一种化学蚀纹工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种化学蚀纹工艺，包括以下步骤：A：擦洗：将表面光亮的金属制品上需要蚀纹的区域擦洗干净；B：制作油膜：在金属制品上需要蚀纹区域均匀地涂覆油膜；C:化学蚀刻：将蚀刻药水均匀地往油膜上喷洒，蚀刻药水在油膜上由于自身的表面张力而分散成独立的滴状，金属制品上与蚀刻药水对应的地方均被蚀刻而使金属制品表面呈沙纹；D:冲洗：当经步骤C后得到的产品的沙纹满足要求时用清水对蚀纹区域进行冲洗；E:吹干：对步骤D得到的产品进行吹干。本发明工艺简单、高效、可以随时观察蚀纹进度，大大降低成本，提高效率，改善品质。
【专利说明】一种化学蚀纹工艺
【【技术领域】】
[0001]本发明涉及一种化学蚀纹工艺，属于材料表面处理【技术领域】。
【【背景技术】】
[0002]化学蚀纹是经过化学药水作用，运用不同的工艺手法在金属制品的表面造成各类花纹、线条、或者图案。从而起到消光、装饰、防滑等多种用途，尤其在模具、电子、五金等行业使用频率很高。其优点是花纹样式繁多，纹路清晰且附着牢固耐磨性能优异。在各个行业有着不可替代的重要地位。
[0003]但是由于该工艺复杂程度较高，操作繁琐，往往因为一点小的瑕疵而导致整个产品的使用性或观赏性大大打折甚至报废。特别是要求较高的沙面纹路更是如此，沙纹的形成就是在金属制品表面蚀刻而呈现密密麻麻的凹陷，未凹陷的部分则呈密密麻麻的颗粒状，像一粒粒的沙子。沙纹蚀刻的传统工艺流程为清洗除油，喷涂油墨，两小时烘干，化学蚀亥IJ，清洗去除油墨，喷砂，此为一个周期，如果要做出颗粒大小一致分布均匀的沙纹至少要如此循环三个周期。如果任何一个步骤出现失误就会导致产品表面产生无法挽回的缺陷，从而造成广品报废。
[0004]因此，本发明正是基于以上的不足而产生的。
【
【发明内容】
】
[0005]本发明目的是克服了现有技术的不足，提供一种化学蚀纹工艺，采用本发明蚀纹工艺在金属制品表面制作沙纹，工艺简单、高效、可以随时观察蚀纹进度，大大降低成本，提高效率，改善品质。
[0006]本发明是通过以下技术方案实现的:
[0007]一种化学蚀纹工艺，其特征在于:包括以下步骤:
[0008]A:擦洗:将表面光亮的金属制品上需要蚀纹的区域擦洗干净；
[0009]B:制作油膜:在金属制品上需要蚀纹区域均匀地涂覆油膜；
[0010]C:化学蚀刻:将蚀刻药水均匀地往油膜上喷洒，蚀刻药水在油膜上由于自身的表面张力而分散成独立的滴状，金属制品上与蚀刻药水对应的地方均被蚀刻而使金属制品表面呈沙纹；
[0011]D:冲洗:当经步骤C后得到的产品的沙纹满足要求时用清水对蚀纹区域进行冲洗；
[0012]E:吹干:对步骤D得到的产品进行吹干。
[0013]如上所述的化学蚀纹工艺，其特征在于:在擦洗步骤后将金属制品上不需要蚀刻的区域贴上胶带。
[0014]如上所述的化学蚀纹工艺，其特征在于:所述的油膜由二甲基硅油喷涂而成。
[0015]如上所述的化学蚀纹工艺，其特征在于:所述的蚀刻药水的组成为三氯化铁150 ?250ml/L，硝酸 200 ?400ml/L，盐酸 100 ?200ml/L，氢氟酸 10 ?30ml/L，乙二胺四乙酸二钠5?20g/L，十二烷基硫酸钠0.1?lg/L，余量为水。
[0016]如上所述的化学蚀纹工艺，其特征在于:在步骤B采用丙酮或酒精擦洗。
[0017]与现有技术相比，本发明有如下优点:本发明工艺中只需制作一次油膜，利用蚀刻药水在油膜上由于自身的表面张力而分散成独立的滴状而进行沙纹蚀刻，从而取代了传统的多次喷涂油墨和打砂，使工艺简化，尽可能地避免了因为多次操作上的失误所带来的损失，效率大大提高，成本降低，而且使得产品质量提升，合格率升高。另外，本发明无需进行喷涂油墨，保护了操作者的身体健康。
【【专利附图】
【附图说明】】
[0018]图1是金属制品在化学蚀纹过程中的剖面示意图；
[0019]图2是金属制品在化学蚀纹过程中的俯视图；
