金属腐(fǔ)蚀标牌按材质分可分为铝标(biāo)牌,不锈钢标牌,铜标牌,按制(zhì)作(zuò)效果(guǒ)分可大(dà)致分(fèn)为三种类型:凹形标牌,凸形标牌和凸凹型结合。腐蚀标牌的三个基本要求:图案美观,线(xiàn)条清晰,深度适宜,平底,全彩 ,均匀拉丝,表面颜色均匀(yún),耐腐蚀标牌的特(tè)点(diǎn):耐候性,耐溶(róng)剂性强,即使涂料脱落,它仍具有铭牌的功能。
一、金属腐蚀标牌的制作(zuò)原理
用于(yú)金属腐蚀标牌的耐腐蚀油墨必须具有以下要求:易于丝网印刷,流变性小,无针孔的精细油墨,图像清晰,与板粘接(jiē)牢(láo)固,耐腐蚀,腐蚀后易于去除油墨等,耐腐蚀油墨大致可分为两种类型:丝网印(yìn)刷防腐成像油墨;紫外成像防腐油墨。
1,丝网印刷防腐成像油墨:
油墨可分为三种类型:耐(nài)腐蚀性:
a,耐酸腐蚀;
b,耐碱腐蚀;
c,耐酸碱腐蚀(shí)。
1.耐酸腐蚀在油墨腐蚀完成后,使用碱溶液除去膜。油墨使(shǐ)用相对简单,丝网印刷速度快,适合大批量(liàng)生产。耐酸(suān)腐蚀油墨也分为两种类型:自干型和热固型。颗粒比较厚,打印后(hòu)针孔多,图像粗糙,需要仔(zǎi)细修改,耐腐蚀性差,需(xū)要时间和人工,标牌适合较大的图案(àn),但是价格较低,热固性油墨颗粒细腻,适合细网印刷。它几乎没有针孔,并且成像(xiàng)精细。烘烤油墨中的耐腐蚀组分漂浮在油墨层(céng)的表面上,因此耐腐蚀性极强(qiáng)。它适用于(yú)需要深度(dù)腐蚀的(de)精细图案和标牌,但价格相对自干墨水高。
2.耐碱(jiǎn)蚀刻油墨主要用于保护铝氧化后的氧化膜(mó),去除其他氧化膜进行再(zài)氧化处理和染色,用溶剂去除油墨。工艺(yì)繁多,产品精(jīng)美美观,适用于手(shǒu)机外壳,化妆品包装,高端产品铭牌等。
3,耐酸碱蚀刻油墨(mò),油墨因其油墨细腻,光泽均匀,耐候性强,可代替面漆使用,主要用于凹(āo)面标牌的腐(fǔ)蚀(shí),方法是在金属上(shàng)印(yìn)刷油墨通过丝网印刷的板在(zài)烘烤和凝固后,除去(qù)碱性氧化物溶液以除去金属氧(yǎng)化物膜,然后使用酸(suān)蚀刻(kè)溶液进行腐蚀。在腐蚀完成后,不需要除去油墨,其特点是生产速度快,省时省力,并且不需要重复去除。薄膜对金属表面的损(sǔn)坏。
4,UV成(chéng)像油墨(mò)又称光敏蓝油,金属光敏胶,光敏油墨等,油墨的特点是紫外光(guāng)成像,图案精细,耐腐蚀性强,印(yìn)刷用空屏,也可喷涂喷枪,与传统骨胶相比,耗电少,省工省时,不(bú)需胶水,不需手动上胶,不需高温烘烤,油墨利用率可(kě)达98 %,根据标(biāo)牌的材料,紫外光成像油墨分为两种(zhǒng)。种类:不锈钢板(bǎn),钛板,铜板专用光敏油墨,铝板专用光敏油墨。
5,不锈钢板,钛板因其光滑的表面(miàn)对光敏油墨的附着力(lì)有耐腐蚀性要(yào)求,否则耐腐蚀性(xìng)很差,但油墨金属附着力越强(qiáng),后期油墨去(qù)除相对困难,幸好不锈钢板,钛板和(hé)铜板耐(nài)氢氧化钠强碱性溶(róng)液腐蚀,识别标牌,霓(ní)虹灯,广告(gào)牌,灯箱,户外广告,丙烯酸可以在较高温度下在60-80°C的强碱溶液中,去除薄膜不会对金属表面造成损坏。
