗法中的一种。
作为本发明的进一步改进，上述的高抗蚀性不锈钢蚀刻加工工艺，其中：所述步骤（S1）中除氧化膜处理包括碱腐蚀溶液溶解法、酸腐蚀溶液溶解法以及抛光打磨法中的一种。
作为本发明的进一步改进，上述的高抗蚀性不锈钢蚀刻加工工艺，其中：所述步骤（S2）中丝网印刷后的蚀刻不锈钢板自然干燥1-2h或电加热烘干5～10min，烘干时，烘干温度为55～85℃。
作为本发明的进一步改进，上述的高抗蚀性不锈钢蚀刻加工工艺，其中：所述步骤（S3）中丝网印刷结束后自然干燥1h或电加热烘干4～5min，烘干时，烘干温度为55～60℃。
作为本发明的进一步改进，上述的高抗蚀性不锈钢蚀刻加工工艺，其中：所述步骤（S4）中蚀刻不锈钢板浸入40-60g/L的NaOH溶液中，温度范围在55-75℃，浸渍时长3-6min，实现除墨处理。
作为本发明的进一步改进，上述的高抗蚀性不锈钢蚀刻加工工艺，其中：所述步骤（S4）中经抛光后的不锈钢板浸入50% HNO3和50% H20混合溶液，浸渍时长10-20min，实现硬化处理。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明的高抗蚀性不锈钢蚀刻加工工艺，不仅能保证蚀刻效率，而且通过一系列的尼龙单思维网印刷后的硬化处理与封闭处理，使得不锈钢板表面形成高耐蚀性保护层，有效提高蚀刻不锈钢板的耐蚀性、硬度以及耐磨性，也延长了使用寿命。
附图说明
图1为本发明具体实施方式的工艺流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图所示的各实施方式对本发明进行详细说明，但应当说明的是，这些实施方式并非对本发明的限制，本领域普通技术人员根据这些实施方式所作的功能、方法、或者结构上的等效变换或替代，均属于本发明的保护范围之内。
如图1所示，本发明的高抗蚀性不锈钢蚀刻加工工艺包括如下步骤：
步骤（S1）不锈钢蚀刻预处理：首先对待蚀刻的不锈钢板表面进行预除油处理与除氧化膜处理后，进行水洗使得蚀刻不锈钢板表面清洗干净，再进行待蚀刻不锈钢板的干燥处理；
步骤（S2）丝网印刷：将S1中预处理后的蚀刻不锈钢板进行丝网印刷，利用绷网机将100-180目的尼龙单丝维网固定在网框上，通过浆器刮涂感光胶，涂覆2-4层涂膜干燥后，将提前准备好的图纹黑白胶片附着偶在涂膜丝维网上，经过曝光显影后制得丝印模板，丝网印刷结束后进行干燥；
步骤（S3）蚀刻制作图纹：将S2中丝网印刷后的不锈钢板将与丝印模板固定在丝网印刷机相对应的位置，采用油墨印上所需的图纹后，干燥即可；
步骤（S4）不锈钢蚀刻后处理：将经过刻图纹的蚀刻不锈钢板清除干净其表面的油墨后，依次对蚀刻不锈钢板进行电解抛光、化学着色后，最后对蚀刻不锈钢板表面形成的色膜进行硬化处理与封闭处理，最后得到不锈钢蚀刻产品；
步骤（S5）成品检测：保留图案正确，其蚀刻区无污渍、水渍，无残留的耐酸油墨。
更为详细的是，其中所述步骤（S1）中除油处理包括碱液脱脂除油法、乳化脱脂除油法、溶剂脱脂除油法、滚光或振筛除油法以及超声波除油与清洗法中的一种，可以较快地将大量油脂溶解而被除掉，实现高效除油。
所述步骤（S1）中除氧化膜处理包括碱腐蚀溶液溶解法、酸腐蚀溶液溶解法以及抛光打磨法中的一种，通过化学法或者物理法进行不锈钢板表面的除氧化膜。
所述步骤（S2）中丝网印刷后的蚀刻不锈钢板自然干燥1-2h或电加热烘干5～10min，烘干时，烘干温度为55～85℃，防止残余的水渍影响蚀刻相应图形。
