用化学及电化学方法在不锈钢上蚀刻花纹困案的各种工艺技术及其应用情况，以及FeCl3溶液蚀刻不锈钢的规及其主要影响因素。
不锈铜；蚀刻；花纹困案；三化铁1前言不锈钢因耐蚀性优良、外观精美而得到广泛的应用。随着科技进步，人们对不锈钢的表面精饰要求越来越高，自70年代起，彩色不锈钢及蚀刻有花纹图案的不锈钢成为时尚，在建筑材料、门窗、家用电器、厨房设备、餐具、钟表、测量器具、标牌及制g等行业得到广泛的应用。不锈钢的着色工艺目前已较为成熟⑴<本文主要综述不锈钢花纹图案蚀刻技术及其应用情况。
不锈钢表面刻印花纹图案的方法目前，在不锈钢表面刻印形成花纹图案的主要方法有：手工镌刻、机械铣刻、喷砂、压印、化学蚀刻及电化学蚀刻等，前4种方法由于工艺原因刻印后存在内应力，称为有应力永久性标印，后两种则为无应力永久性标印。
手工镌刻采用金刚石刀刃雕刻出各种图象，图纹精度低、劳动强度高、工效低，适用于精度要求不高的凹凸表面装饰。
机械铣刻使用机械设备如雕刻机（仿形刻印机）操纵旋转的刀具进行铣刻，这种方法只能在平面钢板上刻印，但容易进行深度铣刻，特别适用于使用活动字模版刻印编号及数码等。
喷砂法利用压缩空气将高速金刚砂喷射在被图案挡住的工件表面上形成砂面的花纹图象，表面较粗糙，不易喷出细线条的图案，标印深度一般不大于0.08mm.压印法通过对字模、模具或轧辊等施加一定的压力强迫局部材料塑性形变而得，包括冲压法、静压法和滚轧（压）法等，其应力和变形依次减少，压印深度一般为0.050.20mm.化学蚀剂通过照相制版或各种印刷技术在工件表面形成具有花纹图案的抗蚀膜，在适当的蚀刻液中进行蚀刻，然后电镀、着色或涂漆，去膜后得到精度较高的图案，适合大批量生产，蚀刻深度一般为2050nm.电化学蚀刻除采用与化学蚀剂相同的方法形成抗蚀膜外，还可将已制版的丝网、蜡纸等孔版紧贴工件表面作为抗蚀膜层，在适当的蚀刻液中使用辅助电极对工件进行蚀刻，蚀刻速度快，易形成较深的图纹，但需专用的仪器及设备。
化学及电化学蚀刻不锈钢的工艺流程不锈钢化学及电化学蚀刻花纹图象技术是材料科学、表面处理、照相制版、特种印刷及金属腐蚀加工等相关技术有机结合的一门多学科综合性工艺技术，一般包括以下的工艺流程：绘制图案及制备底片；不锈钢基体前处理（除油、抛光等）；在不锈钢表面覆盖带有图纹的抗蚀膜；用适当的蚀刻液进行化学或电化学蚀刻；在图纹上电镀、（化学、电解）着色等；这样，没有抗蚀膜部分的不锈钢表面被凹进腐蚀，腐蚀面（未电镀或着色为浅灰色）与没有被腐蚀的光壳面形成反差而体现花纹图案。根据花纹图象或背景被腐蚀又可分为阴图和阳图花纹，前者花纹图案被腐蚀而凹进，后者则花纹浮突而具有立体感。
若将不锈钢经全面着色后再进行蚀花处理，效果更佳。
抗蚀膜层的建立方法布化学及电化学蚀刻剂中，均需形成具有花纹图案的抗蚀膜层，依其形成方法的不同，可将不锈钢的蚀花方法分为照相感光蚀刻法、丝网印刷蚀刻法、平版胶印蚀刻法、印刷膜转移蚀刻法及丝网电解蚀刻法等。
