丝网印刷与金属蚀刻技术
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丝网印刷技术的发展和在金属包装中的应用[摘要] 本文列举了近十年来丝网印刷技术的进步,对部分国产印料作了较为详细的介绍。
指出只有丝网印刷材料、设备和工艺的创新才能使其向更多的领域拓宽,在金属包装业占有优势。
[关键词] 丝网印刷金属包装油墨工艺1 引言丝网印刷技术是一个古老而独特的印刷技术。
这项技术的特性显示了它的许多优点,随着丝网印刷材料、设备和工艺的创新以及它与现在其他技术相结合,使丝网印刷技术有了广扩的市场前景。
特别是功能性油墨的开发,使丝网印刷的应用领域更加多样化,并且得到了不断扩展。
2 关于丝网印刷丝网印刷是把带有图案或图案的模版被附着在丝网上进行印刷的。
通常丝网由尼龙、聚酯、丝绸或金属网制作而成。
当承印物直接放在带有模板的丝网下面时,丝网印刷油墨或涂料在刮墨刀的挤压下穿过丝网中间的网孔,印刷到承印物上(刮墨刀有手动和自动两种)。
丝网上的模版把一部分丝网小孔封住使得颜料不能穿过丝网,而只有图像部分能穿过,因此在承印物上只有图像部位有印迹。
换言之,丝网印刷实际上是利用油墨渗透过印版进行印刷的。
3 关于印刷金属包装金属包装的印刷,一般大批量采用马口铁平板胶印,利用四色套印等印铁机进行印刷。
但是这样的印刷需要有一定的批量,小批量印刷由于制版费、开槽费等较高,导致印刷成本上升,不够经济。
在小批量的印刷中,目前最好采用丝网印刷,由于制版费用较低,能大大降低成本,减少生产周期。
例如,小批量的金属罐印刷、钢桶表面图案的印刷、金属封盖、标牌等的小批量印刷等。
实践证明,由于丝网印刷成本低、易实现,在小批量的金属包装领域中已经得到了广泛的应用。
4 金属包装中丝网印刷的应用丝网印刷在金属包装中制造技术中曾经有过“山穷水尽”的过去,今日的丝网印刷在金属包装制造技术中却是“柳暗花明”,极受欢迎。
为什么前后的变化如此之大?是继续狼子野心新。
创新新的金属包装网印印料、新的金属包装网印工艺、新我金属包装网印及检测设备。
金属表面蚀刻工艺金属表面蚀刻工艺,这可是个挺有趣的事儿呢。
就像在金属这个“硬汉”的脸上画画,不过这画画的工具可不是普通的画笔。
蚀刻嘛,简单来说就是把金属表面的一部分去掉,让剩下的部分形成各种好看的图案或者文字。
这就好比从一大块平整的蛋糕上挖掉一些部分,最后剩下的蛋糕就呈现出独特的形状。
那怎么才能做到这一点呢?有一种常见的蚀刻方法是化学蚀刻。
这化学蚀刻就像是一场微观世界里的“战争”。
我们得先准备好蚀刻液,这蚀刻液就像是一群专门攻打金属的“小士兵”。
把金属放进蚀刻液里,蚀刻液就开始和金属表面起反应了。
不过,金属也不是好欺负的,不同的金属就像不同的“城堡”,有坚固的,有相对薄弱的。
像铝这种金属,它的“城墙”就比较容易被蚀刻液这个“敌军”攻破,而不锈钢就像是一座坚固的“堡垒”,蚀刻起来可就难多了。
在进行化学蚀刻之前,我们得把金属表面清理干净。
这就好比给要画画的画布擦干净一样重要。
如果表面有油污或者脏东西,那就像是在画布上有沙子,你怎么能画好画呢?这时候我们可以用一些清洁剂,就像给金属洗个澡,把那些脏东西都冲掉。
然后就是涂抗蚀层了。
这抗蚀层啊,就像是金属表面的一层“保护罩”。
你想在金属上蚀刻出什么样的图案,就在抗蚀层上把不需要蚀刻的地方保护起来。
这就好比你要在蛋糕上做出特定的形状,先在不想被挖掉的地方盖一层保鲜膜一样。
涂抗蚀层的方法也有很多,比如可以用丝网印刷的方法,就像把图案印在T恤上那样,把抗蚀层印在金属表面。
也可以用光刻的方法,光刻就像是用非常精准的激光来绘制这个“保护罩”的图案。