6,铝板专用光(guāng)敏油墨,因为我们目前(qián)的耐腐蚀金属光敏油墨的腐蚀需要用强碱性的氢氧化钠溶(róng)液去除(chú),但铝会在强碱溶(róng)液中迅速腐蚀,即破坏(huài)铝(lǚ)表面油漆的平整度和光滑度也会烧掉彩色油漆。特别是当使用电(diàn)泳漆填充机进行涂漆时(shí),必须先涂(tú)漆(qī)然后除(chú)去墨水。通常除去油墨并将电泳漆一起剥离。原因不是电泳漆不(bú)耐碱溶液,但强(qiáng)碱性(xìng)溶液快(kuài)速腐蚀(shí)铝板,并且平行地进行侧面蚀刻以从周边拾取电泳漆。解决该问题的关键是改变金属光敏油墨(mò)的性质以保持(chí)原始粘度。在与金属结合的牢度,即耐酸腐蚀性的同时,它可以快速溶解在弱碱性溶液中而不破坏铝材(cái)料的表面。填充的电泳漆膜不会脱落。为了解决这个问题,我们重复研究和试验,为铝板光(guāng)敏油墨制(zhì)备特殊助剂(CHO),这个问题可以完全解决,我们单位产生的耐腐蚀性例如,在蓝色的情况下油,每公(gōng)斤油墨加入20-25克(kè)助手,印刷或喷涂在铝板上后,通过烘烤(kǎo) - 印刷 - 显影 - 洗涤 - 腐蚀 - 洗涤 - 电泳 - 烘烤去除光敏油墨非常简(jiǎn)单,铝板表面没有损坏,电泳漆仍然坚硬有光泽。
无论您在光敏油墨上使用哪种金属(shǔ),都必须注(zhù)意以(yǐ)下问题:
1,金属必须完全脱(tuō)脂,清洗,干燥或自然干燥;
2,印刷或喷涂感光油墨必须是(shì)均匀(yún)的油墨层,在耐腐蚀的(de)前(qián)提下更薄更好;
3,烘烤温度应(yīng)严格按照油墨生产厂家的要(yào)求(qiú)进行;
4,印版光(guāng)源应使用专用(yòng)印刷设备(bèi),印刷时间应略长于油墨制(zhì)造(zào)商提供的(de)数(shù)据;显影液的温度应保持在(zài)30-40℃,不要太高;
5,同一金属板应使(shǐ)用不同的(de)蚀(shí)刻液,原理是(shì)尽可能低温,腐蚀速度快,侧面腐蚀小;
6,腐蚀机应采用高压喷射式,该腐蚀机的特点是:腐蚀(shí)液温度低,腐蚀速度快,侧腐蚀小,腐蚀液利用率高(gāo),并且对墨水的损坏很小。
3.关于金属腐蚀液的几个(gè)问题,标牌腐蚀液的选择(zé)应遵循经济,环保,低温,腐蚀速度快,侧面腐蚀小,腐蚀后底面平坦(tǎn),耐腐蚀油墨损坏小,能被回(huí)收。金属腐蚀(shí)的原理分为电化学腐(fǔ)蚀和化学腐蚀。我们对金属(shǔ)标牌的腐蚀通常是化学腐蚀,也(yě)称为微电池腐蚀。腐蚀性介质是酸性和碱性的,大多数迹象主要是酸性的(de)。
1,铝腐蚀溶液,铝是一种活泼的金(jīn)属,与氧气有很强的亲和力,能在空气和水中迅速形成氧化膜。由于存在氧化(huà)膜,铝具有很强的耐腐蚀性。因此,应在铝的腐(fǔ)蚀性液体中加入一定比例的活性离子,首先破(pò)坏氧化膜然后腐蚀。铝在腐蚀(shí)过程中是双(shuāng)性的,可以是碱性腐蚀和酸腐蚀。
