中國鑄造網(wǎng)：(一)材料及工藝流程
1．制作所用材料
各種不同厚度及型號的銅或黃銅板材，絲印感光膠；絲印用耐酸油墨；蝕刻液再生劑；蝕刻液；染色劑及其他化學(xué)藥品及化工材料。
2．制作的工藝流程
銅板→除油→水洗→電解拋光→水洗→干燥→絲網(wǎng)印刷→干燥→水浸2～3min→蝕刻圖紋→水洗→堿液除墨→水洗→稀酸中和→水洗→化學(xué)拋光→水洗→染色→水洗→熱水洗(70～80℃)→干燥一軟布擦拭一噴涂透明膠漆→干燥→檢驗→成品。
(二)具體操作
1．銅及黃銅表面除油
為了使絲印油墨與金屬基體具有良好的附著力，銅板印前必須把表面的油污完全徹底地清洗干凈。除油可用常規(guī)除油和電解除油相結(jié)合。油污較重的，可先用堿液除油，然后再電解除油。如油污較少，可一次除油即化學(xué)除油或電解除油即可。除油溶液的配方及工藝條件見表6-10。
表6-10通用型的化學(xué)和電解除油溶液及工藝條件
| 項 目 | 含量／(g／L) | 項 目 | 含量／(g／L) |
| 氫氧化鈉(NaOH) 碳酸鈉(Na2C03) 磷酸三鈉(Na3P04·12Hz0) 硅酸鈉(Na2Si03) | 5～40 20～40 20～40 3～8 | 溶液溫度／℃ 電源電壓／V 電流密度／(A／din2) 除油時間／min | 50～80 6～l2 3～10 先在陰極上≤lO 后在陽極上≤l |
如果采用化學(xué)除油，可取上限。如用電解除油，選用中下限。除油的溫度及浸泡時間可以根據(jù)油污的情況選擇適合的條件。
2．電解拋光
電解拋光是在除油較徹底的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，可以起到進(jìn)一步除污物、除氧化膜及表面拋光的作用，使表面在印刷前干凈、光亮，以保證油墨的印刷質(zhì)量和效果。電解拋光的溶液配方及工藝條件如下：
| 磷酸(H3P04，85％) | 400～450mL／L | 陽極電流密度 | 30～50A／dm2 |
| 鉻酐(Cr03) | 50～70g／L | 處理時間 | l～3min |
| 溶液溫度 | 20～40℃ | 陰極材料 | 鉛板 |
3．絲網(wǎng)印刷
用150目不銹鋼、聚酯或尼龍單絲維網(wǎng)，用繃網(wǎng)機(jī)固定在網(wǎng)框上，絲網(wǎng)清潔后，用上漿器刮涂DH重氮感光膠。涂覆2～3次，待涂料干燥以后，用攝制好的圖紋黑白膠片在1000W金屬鹵化物光源下45cm處曝光4～5min。然后用自來水沖洗，圖紋清晰透明后晾干，即制成絲網(wǎng)印刷版。將成得的絲網(wǎng)印刷版固定在絲網(wǎng)印刷機(jī)上，用堿溶性耐酸油墨在銅板上印刷出所需要的圖紋，經(jīng)自然晾干或熱風(fēng)吹干即制成蝕刻版。
4．圖紋蝕刻
印刷圖紋的油墨是商品化的，可以選用廣東順德大良油墨經(jīng)銷處出售的金龍牌99-965和99-200K型耐酸油墨，相應(yīng)采用酸液化學(xué)蝕刻劑。蝕刻溶液的配方及工藝條件如下：
| 氯化鐵(FeCl3) | 600～650g／L | 溶液溫度 | l0～45℃ |
| 硫酸(H2S04) | 90～100g／L | 處理時間 | l0～15min |
| 硝酸(HN03) | 8～12g／L |
將適量的氯化鐵加進(jìn)入刻蝕槽內(nèi)，先用水溶解，然后用容器先稀釋所需用量的硫酸，待硫酸冷卻后，在緩慢地攪動的氯化鐵溶液中加進(jìn)稀硫酸，加完后再慢慢加進(jìn)所需量的硝酸，然后再調(diào)整至所需要的溶液體積，攪拌均勻后即可使用。
蝕刻是圖紋裝飾中的關(guān)鍵工序。要得到線條清晰、裝飾質(zhì)量和效果好的制品，必須要控制好刻蝕溶液和溫度，并及時進(jìn)行調(diào)整，否則溫度過高或時間太長都會使油墨的附著力下降，使蝕刻與非蝕刻交界處的油墨脫落，導(dǎo)致蝕刻圖紋模糊走樣，甚至失真，達(dá)不到預(yù)期的裝飾效果。因此要嚴(yán)格控制好蝕刻液的溫度和時間，不能偏離合理的范圍。