等抗蚀层弄好了,就可以把金属放进蚀刻液里了。
这时候就看蚀刻液这个“小士兵”和金属这个“城堡”的战斗了。
蚀刻的时间很关键,如果蚀刻的时间太短,就像挖蛋糕只挖了一点点,图案不明显;如果蚀刻的时间太长,那就可能把不需要蚀刻的部分也给“挖”掉了,就像蛋糕挖多了,形状全乱了。
还有一种蚀刻方法是电解蚀刻。
这电解蚀刻就像是用电来指挥一场“雕刻秀”。
金属表面印刷工艺一、引言金属表面印刷工艺是一种将图案、文字或标识直接印刷在金属表面的技术。
它广泛应用于汽车制造、电子设备、家居用品等领域。
本文将介绍金属表面印刷工艺的原理、方法和应用。
二、原理金属表面印刷工艺的原理是利用特殊的油墨或颜料,通过印刷机将图案或文字直接印在金属表面上。
这些油墨或颜料具有良好的附着力和耐久性,可以在金属表面形成一层坚固的印刷层。
三、方法1. 丝网印刷:丝网印刷是金属表面印刷工艺中常用的一种方法。
它使用一个绷在框架上的丝网,通过压力使油墨或颜料透过丝网的空隙印刷到金属表面上。
丝网印刷可以实现高精度和多色印刷。
2. 喷墨印刷:喷墨印刷是一种无接触式的金属表面印刷方法。
它利用喷头喷射出微小的墨滴,通过控制墨滴的位置和喷射时间来实现图案的印刷。
喷墨印刷可以实现快速、精准的印刷效果。
3. 激光印刷:激光印刷是一种高精度的金属表面印刷方法。
它利用激光束在金属表面上直接刻蚀出图案或文字。
激光印刷可以实现非常精细的印刷效果,适用于需要高精度的应用。
四、应用1. 汽车制造:金属表面印刷在汽车制造中起到了重要的作用。
它可以印刷车身上的标识、品牌和装饰图案,提升汽车的整体美观性和辨识度。
2. 电子设备:金属表面印刷也广泛应用于电子设备中。
例如,手机、电脑等产品的金属外壳上常常印有品牌标识和产品型号,以增加产品的识别度和美观性。
3. 家居用品:一些家居用品也采用金属表面印刷工艺进行装饰。
例如,不锈钢餐具上可以印刷精美的花纹,增加产品的艺术感和使用乐趣。
4. 包装行业:金属表面印刷在包装行业中有着广泛的应用。
例如,食品包装上的金属贴纸、酒瓶上的金属标签等都是通过金属表面印刷实现的。
五、总结金属表面印刷工艺是一种重要的装饰和标识技术,它可以在金属表面上实现精美的图案和文字印刷。
丝网印刷、喷墨印刷和激光印刷是常用的金属表面印刷方法。
金属表面印刷广泛应用于汽车制造、电子设备、家居用品和包装行业等领域,为产品增添了美观性和识别度。
丝网印刷与金属蚀刻技术金属蚀刻技术近年又被人们重视起来,但是它已不是旧式手工方式的重复,而是在新材料、新设备的基础上的有了新的发展和提高,如在不锈钢等材料上能蚀刻出0.05mm以下的精细线条,从而也就进入高科技领域。
本文对其基本生产过程进行论述,尤其强调丝网印刷工艺在其中的作用。
1、前言随着经济的发展、社会进步,金属蚀刻技术的应用越来越被人们所重视。
有人想开发旅游纪念品,有人要制作高档铭牌、奖牌,有人要制作码盘,有人要制作屏幕电板,也有人要制作精细、零件...所有这些,都离不开金属蚀刻技术。
由此可见,它将会形成一门新兴的产业。
“蚀刻”,也有人叫“刻蚀”,本人以为前者较为准确。
《现代汉语辞典》解释“蚀刻”即“利用硝酸等化学药品的腐蚀作用来制造铜版、锌版等印刷版的方法”说法虽然具体了一些,但意义还是表达出来了。
金属蚀刻技术是一个既古老又新颖,既普通又尖端的技术,作为一种重要的生产手段,近代工业生产和现代文明都离不了它。
印刷电路板生产、集成电路生产,都离不开蚀刻技术。
这方面早有大量论著及成熟工艺,本文篇幅有限,暂且不谈。
金属蚀刻加工根据其加工对象的要求不同,有人把它分为两类:对薄板状金属蚀刻穿了叫化学冲裁(chemical blanking);对一定厚度金属只蚀刻去一部分厚度而不刻穿,使刻去的底面与原面有一定的高度差,这叫化学铣削(chemical milling)。