抗蚀膜层的方法序号蚀刻方法抗蚀膜制备方法特点、适用范围照相感光蚀刻法感光胶膜浸涂、辊涂、喷涂感光胶或贴感光胶膜后曝光、显影图纹精度高，复制效果好，运用于平面或曲面丝网印刷蚀刻法耐蚀丝印油墨制成丝网印版后进行丝印图纹精度受用版目数限制，适用于平面或曲面平版胶印蚀刻法耐蚀胶印油墨制成PS版等进行胶印适用于薄钢板的平面印刷蚀刻印刷膜转移蚀刻法移印油墨或移印纸印制移印纸后将印刷膜转移适用于任意表面特别是凹凸面丝网电解蚀刻法已制版的印刷丝网制成印刷丝网紧贴工件表面适用于形状复杂的表面，快速局部蚀刻5化学及电化学蚀刻液s.1化学蚀刻液不锈钢的化学蚀剂液有很多种类型，使用FeCl3溶液较为普遍。FeCl3腐蚀不锈钢（如lCrl8Ni9Ti、SUS304）时，主要进行以下的氧化还原反应：顾江楠等人经过研究总结出FeCl3溶液腐蚀不锈钢具有以下的规律：（1）随FeCl3溶液浓度增大，氧化还原电位正移；对于一定等级及浓度的FeCl3溶液，其氧化还原电位为一定值；（2）不论溶液浓度多大，初始氧化还原电位值多正，随着腐蚀进行，电位呈下降趋势，随着腐蚀时间的增长，腐蚀速度趋于降低；（3）同一浓度下，氧化还原电位越正，腐蚀速度越大。
影响FeCl3腐蚀不锈钢的主要因素FeCl3浓度指出，蚀刻液的浓度太高或太低都不能获得最大的腐蚀速度，并从热力学及动力学的角度作出分折，综合考虑生产效率、腐蚀质量和蚀剂液循环再生的要求，蚀刻液的浓度以4042°Be为佳。发现，对含碳量<0 04%的薄不锈钢板（如SUS304）进行蚀刻，蚀刻液中FeCl3的含量为40%~46%时蚀刻速度最好，产品具有良好的表面质量。
pH值蚀刻液的pH值低，有利于不锈钢的腐蚀，pH值升高，腐蚀速度下降。一般在FeCl3蚀刻液中加入一定量的HC1、H2S0，H3P04及HAC等能提高蚀刻速度，尽量少用或不用HN03及HF.认为用FeCl3-H3P04混合液蚀刻不会引起不锈钢盐膜，对不锈钢具有缓蚀作用。
温度温度越高，腐蚀速度越大，考虑到抗蚀膜的承受能力，一般选用3040N南兹衔室说奈露确段407CTC，则提出可在1570X：的范围内蚀刻，生产实践也证明蚀刻液的温度以不超过70X：为好。
卯月淑夫等人发现，当蚀刻液的温度在4070C，FeCl3的浓度y（wt%）与蚀刻液温度 电解蚀刻除去不锈钢上的彩色膜不锈钢先经H2Cr04、H2S04着色，并经HfrCVISCX溶液阴极坚膜处理，然后在与（或）H3P（和表面活化剂下述溶液中进行阳极电解蚀刻，可得到平滑的蚀刻面。
=0.1~0.5A/cm2阴级极化1~2min，再以DA=0.61.0A/cm2阳极极化50~60min；蚀刻过程用喷淋装置连续喷刷不锈钢表面。
再以Da =02~0.5A/cm2mim蚀刻过程不断搅拌蚀刻液。
上述配方（3）及（4）中由于含有FeCl3，对不锈钢同时具有化学蚀刻作用，因而蚀刻速度快。
不锈钢蚀花技术的应用6.1照相感光蚀刻法照相感光蚀刻法是应用最广泛的一种蚀花方法，只用一次感光膜，除了曝光作用外，还起防腐蚀与着色的作用。因感光膜分阳图型与阴图型两种，像底又有正、负片之分，只有正确选用感光膜及底片的类型才能达到预期的效果。
