一種化學(xué)蝕紋工藝的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種化學(xué)蝕紋工藝，包括以下步驟：A：擦洗：將表面光亮的金屬制品上需要蝕紋的區(qū)域擦洗干凈；B：制作油膜：在金屬制品上需要蝕紋區(qū)域均勻地涂覆油膜；C:化學(xué)蝕刻：將蝕刻藥水均勻地往油膜上噴灑，蝕刻藥水在油膜上由于自身的表面張力而分散成獨(dú)立的滴狀，金屬制品上與蝕刻藥水對(duì)應(yīng)的地方均被蝕刻而使金屬制品表面呈沙紋；D:沖洗：當(dāng)經(jīng)步驟C后得到的產(chǎn)品的沙紋滿足要求時(shí)用清水對(duì)蝕紋區(qū)域進(jìn)行沖洗；E:吹干：對(duì)步驟D得到的產(chǎn)品進(jìn)行吹干。本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單、高效、可以隨時(shí)觀察蝕紋進(jìn)度，大大降低成本，提高效率，改善品質(zhì)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種化學(xué)蝕紋工藝
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本發(fā)明涉及一種化學(xué)蝕紋工藝，屬于材料表面處理【技術(shù)領(lǐng)域】。
【【背景技術(shù)】】
[0002]化學(xué)蝕紋是經(jīng)過(guò)化學(xué)藥水作用，運(yùn)用不同的工藝手法在金屬制品的表面造成各類(lèi)花紋、線條、或者圖案。從而起到消光、裝飾、防滑等多種用途，尤其在模具、電子、五金等行業(yè)使用頻率很高。其優(yōu)點(diǎn)是花紋樣式繁多，紋路清晰且附著牢固耐磨性能優(yōu)異。在各個(gè)行業(yè)有著不可替代的重要地位。
[0003]但是由于該工藝復(fù)雜程度較高，操作繁瑣，往往因?yàn)橐稽c(diǎn)小的瑕疵而導(dǎo)致整個(gè)產(chǎn)品的使用性或觀賞性大大打折甚至報(bào)廢。特別是要求較高的沙面紋路更是如此，沙紋的形成就是在金屬制品表面蝕刻而呈現(xiàn)密密麻麻的凹陷，未凹陷的部分則呈密密麻麻的顆粒狀，像一粒粒的沙子。沙紋蝕刻的傳統(tǒng)工藝流程為清洗除油，噴涂油墨，兩小時(shí)烘干，化學(xué)蝕亥IJ，清洗去除油墨，噴砂，此為一個(gè)周期，如果要做出顆粒大小一致分布均勻的沙紋至少要如此循環(huán)三個(gè)周期。如果任何一個(gè)步驟出現(xiàn)失誤就會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品表面產(chǎn)生無(wú)法挽回的缺陷，從而造成廣品報(bào)廢。
[0004]因此，本發(fā)明正是基于以上的不足而產(chǎn)生的。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0005]本發(fā)明目的是克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種化學(xué)蝕紋工藝，采用本發(fā)明蝕紋工藝在金屬制品表面制作沙紋，工藝簡(jiǎn)單、高效、可以隨時(shí)觀察蝕紋進(jìn)度，大大降低成本，提高效率，改善品質(zhì)。
[0006]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0007]一種化學(xué)蝕紋工藝，其特征在于:包括以下步驟:
[0008]A:擦洗:將表面光亮的金屬制品上需要蝕紋的區(qū)域擦洗干凈；
[0009]B:制作油膜:在金屬制品上需要蝕紋區(qū)域均勻地涂覆油膜；
[0010]C:化學(xué)蝕刻:將蝕刻藥水均勻地往油膜上噴灑，蝕刻藥水在油膜上由于自身的表面張力而分散成獨(dú)立的滴狀，金屬制品上與蝕刻藥水對(duì)應(yīng)的地方均被蝕刻而使金屬制品表面呈沙紋；
[0011]D:沖洗:當(dāng)經(jīng)步驟C后得到的產(chǎn)品的沙紋滿足要求時(shí)用清水對(duì)蝕紋區(qū)域進(jìn)行沖洗；