我们一般习惯于用双面蚀刻和单面蚀刻来区别,双面的往往是蚀刻穿了的;单面往往是不刻穿的,但也能刻穿。
所以它们的分类法可能更明确些,而且它和金属切削加工的概念联系起来了。
对金属材料进行蚀刻,其关键问题是:1、保护需要的部分不被蚀刻;2、蚀刻掉不需要的部分,从而获得需要的方字或图形。
2、金属蚀刻工艺流程金属蚀刻工艺随着被蚀刻的材料及工件要求不同而不同,总的过程如下:一、制作保护层板材表面清洁处理、化学或电化学清洗、丝网直接印刷图文或网印后再曝光显影。
不锈钢制品的腐蚀丝印不锈钢制品的丝印在不锈钢表面进行加工的方法很多,大致可分为两种,一种是把不锈钢通过处理使之具有表面光泽,以及利用光泽反差构成图案的艺术加工;另一种是在图案的构成中赋予色彩的艺术加工。
其中利用丝网印刷法的典型实例有蚀刻加工,喷彩加工。
蚀刻加工法,是在不锈钢表面彩用丝网印刷耐酸保护膜,然后用氯化亚铁液蚀刻,形成艺术图案的。
喷彩法是在丝网印刷后喷射色料颗粒,构成梨皮样表面,形成艺术图案的。
近年来,为适应不锈钢用途的多样化和越来越高的艺术性要求,开发出带有色彩的“彩色艺术”加工法,并且成了这一领域的主流。
在赋予不锈钢色彩的方法中,包括使用丝网印刷彩色油墨后进行烧制的方法和化学着色法。
不锈钢制品的化学着色美术加工法工艺过程是:不锈钢制品→丝印→氧化着色→碱处理→成品。
不锈钢制品的蚀刻美术加工法工艺过程是:不锈钢制品→丝印→蚀刻→碱处理→氧化着色→成品。
不锈钢制品的喷色美术加工法的工艺过程是:不锈钢制品→丝印→蚀刻→碱处理→丝印→氧化着色→碱处理→成品。
不锈钢的化学着色法,不使用颜料及染料,而是把不锈钢浸泡在加温的浓硫酸铬溶液中,进行化学着色,其特点是耐食品性好。
这种加工方法中所使用的油墨,要有非常强的耐酸性,一般使用与处理工艺相适应的具有特殊性能的UV硫化油墨。
五、光反射体的丝印光反射体是在汽车的前灯或其它灯光照射下,被照射物向光源方向进行光反射,而不受照射角度或气候的影响的一种丝印物。
形成反射的是直径为40μm左右的空心玻璃颗粒,其它心处具有反射层。
它的软片状的支持体表面上具有粘合层和剥离层。
一般在丙烯树脂板上设置反射层,反射层是用透明度强的树脂加入一定量的空心玻璃颗粒,用丝网印刷法进行印刷的。
印刷时要认真选择丝网的目数,孔宽(开度)和空心玻璃颗粒的种类,空心玻璃颗粒是有规则排列的。
这种印刷多用于各种标志和商业广告等,以便在较暗的场合可以确认。
另外,还可考虑用于道路标志、航空航道标志、救生器具、保安用安全帽等的印刷。
丝网印刷在特殊制品上的应用及要求丝网印刷一、彩票丝印近10年来,遮蔽油墨的需要在逐年增长。
在胶印的文字、数字、记号上再用遮蔽油墨进行丝网厚膜印刷,使之完全遮蔽,然后制成卡片即为彩票。
彩票形式多种多样,如体育彩票、社会福利集资彩票等。
这种彩票,用硬币或指甲刮掉遮蔽的油墨,就可看到下面印刷的文字、数字等。
另外,通过遮蔽图像,文字和数字可组合成各种各样有趣的娱乐,是非常受人们欢迎的。
1.彩票的构成,因为多数彩票是一次性的,所以用纸印刷,一般采用150~200g/m2的涂料纸。
首先,用胶印印刷文字、号码、图像等,胶印印刷的印刷面平整,对于最后进行的遮蔽性丝网印刷很有利。
胶印后的承印面必须实施透明性良好的外层涂敷,其作用是不仅使遮蔽油墨具有剥离性,同时使胶印图文具有稳定性。
然后使用遮蔽油墨在这个涂层上进行最后丝印,一般只在文字及数字上进行局部的遮蔽性厚膜印刷。
2.彩票的性能要求。
①具有稳定性的遮蔽油墨印在彩票上之后,应能较容易地用指甲或硬币剥除。