二(èr)、铝标牌的腐蚀制作工艺(yì)
腐蚀性液(yè)体中铝的腐蚀分为三个(gè)过程:
在步骤中(zhōng),氧化膜被破坏,蚀(shí)刻溶(róng)液中的活性离子通过高压泵的压力(lì)注入被粉(fěn)碎,随着腐(fǔ)蚀的继(jì)续,所有的氧(yǎng)化膜都被分离;
在第二步中,点蚀,因(yīn)为氧化铝膜在(zài)蚀刻溶液中的活性离(lí)子的作用下逐渐脱落,次暴露的金属被腐蚀,并(bìng)且形成点蚀,并且点(diǎn)蚀的结果导致金属表面成为不均(jun1)匀的。这是必(bì)须避(bì)免金属标牌的腐(fǔ)蚀。
第三步是均匀腐蚀(shí)。由于在腐蚀过(guò)程中(zhōng)氧化铝膜从完全脱离的角度(dù)分离,虽然形成了点腐(fǔ)蚀,但是(shì)一定量的蚀刻(kè)剂被添加(jiā)到蚀刻(kè)溶液中,并且高压泵用(yòng)于高压漂洗。氧化膜(mó)和腐蚀的金属离子迅速从腐蚀区域移除,从(cóng)而完成均匀的(de)腐蚀。
铝金属在钝化区中具有4.5-8.5的PH值,并且钝化膜不容易被腐蚀。当pH小于4.5时(shí),它是酸性腐蚀;当pH大于8.5时,它是碱(jiǎn)性腐蚀(shí),因为用于标牌腐蚀的保护(hù)油墨大多数都是耐酸的,因此大多数使用的腐蚀性液体也是酸性的。酸性腐蚀(shí)性液体的pH越低,腐蚀越快。以硝酸蚀刻液为例,当浓度达到30%时,温度高于(yú)15℃,腐蚀速率(lǜ)快,温度越高,腐蚀速率越快。如果浓度增加,腐蚀速率降低,当硝酸达到80%时,几乎不腐蚀。
铝(lǚ)腐蚀液(yè)的(de)主要成分是(shì)由氧化剂,活性剂,流平剂和水按一定比例配(pèi)制而成。由于用肉眼观察配置的腐蚀性液体为水,应立即倒入(rù)腐蚀性机器或贴上明显标牌,以(yǐ)免造成人员不必要的损坏。
三、不锈(xiù)钢和钛(tài)金板腐蚀制(zhì)作工艺
(1)不锈钢标牌腐蚀液,不锈钢是(shì)一种特殊材料(liào),具有良好的耐大气和淡水(shuǐ)介质腐蚀性,拉丝,腐蚀,抛(pāo)光后可获得良(liáng)好(hǎo)的装饰(shì)效果。然而,不锈钢腐蚀比铜和铝(lǚ)困难得多(duō)。快(kuài)的腐蚀方法是电化学腐蚀,也称为电解腐蚀。由于电(diàn)化学腐蚀导致油墨在标牌腐(fǔ)蚀过程中脱落,标牌不适合电化学腐蚀,特别是精细图案,我们只选择(zé)化学腐蚀,化学腐蚀大致可(kě)分为两种类型:强酸腐蚀和氯(lǜ)化铁腐蚀。由于强酸腐蚀,维护困难,烟雾量(liàng)大的(de)复杂配方,污染的空气对人体有害。没有净化设备的制造商不能使用它。氯化铁腐蚀配方简单,易于维护和再生(shēng)。
氯化铁腐蚀不锈钢配(pèi)方:氯化铁,活性剂,水,博美氯化(huà)铁在配方中(zhōng)应(yīng)保(bǎo)持在约42,每升氯化(huà)氢溶液0.8-1.2毫升(shēng)活性剂,不锈钢底面配方光滑平滑,无黑色钝化膜和点蚀。
影(yǐng)响氯化铁溶液腐蚀不锈钢(gāng)的因素如下:
1.浓度,化(huà)学腐蚀的(de)影响我(wǒ)们也称(chēng)微电池腐蚀。氧化还原电(diàn)位越正,腐蚀速(sù)率越快。随着浓(nóng)度的增加,氧化还原电位变(biàn)得更(gèng)加正,工业级是三氯化的。由于其纯度低,氧化还原电位相对较低。只有达到(dào)42或(huò)更高时,氧化还原电位才能满足不锈钢腐蚀的要求。
2,pH值对溶液腐蚀速率的影响,PH值低,不锈钢腐蚀性强;过量的氯化铁pH值水解成氢氧化铁沉淀,失去腐蚀,在生产中使用腐蚀性液体应在一定程度上调整其PH值。
3.蚀刻溶液温度的影响。腐蚀性液(yè)体的温度越高,腐蚀速率越快。但是,考虑到耐腐(fǔ)蚀油墨的耐受(shòu)性,温度应控制在30-40℃之间。
4.腐蚀设备(bèi)对腐蚀速率的影响。理论上,腐(fǔ)蚀性液体的压力越高,腐(fǔ)蚀速率越快。高压喷(pēn)射腐蚀机在一定压力下对金属表面有冲击,使金属离子和杂质在腐蚀状态下迅速离开(kāi)腐蚀区(qū),腐蚀性液体与腐蚀金属碰撞形成动能提高反应速度,在短时间内完成腐蚀,不腐蚀油(yóu)墨,从而提高腐蚀质量。
5,不锈钢钝化膜对腐蚀速率的影响,我们经常会遇到(dào)一层黑色凝胶(jiāo)沉积在不锈钢腐蚀区表面的静电腐蚀和飞溅(jiàn)腐蚀,这种(zhǒng)沉积膜使腐蚀速率迅速下降甚至即使腐(fǔ)蚀金属的表面也是(shì)砂纸状颗粒,也不会产生腐蚀。
6,解决这个问题:首先,适(shì)当调整腐蚀性液体的pH值(zhí);第二是增加腐蚀性液体的压力。在压力腐蚀过程中,沉积的钝化膜可以从腐蚀区域受到冲击,这(zhè)也是的方法。
钛(tài)标牌和钛标牌的腐蚀几乎与不锈钢标(biāo)牌(pái)的(de)腐蚀相同。标牌中使用的钛板实际(jì)上是在不锈钢表面上用薄钛(tài)膜真空电镀,并通过氧化染色加工成金黄色。其目的是保护和装饰不锈(xiù)钢板。钛(tài)标牌的生产对油墨有较高的要求,因为金板表面光滑,氧化膜不易(yì)与油墨结合,需要通过强氧化剂的侵蚀去除钛镀膜。 ,所以应(yīng)选择钛板(bǎn)标牌。它是一种与纸板粘合良好且耐强氧化剂的油墨。
7.制作(zuò)方法如下:首先(xiān)去除钛板表面的(de)油渍和杂物,打印图案或照片图像,然后固(gù)化油墨(mò),快速加入强(qiáng)氧化剂(1-2秒)至侵蚀钛涂(tú)层,立即取出并用清水冲洗(xǐ)。检(jiǎn)查钛涂层是(shì)否清洁,墨水是否已关闭。在检查通过后,可以通过蚀刻不锈钢标牌来进行腐蚀。不锈钢蚀刻溶液的再生是为了提高蚀刻溶液的(de)氧(yǎng)化(huà)还原电位并调(diào)节pH值。加入适量的过(guò)氧化(huà)氢和盐(yán)酸。
四、铜板标牌的腐蚀工(gōng)艺
铜板分为纯铜标牌和黄铜标牌。纯铜通常称为铜。由于其简洁和优雅,颜(yán)色主要用于高端产品,如高端家具铭牌,乐器铭牌,雕塑铭(míng)牌等,其中大部分都(dōu)没有抛光或填充油漆或旧(jiù)加工黄铜标牌广泛使用(yòng),可用于品(pǐn)牌牌,旅行卡(kǎ)和设备铭(míng)牌(pái)。铜标牌有许多腐蚀配方,作为氯化铁(tiě)溶液更经济(jì)实用。氯化铁与(yǔ)自(zì)来(lái)水熔化,波美度在36-42之间调节,温度控制在25-40℃。虽然温度越高,腐蚀速率越快,但油墨和设备的承载(zǎi)能(néng)力应该被考(kǎo)虑到。其中(zhōng)一个很大的优点是铜离子可以通过直流电解从溶液中电(diàn)解,并通过将溶液倒入塑料罐中重复使用,阳极连接到铅板,阴极悬挂(guà)的(de)碳棒被引入12V直流(liú)电和铜金属离子都会吸附在阴极的碳棒上。