[0012]E:吹干:對(duì)步驟D得到的產(chǎn)品進(jìn)行吹干。
[0013]如上所述的化學(xué)蝕紋工藝，其特征在于:在擦洗步驟后將金屬制品上不需要蝕刻的區(qū)域貼上膠帶。
[0014]如上所述的化學(xué)蝕紋工藝，其特征在于:所述的油膜由二甲基硅油噴涂而成。
[0015]如上所述的化學(xué)蝕紋工藝，其特征在于:所述的蝕刻藥水的組成為三氯化鐵150 ?250ml/L，硝酸 200 ?400ml/L，鹽酸 100 ?200ml/L，氫氟酸 10 ?30ml/L，乙二胺四乙酸二鈉5?20g/L，十二烷基硫酸鈉0.1?lg/L，余量為水。
[0016]如上所述的化學(xué)蝕紋工藝，其特征在于:在步驟B采用丙酮或酒精擦洗。
[0017]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有如下優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明工藝中只需制作一次油膜，利用蝕刻藥水在油膜上由于自身的表面張力而分散成獨(dú)立的滴狀而進(jìn)行沙紋蝕刻，從而取代了傳統(tǒng)的多次噴涂油墨和打砂，使工藝簡(jiǎn)化，盡可能地避免了因?yàn)槎啻尾僮魃系氖д`所帶來(lái)的損失，效率大大提高，成本降低，而且使得產(chǎn)品質(zhì)量提升，合格率升高。另外，本發(fā)明無(wú)需進(jìn)行噴涂油墨，保護(hù)了操作者的身體健康。
【【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】】
[0018]圖1是金屬制品在化學(xué)蝕紋過(guò)程中的剖面示意圖；
[0019]圖2是金屬制品在化學(xué)蝕紋過(guò)程中的俯視圖；
[0020]圖3是金屬制品的表面在沙紋制作完成后的剖面示意圖。
【【具體實(shí)施方式】】
[0021]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述:
[0022]實(shí)施例1:
[0023]一種化學(xué)蝕紋工藝，包括以下步驟:
[0024]A:拋光打磨:對(duì)金屬制品I用1200#砂紙打磨至光亮，取出表面氧化膜，金屬制品I為S136號(hào)不銹鋼，經(jīng)熱處理其硬度達(dá)到HRC 52，需要蝕紋區(qū)域?yàn)?00*150mm見(jiàn)方的平面，如果金屬制品I本身光殼，則可以省略此步驟；
[0025]B:擦洗:用無(wú)塵紙蘸取酒精將金屬制品I上需要蝕紋的100*150mm見(jiàn)方的平面區(qū)域擦洗干凈，用膠帶4(可以采用3M牌屏蔽膠帶)貼在金屬制品I上需要蝕紋區(qū)域以外的地方進(jìn)行保護(hù)，防止后續(xù)步驟中蝕刻藥水3灑到不需要蝕紋的地方；
[0026]C:制作油膜:在金屬制品I上需要蝕紋區(qū)域均勻地涂覆油膜2 ;用無(wú)塵紙蘸取少量二甲基硅油，以紙巾濕透且不會(huì)有多余油滴滴落為準(zhǔn)，對(duì)蝕紋區(qū)域進(jìn)行擦拭，保證二甲基硅油能夠被均勻的涂覆在金屬制品I上需要蝕刻區(qū)域的表面而形成油膜2 ;
[0027]D:化學(xué)蝕刻:將50ml蝕刻藥水3均勻地往油膜2上噴灑，蝕刻藥水3在油膜2上由于自身的表面張力而分散成獨(dú)立的滴狀，金屬制品I上與蝕刻藥水3對(duì)應(yīng)的地方均被蝕刻而使金屬制品I表面呈沙紋；蝕刻藥水3的組成為三氯化鐵150ml/L、硝酸220ml/L、鹽酸100ml/L、氫氟酸15ml/L、十二烷基硫酸鈉0.5g/L、乙二胺四乙酸二鈉5g/L，余量為水，表示每升蝕刻藥水3中含三氯化鐵150ml、硝酸220ml、鹽酸100ml、氫氟酸15ml、十二烷基硫酸鈉0.5g、乙二胺四乙酸二鈉5g ;蝕刻藥水3噴灑后可以用放大鏡進(jìn)行觀察，并與樣板制品的沙紋進(jìn)行對(duì)比，隨著時(shí)間推移金屬制品I表面蝕刻的深度也會(huì)越來(lái)越深，樣板制品沙紋可以采用傳統(tǒng)工藝制作一個(gè)即可；