这种油墨印刷的彩票作为商品,至少要在1年的流通期间保持稳定。
②剥除遮蔽油墨后,露出的文字、数字等不能被油墨污染。
③遮蔽油墨要有充分的遮蔽性。
④遮蔽油墨的墨膜要有一定的韧性,即在彩票的干燥、切断等操作中,其墨膜表面不能因某种外力而受到损伤,作为商品在流通中也有同样的要求。
从以上各点来看,③和④几乎是由遮蔽油墨的性能决定的,所以选择合适的油墨是非常重要的。
而①和②是由涂料纸和遮蔽油墨的粘合程度决定的。
在以往的实验中存在的故障主要是①和②,所以这是一个很关键的问题。
[next]二、电饰广告板的丝印电饰广告板一般是从广告板的内侧投射光,使表面更加美观的。
使用的材料主要有丙烯板和玻璃板等。
板面除了印刷外,还用挖剪的文字和线条进行装饰。
丝网印刷电饰广告板的主要工艺有表面印刷、里面印刷、全遮光印刷等。
使用最普遍的是在里面进行印刷的电饰广告板,一般在丙烯板的里面进行丝网印刷,最后进行白的实地印刷,其表面可形成为光泽鲜艳的装饰图案。
铝板蚀刻工艺的流程详解1.蚀刻前处理在铝板蚀刻前,为保证丝印油墨与铝板面具有良好附着力,因此先彻底清除铝板蚀刻表面的油污及氧化膜。
除氧化膜也要根据铝板的种类及膜厚的情况选用最好的浸蚀液,保证表面清洗干净。
在丝网印刷前要干燥,如果有水分,也会影响油墨的附着力,而且影响后续图纹蚀刻的效果甚至走样,影响装饰效果。
2.丝网印刷丝网印刷要根据印刷的需要制作标准图纹丝印网版。
把带有图纹的丝印网版固定在丝网印刷机上,采用碱溶性耐酸油墨,在铝板板上印制出所需要的图纹,涂感光胶时次数要多些,以便制得较厚的丝网模版,这样才使得遮盖性能好,蚀刻出的图纹清晰度高。
经干燥后即可进行蚀刻。
3、铝板蚀刻蚀刻是铝板板模图纹装饰过程中的关键,要想得到条纹清晰、装饰性很强的图纹制品,必须注意控制好蚀刻工艺的条件。
主要是蚀刻溶液的温度和蚀刻时间。
温度不宜超过45℃。
以保证图纹的美观真实和装饰效果。
具体操作及注意事项如下:(1)除油铝板在印前,采用常规的化学除油、表面活性剂除油,甚至电解除油、超声除油等,也可以选用商品的专用除油剂,彻底清洗干净后,经干燥再转入丝网印刷,使丝印油墨与板材有良好的附着力。
(2)丝网印刷选用清洗好的铝板、聚酯或尼龙单丝维网,用绷网机固定在网框上,再用上浆器刮涂感光胶,涂覆2~3次,涂膜干燥后,将拍摄好的图纹黑白胶片附着在涂膜丝网上,经曝光、显影后,即制得丝印模板,然后再将铝板、图纹模板固定在丝网印刷机对应位置上,采用碱溶性的耐酸油墨,印上所需要的图纹,自然干燥(或烘干)。
(3)图纹蚀刻工艺在操作过程中要严格控制溶液的温度和时间。
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。
(4)蚀刻后除墨蚀刻后必须除去保护的碱溶性耐酸油墨。
然后用水冲表面的碱液至中性。
(5)蚀刻后处理经蚀刻后的图纹铝板,经过除油墨及清洗干净后,可以根据用户的不同需要作附加装饰处理。
金属蚀刻工艺流程金属蚀刻是一种利用化学反应将金属表面部分或全部腐蚀掉,制造出一定形状或花纹的工艺。
它广泛应用于美术工艺品、标牌、金属雕刻等领域。
下面是金属蚀刻工艺的一个典型流程:1.设计:首先,根据客户需求,设计师会进行图纸的设计。
图纸包括所需雕刻的形状、大小、样式等。
2.材料准备:选择合适的金属材料进行蚀刻。
常见的金属材料有铜、不锈钢、铝等。
根据材料的不同,蚀刻的效果也会有所差异。
3.清洗:将金属材料进行清洗,去除表面的油污、灰尘等杂质。
这一步很重要,因为杂质会影响后续的蚀刻效果。
4.涂覆保护剂:使用保护剂(如防蚀剂、胶水等)在金属表面形成一层保护层,以防止整个金属材料被腐蚀。
5.印刷:如果需要在金属表面打印图案或文字,可以使用丝网印刷技术进行印刷。
