不鏽(xiù)鋼(gāng)標牌製作的腐蝕法(又稱化學蝕刻法)是通(tōng)過(guò)化(huà)學溶液對不鏽鋼表麵進行選擇性腐蝕(shí),形成具有凹凸質感的圖案或文字,是工業標牌、精密刻度盤等場景的常用工(gōng)藝。

其核心是(shì)利用 “抗腐蝕塗層” 保護不需要腐蝕的區域,讓裸露部分被化(huà)學溶液侵蝕,最終形(xíng)成(chéng)深淺不一的立體效果。以(yǐ)下從工藝原理(lǐ)、詳細流程、關鍵(jiàn)參數及注意事項展開介(jiè)紹:
一、腐蝕法的核(hé)心原理
不鏽鋼(主要成分為鐵、鉻、鎳等)表麵接觸腐(fǔ)蝕性溶液(如三氯化鐵溶液)時,會發生化學反(fǎn)應:金屬離子被氧化(huà)並溶解在溶液中,導致表麵被 “吃掉” 一層(céng),形成凹陷。
選擇性腐蝕:通過在不(bú)鏽鋼表麵(miàn)覆蓋 “抗腐蝕塗層”(如感光油墨、耐酸漆),將需要保留的圖案 / 文字遮蓋,裸露部(bù)分則被腐蝕,從而實現精準的圖案(àn)成型。
優勢:可(kě)批量生(shēng)產,圖案邊緣光(guāng)滑,立體感強,適合複雜且標(biāo)準化的標牌(如儀器麵板、設備銘牌)。
二、腐蝕法製作不鏽鋼標牌的詳細流程
1. 前期準備
材料準備:
不鏽鋼(gāng)板:根據需求選(xuǎn)擇 304(常規)、316(高腐蝕環境)或 201(低成本),厚度 0.3-2mm(過(guò)厚會增加腐(fǔ)蝕時間);
腐蝕溶液:主流為三氯化鐵(tiě)溶液(FeCl₃),濃度(dù) 38%-42%(濃(nóng)度過低腐蝕慢,過(guò)高易導致(zhì)塗層(céng)脫落(luò));也可根據需求使(shǐ)用硝酸 + 氫氟酸混合液(腐蝕速度快(kuài),但毒性大(dà))。
設備工具:
預處理(lǐ):剪板(bǎn)機(裁(cái)剪(jiǎn)板材)、拋光機(jī)(表(biǎo)麵打(dǎ)磨)、脫脂劑(去油);
塗層處理:感(gǎn)光膠塗布機(均勻塗膠(jiāo))、烘箱(烘幹膠層);
曝光顯影(yǐng):紫外線曝光(guāng)機、顯影液(碳酸鈉溶液,濃度 1%-3%);
腐蝕設備:耐腐蝕槽(PVC 或 PP 材質)、加溫裝置(控製溶液溫(wēn)度)、噴淋係統(加速腐蝕);
後處理:脫膜劑(氫氧化鈉(nà)溶液,去除抗腐蝕塗層(céng))、清洗槽(cáo)、空壓機(吹幹水分)。
設計稿(gǎo)與菲林片(piàn):
用 CAD、CorelDRAW 等軟件設(shè)計圖案(需鏡像處理,因菲林片曝光時(shí)為反向),文字線條寬度不(bú)小(xiǎo)於 0.3mm(過細易(yì)被腐蝕液衝斷);
將設計稿輸出為菲林片(黑白負片,圖案部分為透明,非圖案部分為黑色遮光)。
2. 不鏽鋼表麵(miàn)預處理
目的是去除(chú)表(biǎo)麵(miàn)油汙、氧化層和雜質,確保抗腐蝕塗層能緊密附著,避免腐蝕時出現 “側蝕” 或 “漏(lòu)腐”。
步驟:
裁剪與修邊:按標牌尺寸用剪板機裁剪不鏽鋼板,用砂紙或銼刀(dāo)去除邊緣毛刺;
脫脂去油:將板材浸入脫脂劑(如堿性清洗劑)中,或用超聲波(bō)清洗 10-15 分鍾,去除表麵油汙(手(shǒu)汗、加工油等);
表麵打磨(mó):
若需啞光質感:用 80-120 目(mù)砂紙手工打磨或拉絲機處理,形成均勻紋路(lù);
若需(xū)光滑表麵:用拋(pāo)光機(羊毛輪 + 拋光蠟)打磨至 Ra0.8 以下的光潔度;
清洗幹燥(zào):用(yòng)清水衝(chōng)洗板材,再用(yòng)無水乙醇擦拭,最後放入烘箱(60-80℃)烘幹,避免水分影(yǐng)響塗層(céng)附著。
3. 塗布抗腐蝕塗層(céng)(感光膠 / 耐酸漆)