蚀刻相应图形时，温度过高、时间过长，油墨与板面的附着力下降，在蚀刻与非蚀刻处可能出现油墨的脱落，导致图纹模糊走样，影响蚀刻的精度和装饰效果，为此所述步骤（S3）中丝网印刷结束后自然干燥1h或电加热烘干4～5min，烘干时，烘干温度为55～60℃。
所述步骤（S4）中蚀刻不锈钢板浸入40-60g/L的NaOH溶液中，温度范围在55-75℃，浸渍时长3-6min，实现除墨处理，除墨清洁完全后便于进行抛光与着色。
所述步骤（S4）中经抛光后的不锈钢板浸入50% HNO3和50% H20混合溶液，浸渍时长10-20min，实现硬化处理，使得不锈钢板得到新的保护膜。
本发明的高抗蚀性不锈钢蚀刻加工工艺，不仅能保证蚀刻效率，而且通过一系列的尼龙单思维网印刷后的硬化处理与封闭处理，使得不锈钢板表面形成高耐蚀性保护层，有效提高蚀刻不锈钢板的耐蚀性、硬度以及耐磨性，也延长了使用寿命。
上面对本发明的较佳实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下作出各种变化。

Claims (7)

1.一种高抗蚀性不锈钢蚀刻加工工艺，其特征在于，所述高抗蚀性不锈钢蚀刻加工工艺包括如下步骤：
步骤（S1）不锈钢蚀刻预处理：首先对待蚀刻的不锈钢板表面进行预除油处理与除氧化膜处理后，进行水洗使得蚀刻不锈钢板表面清洗干净，再进行待蚀刻不锈钢板的干燥处理；
步骤（S2）丝网印刷：将S1中预处理后的蚀刻不锈钢板进行丝网印刷，利用绷网机将100-180目的尼龙单丝维网固定在网框上，通过浆器刮涂感光胶，涂覆2-4层涂膜干燥后，将提前准备好的图纹黑白胶片附着偶在涂膜丝维网上，经过曝光显影后制得丝印模板，丝网印刷结束后进行干燥；
步骤（S3）蚀刻制作图纹：将S2中丝网印刷后的不锈钢板将与丝印模板固定在丝网印刷机相对应的位置，采用油墨印上所需的图纹后，干燥即可；
步骤（S4）不锈钢蚀刻后处理：将经过刻图纹的蚀刻不锈钢板清除干净其表面的油墨后，依次对蚀刻不锈钢板进行电解抛光、化学着色后，最后对蚀刻不锈钢板表面形成的色膜进行硬化处理与封闭处理，最后得到不锈钢蚀刻产品；
步骤（S5）成品检测：保留图案正确，其蚀刻区无污渍、水渍，无残留的耐酸油墨。
2.根据权利要求1所述的一种高抗蚀性不锈钢蚀刻加工工艺，其特征在于：所述步骤（S1）中除油处理包括碱液脱脂除油法、乳化脱脂除油法、溶剂脱脂除油法、滚光或振筛除油法以及超声波除油与清洗法中的一种。
3.根据权利要求1所述的一种高抗蚀性不锈钢蚀刻加工工艺，其特征在于：所述步骤（S1）中除氧化膜处理包括碱腐蚀溶液溶解法、酸腐蚀溶液溶解法以及抛光打磨法中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种高抗蚀性不锈钢蚀刻加工工艺，其特征在于：所述步骤（S2）中丝网印刷后的蚀刻不锈钢板自然干燥1-2h或电加热烘干5～10min，烘干时，烘干温度为55～85℃。
5.根据权利要求1所述的一种高抗蚀性不锈钢蚀刻加工工艺，其特征在于：所述步骤（S3）中丝网印刷结束后自然干燥1h或电加热烘干4～5min，烘干时，烘干温度为55～60℃。
6.根据权利要求1所述的一种高抗蚀性不锈钢蚀刻加工工艺，其特征在于：所述步骤（S4）中蚀刻不锈钢板浸入40-60g/L的NaOH溶液中，温度范围在55-75℃，浸渍时长3-6min，实现除墨处理。
7.根据权利要求1所述的一种高抗蚀性不锈钢蚀刻加工工艺，其特征在于：所述步骤（S4）中经抛光后的不锈钢板浸入50% HNO3和50% H20混合溶液，浸渍时长10-20min，实现硬化处理。
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