印刷时,根据图纸要求,将图案或文字印在金属材料上。
6.曝光:将设计的图案印在感光胶上,然后再将感光胶放在金属材料上,使用UV曝光机进行曝光。
通过曝光,感光胶上的图案会固化。
7.蚀刻:将金属材料置于蚀刻液中。
蚀刻液通常是一种有刻蚀性的溶液,能够与金属表面发生化学反应,将金属表面腐蚀掉。
蚀刻液的选择取决于金属材料和所需的蚀刻效果。
8.清洗:蚀刻完成后,需要将蚀刻液从金属表面洗去,以停止蚀刻的过程。
一般会使用清水或者中性化学品进行清洗。
9.去除保护剂:蚀刻完成后,需要将之前涂覆的保护剂从金属表面清除。
可以使用化学清洗剂或者机械方法进行清洗。
10.抛光:为了使金属表面更光滑细腻,常常需要进行抛光处理。
抛光可以使用机械方法进行,也可以使用化学方法。
11.烘干:抛光完成后,需要将金属材料进行烘干,以便后续加工和保护。
12.确认质量:最后,需要对蚀刻效果进行检查,确保符合客户的要求。
如有需要,可以进行进一步的修复和加工。
浅谈不锈钢蚀刻板的工艺流程
不锈钢蚀刻板是在不锈钢表面通过化学的方法,利用三氯化铁的强氧化性,将不锈钢表面腐蚀出各种花纹图案。
以8K镜面板、拉丝板、喷砂板为底板,进行腐蚀处理后,对物体表面再进行深加工,不锈钢蚀刻板可进行局部的和纹,拉丝,嵌金,局部钛金等各式复杂工艺处理,不锈钢蚀刻板实现图案明暗相间,色彩绚丽的效果。
工艺流程为:不锈钢2B板→除油→水洗→干燥→丝网印刷→干燥→水浸→蚀刻图纹叶(片)水洗→除墨→水洗→抛光→水洗→着色→水洗叶(片)硬化处理→封闭处理→清洗叶(片)干燥→检验→产品。
一般用材:不锈钢8K镜面板、不锈钢拉丝板、不锈钢雪花砂、普通砂、喷砂、各种彩色不锈钢板上蚀刻。
不锈钢规格:1000mm*2000mm、1219mm*2438mm、1219mm*3000mm、1219mm*3048mm、1219mm*4000mm。
不锈钢材质:304、316、430,其他的材质不保证质量要求。
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金属蚀刻金属蚀刻是一种常用的金属加工技术,利用化学反应将金属物体的表面局部腐蚀,以产生不同的图案或文字。
它在工艺美术、印刷制版以及电子工业等领域广泛应用。
本文将介绍金属蚀刻的原理、工艺和应用。
一、金属蚀刻的原理金属蚀刻是通过在金属物体表面刻上图案或文字,使其成为一种装饰品,它的实现方法是利用金属物体与蚀刻剂之间的化学反应。
蚀刻剂是一种能够与金属发生反应的化学溶液,例如硝酸、硫酸等。
金属蚀刻的过程主要包括以下几个步骤:1. 表面处理:将金属物体表面的污垢、油脂等清洗干净,以便更好地与蚀刻剂反应。
2. 图案制作:在金属表面上绘制出所需的图案或文字,可以使用针尖、铅笔或特殊的蚀刻画笔等工具进行。
3. 埋镂:将绘制的图案或文字用蚀刻剂浸渍,使其与金属发生反应,产生局部腐蚀。
埋镂时间长短和蚀刻剂的浓度都会影响腐蚀的深度。
4. 清洗处理:将蚀刻完的金属物体用清水清洗,去除残留的蚀刻剂,以防止进一步的腐蚀。
5. 上光抛光:为了使蚀刻部分更加明亮、平滑,可以使用研磨、抛光等手段进行表面处理。
二、金属蚀刻的工艺金属蚀刻的工艺包括准备工作、蚀刻设计和加工步骤等。
1. 准备工作:选取适合蚀刻的金属材料,对金属材料进行清洗,去除表面的污垢和油脂。
同时,准备蚀刻剂和所需的工具。
2. 蚀刻设计:根据需求,设计出所需的图案或文字,并在金属表面上进行绘制。
可以使用铅笔、针尖或者特殊蚀刻画笔进行绘制、涂抹。
3. 加工步骤:根据所绘制的图案和文字,将蚀刻剂浸渍在金属表面,让其与金属发生反应,进行局部腐蚀。