不锈钢尺等量具对不锈钢尺的蚀刻工艺进行了深入的研究。介绍了一种在不锈钢或其他金属的测量器具（如不锈钢尺）上用照相感光蚀刻法（以FeCl3为蚀刻液，并在凹进部位镀黑色）形成清晰、有色的刻度、数字和标记的方法。
不锈钢笔杆、笔套专利介绍一种在不锈钢笔杆、笔套上蚀花的半色调腐蚀成像工艺，其方法是将摄有图案连续调的负片，进行加网翻拍，成为由网点组成的半色调底片，将底片复盖在已涂有感光膜的不锈钢笔杆、笔套上，然后将其插在可旋转的轴芯上边旋转边曝光，在室温下用FeCl3溶液蚀刻至2030fim，最后镀黑、白铬，涂罩光漆。
不锈钢手表壳、带通过照相蚀刻法（化学或电解蚀刻）可在不锈钢表壳、带上形成凹凸面的图案，并在腐蚀的凹面部分着上彩色膜，或除去抗蚀膜后镀Ni及镀Au，得到具有良好装饰性的手表壳、带。
丝网印刷的蚀刻法丝网印刷因制版、印刷简便，适于各种形状的表面，不受印刷面积大小和印刷数量多少的限制，成为目前国际上五大印刷工艺之一。随着丝网印版、丝印油墨及设备等技术的进步，丝印的精度越来越高，与照相感光蚀刻法一样，丝印蚀刻法在不锈钢标牌、装饰板等的生产中已得到广泛的应用。
导电性抗蚀膜，在45X：、4（rBe的FeCl3溶液中将裸露部分的不锈钢蚀刻（深度205nm），然后电解着色。此法还可用于钢铁、铝铜装饰板、标牌等的蚀花着色。介绍了在SUS 304不锈钢餐具上用丝网印刷各种耐酸性及颜色不同的搪瓷玻璃料进行掩蔽腐蚀的方法，形成多色彩的花纹图案。
平版胶印蚀刻法与丝印相比，平版胶印速度较快，抗蚀膜的印刷可用印铁流水线来完成，但适印范围较窄，印刷面积受到限制，且仅适用于厚度为。150.30mm的薄不锈钢平板的印刷蚀刻。
介绍了一种用于不锈钢胶印掩蔽蚀刻的油墨，该油墨是由酚醛树脂经5%10%HN03处理后制成的。普通的印铁油墨为改性醇酸类树脂，也可作为抗蚀膜使用。
印刷膜转移蚀刻法李金题利用“印刷膜转移法”的原理提出一种在凹凸不锈钢制品上印刷花纹图案腐蚀的技术方案。先印制带有图案的薄纸，然后涂上一层的均匀的淘胶，晾干后，再印刷一层抗腐蚀油墨在薄纸上形成印刷膜，然后把印刷膜转移到不锈钢工件表面，经过清水浸泡后，薄纸面脱落，但抗腐蚀油墨仍贴在不锈钢表面，经修饰后用FeCl3溶液蚀刻形成花纹图案。
S丝网电解蚀刻法丝网电解蚀刻法是利用已制版的丝网印版紧贴不锈钢工件表面作为抗蚀膜层，在丝网上涂布蚀刻液，然后以工件为阳极，以能覆盖图案的辅助电极为阴极进行电解蚀刻，蚀刻过程可交替变换电极的极性，也可以使用交流或直流与交流交替进行蚀刻。
丝网电解蚀刻法可省去印刷抗蚀油墨、烘干及腐蚀后除膜等工序，蚀刻速度快，可在几何形状辊杂的表面进行局部蚀刻，特别适用于在产品上直接标印。给出了丝网电解蚀刻SUS304不锈钢的示意图，其蚀刻液成分及蚀刻方法上文已有叙述。