由于铜板(bǎn)比不(bú)锈钢板腐蚀性更强,因此腐蚀(shí)不锈钢板(bǎn)的废液也可用于(yú)铜板的腐蚀。为了(le)在铜板的腐蚀和铜板的原始(shǐ)颜色之后追求明亮的效果,还可以(yǐ)通过使用三氧化铬和氯化钠溶液来(lái)腐蚀。
其配方:
50克氧化铬,400克氯化(huà)钠(nà),1升水,温(wēn)度20°C,注意(yì):三氧化铬是性(xìng)的!在部署和使用过程(chéng)中应严格保护,并且车间必须通风。
五(wǔ)、腐(fǔ)蚀设备的问题(tí)。
标牌中使用的化学腐蚀设备是流氓型,飞溅型(xíng),中心(xīn)旋转吸液式(shì),高压喷射型,有的(de)厂家使(shǐ)用电子线路板自动(dòng)输送腐蚀机作(zuò)为金(jīn)属标牌腐蚀机。
1,流氓腐蚀机。腐蚀机器(qì)用PVC材料焊接(jiē)。上部是具有一(yī)定倾斜度(dù)的开口槽。标牌位于凹槽底部,腐蚀性液体流过标牌上的泵。该腐蚀(shí)机具有设计简(jiǎn)单(dān),成本低的优(yōu)点。成本低,但(dàn)腐蚀速(sù)度慢,侧面腐蚀严重,腐蚀区易形成钝(dùn)化膜,影响腐蚀。
2,飞溅(jiàn)腐蚀机,这种腐蚀机穿过腐蚀罐(guàn)底部的一根轴,并在轴的横截面的三个部分焊接三个(gè)喷溅勺,这是由轴的旋(xuán)转(zhuǎn)驱(qū)动下的。电机。溅勺溅出标牌上的腐蚀性液体以防(fáng)腐蚀。腐蚀机(jī)成本低,设计简单。缺点是(shì)飞溅的勺子很容易被掉落的(de)标牌撞掉,维护很麻烦;侧面腐蚀较重,腐蚀容易。生产钝化膜。
3,中心旋转吸式喷雾式腐蚀机,这(zhè)种腐蚀机是六角形深槽体,中间放置一根空(kōng)心管,在管壁上钻一个致密孔(kǒng),管的下端(duān)是分为水(shuǐ)。车轮,上(shàng)端配有滑轮,轴承由角铁固定。腐蚀液体通过电动机的旋转被吸(xī)入管中,然后通过管壁的小(xiǎo)孔喷射(shè),以腐蚀放置在槽壁上(shàng)的标记。该装置(zhì)在前两段的腐(fǔ)蚀速度较快,成本相对较低,缺点是液体压力太(tài)小,底部腐蚀不够(gòu)平整,并(bìng)有侧面腐蚀。
4,电子线路板自动输送腐蚀机,腐蚀机专为电子线路板设计,因腐(fǔ)蚀速度慢,液压太小,输送(sòng)辊不能承受标牌的重(chóng)量和类(lèi)似的不适合金属标牌腐蚀。
5,高压喷射腐蚀机,这种腐蚀机有三种类型的立式,卧式,自动(dòng)变速器,其主要优点:高压喷射腐蚀速率,腐蚀液温度低,腐蚀液利用率高,侧面轻微腐蚀,腐蚀后底面光滑,维护率低,温控装置可自动升温。缺点是价格高。
总之,为了产生理想的标牌,必须(xū)从设备(bèi),油墨,消耗品和生产过程中进行改进。