抗腐(fǔ)蝕塗層是腐蝕法的核心,需具備(bèi) “抗(kàng)酸、與金屬附著強、易曝光顯影” 的特點,主流使(shǐ)用感光油墨(適合精細圖案(àn))或耐酸漆(適合簡單圖案,手工塗布)。
步驟(以感光膠為(wéi)例):
配膠:感光膠(雙組分,A 劑為膠液(yè),B 劑為光敏劑)按比(bǐ)例混合,攪拌(bàn)均勻後靜置 10 分鍾(去(qù)除氣泡);
塗布:
手(shǒu)工塗(tú)布:用刮膠刀將感光膠均勻塗在不鏽鋼表麵(厚度 10-30μm,過厚會導致顯影(yǐng)不徹底);
機器塗布:用滾塗機或淋(lín)塗機,確保膠層(céng)厚度(dù)一致(適合批量生產);
烘幹:將塗膠後的板材(cái)放(fàng)入烘箱(xiāng),60-70℃烘幹 15-20 分鍾(膠層完(wán)全幹燥,不粘手即可,溫度過高(gāo)會(huì)導致膠層脆化)。
4. 曝(pù)光與顯影(形成腐蝕區域)
通過紫外線曝光使感光(guāng)膠固(gù)化,再用顯影液去除未曝光的膠層,露出(chū)需要腐蝕的金屬表麵。
步驟:
曝光:
將(jiāng)菲林片(圖案麵朝下)緊密貼合在塗膠的不鏽鋼板上,放入紫外線曝光機;
曝光參數:功率 3-5kW,距離 30-50cm,時間 30-60 秒(根據膠層厚度調整(zhěng),曝光不足會(huì)導致膠層易脫落(luò),過度曝光會導致顯(xiǎn)影困難(nán));
原理:菲林片透明區域的紫外線穿透並固化感光膠,黑色區域遮擋紫外線,膠層保持(chí)未固化狀態。
顯影:
將曝光後的板材浸入碳酸鈉顯影(yǐng)液(1%-3% 濃度,溫度 25-30℃)中,或用噴淋顯影;
未(wèi)固化的膠層被溶解,露出不鏽鋼表麵(即需要腐蝕(shí)的區域),固化的膠層(圖案 / 文字部分)保留;
顯影時間(jiān):30-60 秒,用清水衝洗殘留顯(xiǎn)影液,檢查是否有(yǒu)漏顯(未露出的區域)或過顯(膠層脫落),不合格需重新處理。
5. 化學腐蝕(shí)(核(hé)心步驟)
將顯影後的板材放入腐蝕(shí)液中,侵蝕裸露的不鏽鋼表麵,形成凹陷圖案。
步驟:
腐蝕液準備:三氯化鐵溶液加熱至 40-50℃(溫度越高,腐蝕速度越快,但需(xū)控製在 60℃以下,避免膠層被燙化);
腐蝕操作:
浸泡式:將板材完全浸入腐蝕槽,每隔 5-10 分鍾翻動一次,確(què)保腐蝕均(jun1)勻;
噴淋式:用(yòng)泵將腐蝕液噴淋在(zài)板材表麵(適合大麵積標牌,腐蝕效率更(gèng)高,均勻性更好);
腐蝕深度(dù)控製:
常規標牌腐蝕深度 0.1-0.5mm(深度過淺立體感差,過深易導致圖案邊緣 “側蝕” 變寬);
時間計算:0.1mm 深度約需 10-15 分鍾(zhōng)(根(gēn)據溶液濃度、溫度和不鏽鋼材質調整,304 不鏽鋼比 201 耐腐蝕,時間需延長 20%);
中途檢查:用清水衝洗後觀察(chá)深度,達標後立即取出。
6. 後期處理(完成標牌)
脫膜:將腐蝕後的板材浸入氫氧化鈉溶液(5%-10% 濃(nóng)度,溫度 40-50℃)中,去除殘留的感光膠(jiāo)層,露出金屬本色;
清洗中和:用清水衝洗脫(tuō)膜後的板(bǎn)材,再用稀鹽酸(suān)(5% 濃度)中和殘留的堿性(xìng)物質,避免表麵氧化;
表麵處理(可選(xuǎn)):
著(zhe)色:在(zài)腐蝕的凹陷區域填充油漆(如黑色、紅色),幹(gàn)燥後用砂紙打磨表麵,僅保留凹槽內(nèi)的顏色,增強對比度;
拉絲 / 噴砂:對(duì)整體表麵進行拉絲或噴砂,提升質感(掩蓋腐蝕痕跡);
拋光:若需鏡麵效果,用(yòng)羊毛輪 + 拋光蠟拋光表麵;
邊(biān)緣處理:用銼刀或倒角機將鋒利邊緣倒圓,避(bì)免劃傷;
打孔 / 裁切:根據安(ān)裝需求,用激光或(huò)鑽床打安裝孔,或裁剪至最終尺寸。