[0028]E:沖洗:當(dāng)經(jīng)步驟D后得到的產(chǎn)品的沙紋滿足要求時(shí)用清水對(duì)蝕紋區(qū)域進(jìn)行沖洗，在判斷產(chǎn)品沙紋是否滿足要求時(shí)可以與樣板制品的沙紋對(duì)比，當(dāng)蝕刻沙紋的深度與樣品制品的沙紋深度大致相等時(shí)即可沖洗；
[0029]G:吹干:對(duì)步驟E得到的產(chǎn)品進(jìn)行吹干。
[0030]整個(gè)過(guò)程簡(jiǎn)便快捷，所做沙紋與樣板沙紋高度一致。比傳統(tǒng)工藝節(jié)省時(shí)間三分之二以上。
[0031]實(shí)施例2:
[0032]一種化學(xué)蝕紋工藝，金屬制品I為常見(jiàn)的普通材料45#鋼，未經(jīng)熱處理硬度為HRC28，蝕紋區(qū)域?yàn)?5*97mm見(jiàn)方的凹形區(qū)域，包括以下步驟:
[0033]A:擦洗:用無(wú)塵紙蘸取酒精將金屬制品I擦拭干凈，因?yàn)榻饘僦破稩已經(jīng)進(jìn)行過(guò)銑削加工，表面光亮無(wú)需進(jìn)行打磨拋光處理，所以直接用無(wú)塵紙蘸取酒精擦拭干凈即可；
[0034]B:將凹形區(qū)域以外的周邊用膠帶4進(jìn)行粘貼保護(hù)，然后用刀片修剪膠帶4，確保蝕紋區(qū)域?yàn)?5*97mm見(jiàn)方；
[0035]C:制作油膜:在金屬制品I上需要蝕紋區(qū)域均勾地涂覆油膜2 ;用噴槍將二甲基硅油噴涂在無(wú)塵紙上，到紙巾透亮且無(wú)多余油滴為止，用無(wú)塵紙將二甲基硅油均勻涂抹在85*97mm見(jiàn)方的蝕紋區(qū)域；
[0036]D:化學(xué)蝕刻:將45ml蝕刻藥水3均勻地往油膜2上噴灑，蝕刻藥水3在油膜2上由于自身的表面張力而分散成獨(dú)立的滴狀，金屬制品I上與蝕刻藥水3對(duì)應(yīng)的地方均被蝕刻而使金屬制品I表面呈沙紋；蝕刻藥水3的組成為三氯化鐵200ml/L、硝酸300ml/L、鹽酸150ml/L、氫氟酸15ml/L、十二烷基硫酸鈉0.8g/L、乙二胺四乙酸二鈉10g/L，余量為水；蝕刻藥水3噴灑后用放大鏡進(jìn)行觀察，隨著時(shí)間推移金屬制品I表面蝕刻的深度也會(huì)越來(lái)越株;
[0037]E:沖洗:當(dāng)經(jīng)步驟D后得到的產(chǎn)品的沙紋滿足要求時(shí)用清水對(duì)蝕紋區(qū)域進(jìn)行沖洗；
[0038]G:吹干:對(duì)步驟E得到的產(chǎn)品進(jìn)行吹干。
[0039]按照以上步驟制作的沙紋顆粒大小一致，分布均勾，工藝條件的穩(wěn)定性高，大大改善了傳統(tǒng)工藝對(duì)于凹面區(qū)域蝕紋失誤率高、一致性差的缺點(diǎn)。
[0040]實(shí)施例3:
[0041 ] 一種化學(xué)蝕紋工藝，金屬制品I為304不銹鋼板沖壓制成的波浪形制品，工件尺寸為170*80mm，波峰與波谷差值15mm，波長(zhǎng)為45mm，包括以下步驟:
[0042]A:對(duì)金屬制品I表面進(jìn)行打磨，用1200#砂紙進(jìn)行拋光，直至表面光亮；
[0043]B:擦洗:用無(wú)塵紙蘸取丙酮將金屬制品I擦拭干凈，因?yàn)榻饘僦破稩的整個(gè)表面都需要做蝕刻沙紋，所以就不需要進(jìn)行貼膠帶4保護(hù)；
[0044]C:制作油膜:在金屬制品I上需要蝕紋區(qū)域均勾地涂覆油膜2，用噴壺裝二甲基娃油將無(wú)塵紙打濕，用無(wú)塵紙將硅油均勻涂抹在金屬制品I表面；
[0045]D:化學(xué)蝕刻:將60ml蝕刻藥水3均勻地往油膜2上噴灑，蝕刻藥水3在油膜2上由于自身的表面張力而分散成獨(dú)立的滴狀，金屬制品I上與蝕刻藥水3對(duì)應(yīng)的地方均被蝕刻而使金屬制品I表面呈沙紋；蝕刻藥水3的組成為三氯化鐵230ml/L、硝酸400ml/L、鹽酸200ml/L、氫氟酸30ml/L、十二烷基硫酸鈉lg/L、乙二胺四乙酸二鈉20g/L，余量為水；
[0046]E:沖洗:當(dāng)經(jīng)步驟D后得到的產(chǎn)品的沙紋滿足要求時(shí)用清水對(duì)蝕紋區(qū)域進(jìn)行沖洗；