通常情况下,需要多次浸渍和处理,以达到所期望的蚀刻效果。
4. 清洗处理:蚀刻过程完成后,对金属物体进行彻底清洗,去除蚀刻剂残留,以免产生进一步的腐蚀。
5. 上光抛光:蚀刻完的金属物体可以进行上光抛光的处理,使其表面更加光滑、明亮,并且提高装饰效果。
三、金属蚀刻的应用金属蚀刻技术有着广泛而多样的应用,下面将介绍一些常见的应用领域:1. 工艺美术:金属蚀刻常用于工艺品的制作,如首饰、勋章、奖牌等。
丝网印刷与金属蚀刻技术金属蚀刻技术近年又被人们重视起来,但是它已不是旧式手工方式的重复,而是在新材料、新设备的基础上的有了新的发展和提高,如在不锈钢等材料上能蚀刻出0.05mm以下的精细线条,从而也就进入高科技领域。
本文对其基本生产过程进行论述,尤其强调丝网印刷工艺在其中的作用。
1、前言随着经济的发展、社会进步,金属蚀刻技术的应用越来越被人们所重视。
有人想开发旅游纪念品,有人要制作高档铭牌、奖牌,有人要制作码盘,有人要制作屏幕电板,也有人要制作精细、零件...所有这些,都离不开金属蚀刻技术。
由此可见,它将会形成一门新兴的产业。
“蚀刻”,也有人叫“刻蚀”,本人以为前者较为准确。
《现代汉语辞典》解释“蚀刻”即“利用硝酸等化学药品的腐蚀作用来制造铜版、锌版等印刷版的方法”说法虽然具体了一些,但意义还是表达出来了。
金属蚀刻技术是一个既古老又新颖,既普通又尖端的技术,作为一种重要的生产手段,近代工业生产和现代文明都离不了它。
印刷电路板生产、集成电路生产,都离不开蚀刻技术。
这方面早有大量论著及成熟工艺,本文篇幅有限,暂且不谈。
金属蚀刻加工根据其加工对象的要求不同,有人把它分为两类:对薄板状金属蚀刻穿了叫化学冲裁(chemical blanking);对一定厚度金属只蚀刻去一部分厚度而不刻穿,使刻去的底面与原面有一定的高度差,这叫化学铣削(chemical milling)。
我们一般习惯于用双面蚀刻和单面蚀刻来区别,双面的往往是蚀刻穿了的;单面往往是不刻穿的,但也能刻穿。
所以它们的分类法可能更明确些,而且它和金属切削加工的概念联系起来了。
对金属材料进行蚀刻,其关键问题是:1、保护需要的部分不被蚀刻;2、蚀刻掉不需要的部分,从而获得需要的方字或图形。
2、金属蚀刻工艺流程金属蚀刻工艺随着被蚀刻的材料及工件要求不同而不同,总的过程如下:一、制作保护层板材表面清洁处理、化学或电化学清洗、丝网直接印刷图文或网印后再曝光显影。
二、蚀刻基材不同腐蚀液及工艺规范不同。
去除保护层一段用5%NaoH水溶液高温去除后处理,根据产品需要进行如:清洗出光,电镀、填漆、喷漆等及包装。
(1)、经过抛光或拉丝的铜板表面清洁处理--(2)丝网印刷图文--(3)干燥--(4)预蚀刻--(5)水洗--(6)检查--(7)蚀刻--(8)水洗--(9)浸酸处理--(10)水洗--(11)去除丝印的保护层--(12)热水洗--(13)冷水洗--(14)后处理--(15)成品。
不锈钢精细工艺品(1)板材表面清洁处理--(2)网印液态光致抗蚀油墨--(3)干燥--(4)加底片曝光--(5)显影--(6)水洗--(7)干燥--(8)检查修板--(9)坚膜--(10)蚀刻--(11)去除保护层--(12)水洗--(13)后处理--(14)干燥--(15)成品在以上的工艺过程中,原材料表面清洁非常重要,但在实践中往往被忽视。
明显的油污、氧化、斑化、斑痕,人们会将它去除,可是不太明显的,肉眼不能一下看出的,就容易被忽视,但就是这点微不足道的疏忽却严重地影响施工过程和成品率。
另外,有些装饰用的不锈钢板表面镀有一层金黄色的钛合金膜,遇到这种情况,在坚膜工序后正式蚀刻前,加上去钛多膜工序,方法是用氟化钠(NaF)水溶液中加入少量盐酸(HCL)擦洗去除。
