[發(fā)明專利]彩色不銹鋼板表面裝飾圖文的高頻脈沖靜液電解蝕刻方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910011234.5
• 申請日: 2009-04-18
• 公開（公告）號: CN101532164A
• 公開（公告）日: 2009-09-16
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳蒙華;包勝華;王珍;賈衛(wèi)平
• 申請（專利權(quán)）人: 大連大學(xué)
• 主分類號: C25F3/06
• 分類號: C25F3/06;B44C1/22
• 代理公司: 大連八方知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 高 杰

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及非傳統(tǒng)加工工藝及彩色不銹鋼板表面處理表面改性。具體涉及一種彩色不銹鋼板表面裝飾圖文的高頻脈沖靜液電解蝕刻方法。

背景技術(shù)

由于彩色不銹鋼具有表面光滑、色澤鮮艷、耐腐蝕性強(qiáng)、焊接性能好、易于冷作成型等特點(diǎn)，特別是近年來，國內(nèi)的建筑裝飾、輕工、電子、廚房用具等行業(yè)對經(jīng)過表面裝飾處理的不銹鋼板材及其制品的需求量越來越大，在不銹鋼尤其是彩色不銹鋼、鏡面不銹鋼等金屬板材及其制品表面加工出較大面積的各種精細(xì)圖案、文字，屬于國際上新興的高技術(shù)含量的表面裝飾加工技術(shù)，具有極為廣泛的應(yīng)用前景。

目前，國內(nèi)外采用的工藝方法主要有激光加工法、數(shù)控雕刻法、射流-電解法、電解刻印法和化學(xué)蝕刻-著色法。激光加工法主要是利用聚焦的激光束直接照射工件表面，使激光束照射處的金屬氣化形成凹形圖文刻痕，具有加工速度快、刻痕深的優(yōu)點(diǎn)，但設(shè)備投入費(fèi)用高，只適用于加工圖文比較簡單且加工面積小的場合，不適合大面積彩色不銹鋼板材圖文的批量加工；數(shù)控雕刻法主要是利用數(shù)控機(jī)床上的銑刀，在計算機(jī)控制下對工件表面進(jìn)行銑削雕刻加工，具有加工速度快、設(shè)備投入費(fèi)用不高的優(yōu)點(diǎn)，但刻痕較淺、較寬，只適用于加工圖文比較簡單且加工面積小的場合，也不適合大面積彩色不銹鋼板材圖文的大批量加工；射流-電解法主要是利用電解作用和電解液束流的沖擊作用去除加工部位的材料，從而形成圖文刻痕，具有加工速度快、加工面積相對較大的優(yōu)點(diǎn)，但需要一定的設(shè)備投入費(fèi)用，且刻痕較淺、較寬，只適用于加工圖文比較簡單的場合，不適合具有精細(xì)圖文的大面積彩色不銹鋼板材大批量加工；電解刻印法也被稱為電解打標(biāo)法，主要采用直流電源，利用電解原理蝕除微量材料形成很淺的圖文刻痕，刻印速度快、設(shè)備簡單，主要適用于在較小范圍進(jìn)行圖文打標(biāo)記，不能用于大面積板材裝飾圖文的批量加工；化學(xué)蝕刻-著色法是采用絲網(wǎng)印刷技術(shù)在工件表面形成圖文耐蝕膜，然后進(jìn)行化學(xué)蝕刻形成刻痕，去除圖文耐蝕膜后進(jìn)行化學(xué)著色，最后制成彩色不銹鋼裝飾板，該方法可用于大面積彩色不銹鋼裝飾板材的批量加工，但影響因素多、工序繁瑣，對環(huán)境影響大，且裝飾圖文只有凹凸感，無色彩反差，目前沒有得到推廣應(yīng)用。

根據(jù)對國內(nèi)市場的調(diào)查統(tǒng)計結(jié)果顯示，我國每年僅建筑裝飾業(yè)對普通亞鏡面不銹鋼板的需求量達(dá)150噸以上，如果加上輕工、電子、醫(yī)療等行業(yè)的用量，市場總需求量可達(dá)200噸以上。價格合理、生產(chǎn)工藝簡單、色澤鮮艷、圖文美觀、表面光滑耐蝕的彩色不銹鋼圖文裝飾板具有非常廣闊的應(yīng)用前景。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是研究開發(fā)出一種經(jīng)濟(jì)實用的大面積彩色不銹鋼花紋裝飾板加工工藝并加以利用，可填補(bǔ)國內(nèi)該項技術(shù)的空白，擴(kuò)大不銹鋼等金屬板材及其制品的應(yīng)用范圍，并提高其使用價值。

本發(fā)明的技術(shù)方案是：彩色不銹鋼板表面高頻脈沖靜液電解蝕刻方法的工藝流程見圖1，方法步驟如下：

(1)、除油：

A、配置除油液：

除油液為氫氧化鈉、碳酸鈉及硅酸鈉的水溶液，各組分的質(zhì)量百分比如下：

NaOH?????3～6％

Na₂CO₃???1～3％

Na₂SiO₃??1～3％

H₂O??????88～95％

B、清洗除油：

將彩色不銹鋼板放入除油液中，在室溫，清洗時間3～6min，然后用清水清洗吹干；

(2)、配置電解液：

在25～40℃的溫度條件下配置電解液，電解液為硝酸鈉、氯化鈉、無機(jī)組分A及光亮劑B的水溶液，各組分的質(zhì)量百分比如下：

NaNO₃????????10％～20％

NaCl?????????5％～10％

無機(jī)組分A????1％～3％

光亮劑B??????1％～3％

H₂O??????????64～83％

其中，無機(jī)組分A為KI或NH₄Cl；光亮劑B為硫脲、糖精或丁炔二醇；

(3)、配置圖文屏蔽層去除液：

在常溫條件下配置屏蔽層去除液，屏蔽層去除液為氫氧化鈉和活性劑十二烷基磺酸鈉的水溶液，各組分的質(zhì)量百分比如下：

NaOH????????????10％～20％

十二烷基磺酸鈉??2％～5％

H₂O?????????????75～88％

(4)、印制圖文屏蔽層：