谭文武介绍了电解标印的方法及其工艺过程，其实质也是一种丝网电解蚀刻工艺，只是用同为孔版的蜡纸或透明薄膜等模版代替丝网，将电解电源设计成专用的电解标印仪，将辅助电极制成标印头（打标头），使刻印操作更为简便。电解蚀刻时随标印字符的多少变化自动调控电流与电压，使之保持电压1236V，电流~2蚀刻时间23s，蚀刻深度001~0.10mm，透明薄膜模板的使用寿命达到上万次。据南方日报1995. 06.16报道，瑞典奥斯汀标志系统公司在广州展示其专利产品电解腐蚀打标机，其原理及操作方法与上述的电解标印完全一致。
66多层次蚀刻法多层次蚀刻法是通过系列的抗蚀涂膜和蚀刻步骤，获得金属（如不锈钢）表面不同蚀刻深度的花纹图案的一种工艺方法，其工艺步骤为：（1）在不锈钢表面形成第一层次的抗蚀膜、蚀刻、去膜；（2）在上述不锈钢表面形成第二层次的抗蚀膜，再次蚀刻；最少有一部分第一层次和第二层次的蚀刻图纹互相覆盖，使该处的表面被蚀刻两次，形成不同的蚀刻深度的多层次花纹图案。
7结语在不锈钢上蚀刻花纹图案需要综合运用照相制版、特种印刷、金属腐蚀加工及表面处理等多项工艺技术，随着研究的不断深入，蚀刻的精度越来越高、速度越来越快，其应用逐渐从标版及测量器具的制作、手表及不锈钢板的装饰，推广到建材、轻工、家电等领域，并已在名片印制、筛网制作等行业得到应用。
孙奇彩色的不锈钢表面技术，及其在全国各类科技期刊中的位置据中国科技信息研究所1999年10月公布的I I统计数据表明，已连续多年入选为该所中国科技论I文统计源刊的材料保护杂志，1998年的总被引频286种该类期刊中名列第I 130位，在材料类学科的引种统计源刊中名列第2 1总被引频次是指本刊自创办以来所刊登的论文在1998年被1286种统计源刊（包括本利）引用的总次数。它是一项较为客观实际的评价指标，可用以说明本刊被科技人员使用和重视的程度以及在科技交流中的地位和作用。从而也是目前被有关！部门用作衡量和评价科技期刊质量的一项重要依！（范文田供稿）铝合金化学镀镍工艺陕西临潼19信箱三车间（710600）蒹铁桥化学镀；铝合金；镀镍TQ153.1 B 1工艺流程有机溶剂除油―吹干―化学除油―水洗―出光―水洗―两次浸锌―水洗―化学镀镍―水洗―烘干有机溶剂除油用汽油或其他有机溶剂除去零件表面的大量油污60奶跫陆床3min，除去零件表面的少量油污和氧化膜，并对铝合金表面产生轻微的腐蚀以提篼镀层结合力。
后在零件表面形成的挂灰，产生光亮表面。
两次浸锌通常由于第1次所产生的锌层比较粗糙，附着力较差，故在1：1的hno3.中退掉后再进行第二次浸锌，以获得均匀细致、附着力良好的锌层。溶液操作配方及操作条件：化学镀镍溶液配方及操作条件：硫酸镍2530g/L，次磷酸钠2530g/L，组合络合剂2530g/L，缓冲剂2溶液维护根据对硫酸镍和次磷酸钠的分析结果，分别补充。
其他成分的消耗，可按每升溶液镀覆1015dm2的镀层面积后弃掉旧液的10%，补充同等数量的新液。
严禁向镀液中加入固体药品和在高温下调整溶液。
浸锌后将零件洗净，防止Zn2+对镀液产生毒化作用。
挂具应用铝丝或绝缘材料。
结论该工艺的镀液稳定性好、使用范围宽、易维护。镀层均致密、光泽好，具有良好的结合力。本工艺也适用于钢铁制件的镀覆。
