金屬銘牌蝕刻是一種通過化學(xué)或物理方法在金屬表面形成圖案、文字或標(biāo)識(shí)的工藝,廣泛應(yīng)用于工業(yè)標(biāo)牌、裝飾、電子元件等領(lǐng)域。以下是詳細(xì)的金屬不銹鋼銘牌蝕刻工藝流程及關(guān)鍵要點(diǎn):
一、工藝流程詳解
1. 設(shè)計(jì)與制版
設(shè)計(jì)文件:使用CorelDRAW、AutoCAD等軟件設(shè)計(jì)圖案,確保線條清晰、尺寸精準(zhǔn)。
輸出菲林/膠片:將設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)為高精度透明膠片(用于曝光),或直接輸出數(shù)碼UV打印稿。
2. 材料準(zhǔn)備
金屬選擇:常用材料包括不銹鋼、銅、鋁、黃銅等,厚度通常為0.1~1.5mm。
表面處理:清潔金屬表面,去除油污、氧化層(方法:化學(xué)脫脂、機(jī)械打磨或超聲波清洗)。
3. 涂覆感光膠
感光膠類型:常用液態(tài)光致抗蝕劑(如重鉻酸鹽感光膠)或干膜抗蝕劑。
涂布方式:噴涂、滾涂或絲網(wǎng)印刷,確保均勻無(wú)氣泡。
烘干:80~100℃烘箱干燥10~15分鐘,形成硬化膜層。
4. 曝光
對(duì)位貼合:將菲林膠片與涂膠金屬對(duì)齊,置于UV曝光機(jī)中。
紫外線曝光:根據(jù)膠層厚度調(diào)整能量(通常300~500mj/cm2),未遮擋部分感光膠固化。
5. 顯影
溶解未固化膠:使用堿性溶液(如1%碳酸鈉)沖洗,露出需蝕刻的金屬區(qū)域。
檢查修正:顯微鏡下檢查線條完整性,修補(bǔ)缺陷。
6. 蝕刻
化學(xué)蝕刻:
蝕刻液配方:
不銹鋼:三氯化鐵(FeCl?)溶液(30~45°Bé)或鹽酸+硝酸混合液。
銅:氯化銅(CuCl?)+鹽酸。
鋁:氫氧化鈉(NaOH)溶液。
參數(shù)控制:溫度20~50℃,時(shí)間依深度調(diào)整(通常5~30分鐘)。
物理蝕刻:激光雕刻(適用于高精度小批量)或電解蝕刻。
7. 脫膜與后處理
去除抗蝕層:用氫氧化鈉溶液或?qū)S妹撃┙荨?br />
表面精修:
拋光:機(jī)械拋光或電解拋光。
著色:陽(yáng)極氧化(鋁)、電鍍(鍍金/銀)或化學(xué)發(fā)黑(鋼)。
拉絲/噴砂:增加質(zhì)感。
8. 質(zhì)檢與包裝
尺寸檢測(cè):卡尺或投影儀驗(yàn)證精度(±0.05mm)。
外觀檢查:無(wú)毛刺、殘膠、蝕刻不均等問題。
防護(hù)處理:噴涂透明漆或覆膜防氧化。
二、關(guān)鍵工藝參數(shù)
| 步驟 | 參數(shù) | 典型值 |
| 曝光 | UV波長(zhǎng) | 365nm |
| 蝕刻 | FeCl?濃度 | 38~42°Bé |
| 蝕刻 | 溫度 | 40±5℃ |
| 蝕刻 | 噴淋壓力 | 1.5~2.5bar |
三、常見問題與解決
1. 側(cè)蝕(Undercut)
原因:蝕刻時(shí)間過長(zhǎng)或濃度過高。
解決:優(yōu)化蝕刻液配方,加入緩蝕劑(如硫脲)。
2. 線條斷裂
原因:感光膠附著力不足。
解決:增加前處理(如酸洗或火焰處理)。
3. 表面粗糙
原因:蝕刻液雜質(zhì)或金屬晶粒粗大。
解決:過濾蝕刻液或更換高純度金屬。
四、應(yīng)用場(chǎng)景
工業(yè):設(shè)備銘牌、PCB板。
裝飾:定制金屬藝術(shù)品、獎(jiǎng)牌。
電子:射頻屏蔽罩、精密元件。
通過精確控制各環(huán)節(jié)參數(shù),金屬不銹鋼銘牌蝕刻可實(shí)現(xiàn)微米級(jí)精度,滿足高端需求。如需進(jìn)一步優(yōu)化,可嘗試脈沖蝕刻或光刻技術(shù)(LIGA工藝)提升細(xì)節(jié)表現(xiàn)。