[0020]图3是金属制品的表面在沙纹制作完成后的剖面示意图。
【【具体实施方式】】
[0021]下面结合附图对本发明作进一步描述:
[0022]实施例1:
[0023]一种化学蚀纹工艺，包括以下步骤:
[0024]A:抛光打磨:对金属制品I用1200#砂纸打磨至光亮，取出表面氧化膜，金属制品I为S136号不锈钢，经热处理其硬度达到HRC 52，需要蚀纹区域为100*150mm见方的平面，如果金属制品I本身光壳，则可以省略此步骤；
[0025]B:擦洗:用无尘纸蘸取酒精将金属制品I上需要蚀纹的100*150mm见方的平面区域擦洗干净，用胶带4(可以采用3M牌屏蔽胶带)贴在金属制品I上需要蚀纹区域以外的地方进行保护，防止后续步骤中蚀刻药水3洒到不需要蚀纹的地方；
[0026]C:制作油膜:在金属制品I上需要蚀纹区域均匀地涂覆油膜2 ;用无尘纸蘸取少量二甲基硅油，以纸巾湿透且不会有多余油滴滴落为准，对蚀纹区域进行擦拭，保证二甲基硅油能够被均匀的涂覆在金属制品I上需要蚀刻区域的表面而形成油膜2 ;
[0027]D:化学蚀刻:将50ml蚀刻药水3均匀地往油膜2上喷洒，蚀刻药水3在油膜2上由于自身的表面张力而分散成独立的滴状，金属制品I上与蚀刻药水3对应的地方均被蚀刻而使金属制品I表面呈沙纹；蚀刻药水3的组成为三氯化铁150ml/L、硝酸220ml/L、盐酸100ml/L、氢氟酸15ml/L、十二烷基硫酸钠0.5g/L、乙二胺四乙酸二钠5g/L，余量为水，表示每升蚀刻药水3中含三氯化铁150ml、硝酸220ml、盐酸100ml、氢氟酸15ml、十二烷基硫酸钠0.5g、乙二胺四乙酸二钠5g ;蚀刻药水3喷洒后可以用放大镜进行观察，并与样板制品的沙纹进行对比，随着时间推移金属制品I表面蚀刻的深度也会越来越深，样板制品沙纹可以采用传统工艺制作一个即可；
[0028]E:冲洗:当经步骤D后得到的产品的沙纹满足要求时用清水对蚀纹区域进行冲洗，在判断产品沙纹是否满足要求时可以与样板制品的沙纹对比，当蚀刻沙纹的深度与样品制品的沙纹深度大致相等时即可冲洗；
[0029]G:吹干:对步骤E得到的产品进行吹干。
[0030]整个过程简便快捷，所做沙纹与样板沙纹高度一致。比传统工艺节省时间三分之二以上。
[0031]实施例2:
[0032]一种化学蚀纹工艺，金属制品I为常见的普通材料45#钢，未经热处理硬度为HRC28，蚀纹区域为85*97mm见方的凹形区域，包括以下步骤:
[0033]A:擦洗:用无尘纸蘸取酒精将金属制品I擦拭干净，因为金属制品I已经进行过铣削加工，表面光亮无需进行打磨抛光处理，所以直接用无尘纸蘸取酒精擦拭干净即可；
[0034]B:将凹形区域以外的周边用胶带4进行粘贴保护，然后用刀片修剪胶带4，确保蚀纹区域为85*97mm见方；
[0035]C:制作油膜:在金属制品I上需要蚀纹区域均勾地涂覆油膜2 ;用喷枪将二甲基硅油喷涂在无尘纸上，到纸巾透亮且无多余油滴为止，用无尘纸将二甲基硅油均匀涂抹在85*97mm见方的蚀纹区域；
[0036]D:化学蚀刻:将45ml蚀刻药水3均匀地往油膜2上喷洒，蚀刻药水3在油膜2上由于自身的表面张力而分散成独立的滴状，金属制品I上与蚀刻药水3对应的地方均被蚀刻而使金属制品I表面呈沙纹；蚀刻药水3的组成为三氯化铁200ml/L、硝酸300ml/L、盐酸150ml/L、氢氟酸15ml/L、十二烷基硫酸钠0.8g/L、乙二胺四乙酸二钠10g/L，余量为水；蚀刻药水3喷洒后用放大镜进行观察，随着时间推移金属制品I表面蚀刻的深度也会越来越株;
[0037]E:冲洗:当经步骤D后得到的产品的沙纹满足要求时用清水对蚀纹区域进行冲洗；
[0038]G:吹干:对步骤E得到的产品进行吹干。
[0039]按照以上步骤制作的沙纹颗粒大小一致，分布均勾，工艺条件的稳定性高，大大改善了传统工艺对于凹面区域蚀纹失误率高、一致性差的缺点。
[0040]实施例3:
[0041 ] 一种化学蚀纹工艺，金属制品I为304不锈钢板冲压制成的波浪形制品，工件尺寸为170*80mm，波峰与波谷差值15mm，波长为45mm，包括以下步骤:
[0042]A:对金属制品I表面进行打磨，用1200#砂纸进行抛光，直至表面光亮；
[0043]B:擦洗:用无尘纸蘸取丙酮将金属制品I擦拭干净，因为金属制品I的整个表面都需要做蚀刻沙纹，所以就不需要进行贴胶带4保护；
[0044]C:制作油膜:在金属制品I上需要蚀纹区域均勾地涂覆油膜2，用喷壶装二甲基娃油将无尘纸打湿，用无尘纸将硅油均匀涂抹在金属制品I表面；
[0045]D:化学蚀刻:将60ml蚀刻药水3均匀地往油膜2上喷洒，蚀刻药水3在油膜2上由于自身的表面张力而分散成独立的滴状，金属制品I上与蚀刻药水3对应的地方均被蚀刻而使金属制品I表面呈沙纹；蚀刻药水3的组成为三氯化铁230ml/L、硝酸400ml/L、盐酸200ml/L、氢氟酸30ml/L、十二烷基硫酸钠lg/L、乙二胺四乙酸二钠20g/L，余量为水；
[0046]E:冲洗:当经步骤D后得到的产品的沙纹满足要求时用清水对蚀纹区域进行冲洗；
[0047]F:吹干:对步骤E得到的产品进行吹干。
[0048]波浪形表面蚀沙纹对于传统工艺来说是极大的挑战，因为传统工艺操作复杂，所以很难做出合格的产品，但本发明就可以解决以上难题，且大大缩短了加工周期降低了成本，提尚了广品质量。
[0049]另外，当人工在第一件金属制品I上制作沙纹时，还可以在“制作油膜”步骤和“化学蚀刻”步骤之间增加模拟喷涂步骤，即采用喷壶将清水均匀地往油膜2上喷洒，调整喷嘴大小和喷涂水量，当水滴在油膜上的分散分布满足要求时，记录喷涂水量，然后按照喷水用量及调整好的喷嘴大小来用药水进行喷洒蚀刻，模拟喷涂可以使人工多次反复尝试，能够确保工艺条件成熟，能够保证沙纹的一致性，当药水用量和喷嘴大小合适后，则可以批量制作，在批量制作时则可以不再采用模拟喷涂步骤。当采用机器在金属制品I上制作沙纹时则不需要模拟喷涂，直接设置参数(药水用量，蚀刻时间)即可。
[0050]本发明只需制作一次油膜，利用蚀刻药水在油膜上由于自身的表面张力而分散成独立的滴状而进行沙纹蚀刻，从而取代了传统的多次喷涂油墨和打砂，使工艺简化，尽可能地避免了因为多次操作上的失误所带来的损失，效率大大提高，成本降低，而且使得产品质量提升，合格率升高。另外，本发明无需进行喷涂油墨，保护了操作者的身体健康。
【权利要求】
1.一种化学蚀纹工艺，其特征在于:包括以下步骤: A:擦洗:将表面光亮的金属制品(I)上需要蚀纹的区域擦洗干净； B:制作油膜:在金属制品⑴上需要蚀纹区域均匀地涂覆油膜(2); C:化学蚀刻:将蚀刻药水(3)均匀地往油膜(2)上喷洒，蚀刻药水(3)在油膜⑵上由于自身的表面张力而分散成独立的滴状，金属制品(I)上与蚀刻药水(3)对应的地方均被蚀刻而使金属制品(I)表面呈沙纹； D:冲洗:当经步骤C后得到的产品的沙纹满足要求时用清水对蚀纹区域进行冲洗； E:吹干:对步骤D得到的产品进行吹干。
2.根据权利要求1所述的化学蚀纹工艺，其特征在于:在擦洗步骤后将金属制品(I)上不需要蚀刻的区域贴上胶带(4)。
3.根据权利要求1所述的化学蚀纹工艺，其特征在于:所述的油膜(2)由二甲基硅油喷涂而成。
4.根据权利要求1所述的化学蚀纹工艺，其特征在于:所述的蚀刻药水(3)的组成为三氯化铁150?250ml/L，硝酸200?400ml/L，盐酸100?200ml/L，氢氟酸10?30ml/L，乙二胺四乙酸二钠5?20g/L，十二烷基硫酸钠0.1?lg/L，余量为水。
5.根据权利要求1所述的化学蚀纹工艺，其特征在于:在步骤B采用丙酮或酒精擦洗。
【文档编号】C23F1/02GK104451680SQ201410819755
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月20日 优先权日:2014年12月20日
【发明者】谢燕宇, 龚俊强 申请人:中山联合光电科技有限公司