3、丝网印刷在金属蚀刻中的作用金属蚀刻的关键之一就是需要可靠的耐蚀保护层,这种保护要能牢固地粘附在金属表面,而且还要能显示出精细美观的图文来。
一般加工方法、印刷方法都难以实现,吸、只有丝网印刷是最可靠、最有效的方法。
它是金属蚀刻工艺的关键。
关于丝网印刷技术,本刊发表过不少专业文章,专业书籍也不少,本文不作介绍。
丝网印刷在金属蚀刻中的应用分为两种情况:3.1直接丝印图文印料使用与金属粘合牢固、耐酸(或耐碱)、耐电镀的油墨,以往这些印料都是用户自配,例如:配方1:白厚漆80%酚醛清漆20%汽油适量配方2:黑厚漆80%醇酸清漆15% 120#汽油5%左右----配方3:白厚漆70%沥青漆30% 120#汽油余量这样的配方原料易得、价格便宜、抗蚀性好、透印力强、和金属结合牢固、去除方便。
但图文精细度要求高,或大批量应用,自配往往达不到要求,甚至还带来意外的麻烦,所以就要选用专业厂生产的专用抗蚀印料。
近年来,随着印制事业的发展,这类抗蚀油墨很多,表1所列,仅是举几个例子而已。
在上述印刷中,图文的精细度全靠网印来保证,它牵涉到网具选择、绷网、制印版、印刷工艺等多种因素,所以要求更高的就难以保证,需要采用下面的办法。
3.2网印液态光致抗蚀油墨在金属表面涂布一层均匀的感光膜层,这种涂布方法,可用喷涂、刷涂、淋涂,但对尺寸不太大(A4左右)的平面,丝网印刷是最方便、可靠的方法。
感光膜层面经曝光、显影形成图文。
这种光致抗蚀油墨是由光聚合树脂,光交联剂,光引发剂等组成,它不同于一般油墨,它有感光性能,要避光使用。
这种油墨丝印涂布都是满板印刷,采用100目-200目丝网,也有用至300目的,这时为了保证印层均匀,不出现“白点,”往往印刷两次。
油墨对印刷环境要求也比较高:(1)因为是感光材料,室内不能有强光或直射的阳光,一般用黄色灯光及黄色窗帘;(2)室内清洁程度要求较高,为防止灰尘,最好是净化车间,在精细产品中,一粒灰尘往往就会造成几条断线;(3)在满足上述两个条件外,还要注意室内温湿度及通风换气。
印好后要烘干,一般温度在60℃-100℃范围,绝对不要高温,否则将影响显影和蚀刻;时间在15分钟左右,以膜干不粘手为准。
在这些过程中仍然要注意避光和防止灰尘。
光致抗蚀油墨国内外生产单位和品牌都很多,举例如表2 。
表1:几种耐蚀刻油墨序号油墨名称型号制造商1线路板油墨8100系列无锡胡棣油墨厂2耐腐蚀油墨I、II无锡市纸印厂3自干抗蚀印料锡山市春光油墨厂4线路板汞墨牡丹牌80-61上海油墨厂5热固抗腐蚀油墨DA-264B-380B-262C-290C 上海日祥贸易公司代理6光固耐腐蚀图形油墨UE-9000B上海日祥贸易公司7防腐墨ER1-3杭州余杭星桥丝印油墨厂8耐酸(碱)抗蚀油墨RI-216B RI-220B杭州科旺特种油墨厂9UV硬化型抗蚀刻油墨UV-1000雄震贸易有限公司代理10碱溶性抗酸蚀油墨蓝99-956 墨99-200K新加坡友联油墨及用品有限公司表2:几种耐蚀刻油墨序号油墨名称型号制造商1新型液态光致抗蚀剂DLN-1无锡德利科技有限公司2水溶性光致抗蚀油墨DH001无锡市东华精细化工厂3液态感光抗蚀耐电镀油墨LPR-800G杭州科旺特种油墨厂4光成像液体抗蚀剂JL-RS1000北京佳隆泰科技有限发展公司5网印型光成像抗蚀抗电镀油墨L TD-P2108北京力拓达科技有限责任公司6液态抗蚀刻油墨77T-100T深圳普利斯登科技股份有限公司7显像型抗蚀刻油墨PER-15 SC1502台湾太阳油墨股份有限公司8液态照相抗酸蚀油墨99-240新加坡友联油墨及用品有限公司上述油墨一般都是耐酸不耐碱的,其性能和工艺不同,品种也有所差别,例如:(1)太阳油墨公司的PER-15系列油墨颜色:蓝色含固量:30%wt~70%wt粘度:1PS~200保存期:4个月(20 ℃以下,暗处)固化温度:70 ℃~80℃10分钟~15分钟曝光量:60~100mj/平方厘米显影:1% Na2co3蚀刻:Fecl3 Cucl2脱膜:3%~5% NaOH 45℃(2)德利科技公司的液态光致抗蚀剂颜色:蓝绿色比重:1.21 g/立方厘米细度:≤3um粘度:4000CPS固化:85℃30分曝光:80W/cm 30秒显影:0.5~1.0% Na2co3 30℃坚膜:140 ℃30分或180℃10分脱膜:5%NaOH 50℃所以在使用中首先要熟悉该产品的说明书,对不同产品要区别对待,尽管它们大同小异,对小异也不能忽视,有些问题要在实践中积累经验。
例如有些油墨介绍中没有“坚膜”这道工序,但在双面蚀刻精细线条时发现加紧坚膜工序比不坚膜好;又如脱膜一般都介绍用3~5%NaOH水溶液40 ℃~50℃去除,实际上这样的温度偏低,脱膜不净或脱不掉,大量生产中往往采用“碱煮”,即用5%NaOH溶液加热至接近沸腾,即90℃左右,脱膜才能快速有效进行,当然这要看工件的材料,如果某材料高温下要和碱液起作用,那就不能“碱煮”了。
4 蚀刻剂蚀刻剂即蚀刻时用的腐蚀药水。
不同材料要选用不同的蚀刻剂,其中三氯化铁溶液是用得最早、最普遍的蚀刻剂,但污染问题是它的致命弱点,在能不用它的场合,人们尽量避免用它。
例如印制电路板行业20多年前用三氯化铁的厂家比比皆是,而现在早已不用了,代之而采用可再生或回收的氯化铜溶液,但在其它行业,三氯化铁溶液仍然被看作是一个有效的通用蚀刻剂,只是对于不同基材、不同蚀刻对象,它的工艺规范如浓度、温度等有所不同而已。
作者以为用三氯化铁作蚀刻剂的人,必须对其污染进行治理,否则它将因公害而被禁止。
多年来,作者边学习边实践,收集到一些蚀刻剂的配方,多数是别人的介绍,本人并未一一验证,罗列出来,供同行们参考。
5 蚀刻技术有了蚀刻剂不代表就能蚀刻出合格的产品来,它还和选用蚀刻方式--蚀刻设备的关。
5.1 手工蚀刻即将蚀刻液置于溶器中,保持一定温度,将被蚀刻的工件浸入液中,不时搅动蚀刻或晃动式件,直至蚀刻完成。
它的加工速度慢,侧面腐蚀严重。
但用于测试腐蚀液的性能,或个别少量制作还是可以的。
5.2 卧式蚀刻机如图1所示,转动的叶轮将蚀刻液打到工件上进行蚀刻,使用方便。
铭牌、平面压模等多用此法,适合单面使用,在刻到一半的时候,需倒过头来继续蚀刻,这样做是为发蚀刻均匀。
5.3 立式蚀刻机如图2所示,这种蚀刻机下中央是一根高速旋转的硬塑管,圆周上分布若干小孔,使S大≥nS小式中:S大:硬塑管内径圆截面积S小:硬塑管上小孔圆面积N:硬塑管上小孔个数硬塑管下端有内纹与一尼龙塞旋紧,塞的高度与直径相等。
尼龙塞四周有8~10条斜孔,其倾斜方向与硬管旋转方向相反,倾斜角度一般在45℃左右,这样当硬塑管旋转时,蚀刻液就被尼龙塞上斜孔导进硬塑管中,由于离心力的作用,又从小孔中甩出到工件表面,进行蚀刻。
塑管四周都可放置工件,所以它的空间利用率较卧式蚀刻机高,其它情况和卧式差不多。
5.4 喷淋式蚀刻机如图3所示,它是比较理想的蚀刻设备,即可双面蚀刻,也可单面蚀刻。
蚀刻比较均匀,侧腐蚀较小,蚀刻纯度较快,不易产生过腐蚀。
温度、传送速度、喷淋压力都可调节或自控,适合于大量生产,但与目前蚀刻机相比其设备投资较大。
5.5 电解蚀刻机如图4所示,电解蚀刻机对铭牌一类的需化学铣削的工件特别合适,其特点是:(1)加工速度快,一般比单纯化学蚀刻快10倍左右,例如对铝板约0.5~1.0mm/min;铜板0.5~1.0mm/min;不锈钢0.1~0.15mm/min(2)能用“蚂蚁啃骨头”方式加工较大的工件。