[0047]F:吹干:對(duì)步驟E得到的產(chǎn)品進(jìn)行吹干。
[0048]波浪形表面蝕沙紋對(duì)于傳統(tǒng)工藝來(lái)說(shuō)是極大的挑戰(zhàn)，因?yàn)閭鹘y(tǒng)工藝操作復(fù)雜，所以很難做出合格的產(chǎn)品，但本發(fā)明就可以解決以上難題，且大大縮短了加工周期降低了成本，提尚了廣品質(zhì)量。
[0049]另外，當(dāng)人工在第一件金屬制品I上制作沙紋時(shí)，還可以在“制作油膜”步驟和“化學(xué)蝕刻”步驟之間增加模擬噴涂步驟，即采用噴壺將清水均勻地往油膜2上噴灑，調(diào)整噴嘴大小和噴涂水量，當(dāng)水滴在油膜上的分散分布滿足要求時(shí)，記錄噴涂水量，然后按照噴水用量及調(diào)整好的噴嘴大小來(lái)用藥水進(jìn)行噴灑蝕刻，模擬噴涂可以使人工多次反復(fù)嘗試，能夠確保工藝條件成熟，能夠保證沙紋的一致性，當(dāng)藥水用量和噴嘴大小合適后，則可以批量制作，在批量制作時(shí)則可以不再采用模擬噴涂步驟。當(dāng)采用機(jī)器在金屬制品I上制作沙紋時(shí)則不需要模擬噴涂，直接設(shè)置參數(shù)(藥水用量，蝕刻時(shí)間)即可。
[0050]本發(fā)明只需制作一次油膜，利用蝕刻藥水在油膜上由于自身的表面張力而分散成獨(dú)立的滴狀而進(jìn)行沙紋蝕刻，從而取代了傳統(tǒng)的多次噴涂油墨和打砂，使工藝簡(jiǎn)化，盡可能地避免了因?yàn)槎啻尾僮魃系氖д`所帶來(lái)的損失，效率大大提高，成本降低，而且使得產(chǎn)品質(zhì)量提升，合格率升高。另外，本發(fā)明無(wú)需進(jìn)行噴涂油墨，保護(hù)了操作者的身體健康。
【權(quán)利要求】
1.一種化學(xué)蝕紋工藝，其特征在于:包括以下步驟: A:擦洗:將表面光亮的金屬制品(I)上需要蝕紋的區(qū)域擦洗干凈； B:制作油膜:在金屬制品⑴上需要蝕紋區(qū)域均勻地涂覆油膜(2); C:化學(xué)蝕刻:將蝕刻藥水(3)均勻地往油膜(2)上噴灑，蝕刻藥水(3)在油膜⑵上由于自身的表面張力而分散成獨(dú)立的滴狀，金屬制品(I)上與蝕刻藥水(3)對(duì)應(yīng)的地方均被蝕刻而使金屬制品(I)表面呈沙紋； D:沖洗:當(dāng)經(jīng)步驟C后得到的產(chǎn)品的沙紋滿足要求時(shí)用清水對(duì)蝕紋區(qū)域進(jìn)行沖洗； E:吹干:對(duì)步驟D得到的產(chǎn)品進(jìn)行吹干。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化學(xué)蝕紋工藝，其特征在于:在擦洗步驟后將金屬制品(I)上不需要蝕刻的區(qū)域貼上膠帶(4)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化學(xué)蝕紋工藝，其特征在于:所述的油膜(2)由二甲基硅油噴涂而成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化學(xué)蝕紋工藝，其特征在于:所述的蝕刻藥水(3)的組成為三氯化鐵150?250ml/L，硝酸200?400ml/L，鹽酸100?200ml/L，氫氟酸10?30ml/L，乙二胺四乙酸二鈉5?20g/L，十二烷基硫酸鈉0.1?lg/L，余量為水。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的化學(xué)蝕紋工藝，其特征在于:在步驟B采用丙酮或酒精擦洗。
【文檔編號(hào)】C23F1/02GK104451680SQ201410819755
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2014年12月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年12月20日
【發(fā)明者】謝燕宇, 龔俊強(qiáng) 申請(qǐng)人:中山聯(lián)合光電科技有限公司