5．清除油墨
銅板經(jīng)蝕刻好以后，應(yīng)立即清洗干凈酸液，并將絲印油墨除干凈。：由于油墨是堿溶性的耐酸油墨，其耐酸、不耐堿，所以只要浸入40～60g／L氫氧化鈉的堿液中，溫度50～70℃，浸漬2～3min將油墨除凈。除干凈后可在稀酸液中中和，然后水洗干凈。
6．圖紋版拋光
油墨除干凈后，為了提高裝飾性，可將銅版拋光，可用化學(xué)拋光，也可用電解拋光。在拋光過程中可以進(jìn)一步清除蝕刻部位的腐蝕產(chǎn)物及尚留在表面的微量油墨，同時又可以提高其光潔度，增強(qiáng)裝飾性能?；瘜W(xué)拋光可用三酸拋光液。其溶液配方及工藝條件如下：
| 硝酸(HN03) | 30％(質(zhì)量分?jǐn)?shù)) | 水(H20) | 19.5％(質(zhì)量分?jǐn)?shù)) |
| 硫酸(H2S04) | 50％(質(zhì)量分?jǐn)?shù)) | 溶液溫度 | 20～30℃ |
| 鹽酸(HCI) | 0.5％(質(zhì)量分?jǐn)?shù)) | 時間 | 2～5s |
這種三酸拋光液出光速度快，拋光后的表面十分光亮，最適合裝飾表面的拋光用，而且溶液中不需要添加其他的添加劑，即可獲得滿意的拋光效果，生產(chǎn)成本低，容易配制，但在拋光時會產(chǎn)生刺激性氣體及氣味，要注意安全及防護(hù)，可以加進(jìn)微量的泡沫制劑等。也可以采用以下的拋光溶液拋光。
| 濃硫酸(H2S04) | 380～450mL／L | N-1光亮劑 | 8～10g／L |
| 硝酸鈉(NaN03) | 50～lO0g／L | 溶液溫度 | l0～45℃ |
| 濃鹽酸(HCl) | 4～6mL／L | 拋光時間 | 0．5～1．5min |
這是上海永生助劑廠提供的無黃煙化學(xué)拋光工藝。配制拋光溶液時，先將濃硫酸稀釋冷卻至50℃，然后加入硝酸鈉，攪拌至完全溶解，再加入鹽酸及光亮劑，攪拌均勻即可使用。
(三)銅及銅合金圖紋版的著色
1．原色
一般來說銅，合金本身已有一定的色澤，同時已經(jīng)過拋光，有較高的光亮度，已具備有較好的裝飾性，逗人喜愛。在這種情況下，可將蝕刻制作件鈍化，以提高它的抗氧化及防腐蝕性能。具體的操作方法如下。
①將經(jīng)化學(xué)拋光的銅板在60℃、4mol／L。的Cr03水溶液中浸漬3～5min后，清洗吹干。再放在0．1mol／L的苯并三唑(BTA)水溶液中浸3min，水洗后再在空氣中干燥，其表面則生成具有保護(hù)作用的膜層。
②將經(jīng)化學(xué)或電解拋光后的銅板在高濃度的酸性光亮液(H2S04、HN03、H20各一份)中浸漬0.5～1s，沖洗后再在1％～2％K2Cr207水溶液中浸漬數(shù)分鐘，然后晾干，也可以生成防蝕保護(hù)膜。
③銅板經(jīng)拋光及清洗烘干后，直接浸涂或噴涂罩光透明漆。經(jīng)適當(dāng)?shù)臏囟群娓珊?，膜層很薄而且透明清亮，柔軟性好，耐磨、耐沖擊，肉眼看不出有膜層，裝飾性能很好。
更好的方法是在經(jīng)過①或②處理后，再加③的處理，則保護(hù)及裝飾性更佳。
2．銅板的著色
如果不滿意原有的色彩，可將銅板進(jìn)行著其他顏色，如古銅、古綠、黑色、藍(lán)色等。著黑色及古綠色的溶液配方及工藝條件如下。
| ①氫氧化鈉(NaOH) | 20～100g／L | 處理時間 | 3～5min | ||||
| 過硫酸鉀(K2S208) | 30～40g／L | 顏色 | 黑色 | ||||
| 溶液溫度 | 50～65℃ | ||||||
| ②氯化銨(NH4C1) | 10～l5g／L | 溶液溫度 | 95～100℃ | ||||
| 硫酸銅(CuS04·5H20) | 70～80g／L | 處理時間 | 3～10min | ||||
| 顏色 | 古綠色 | ||||||
③無論是著何種顏色，著色后，經(jīng)清洗干凈并烘干，如果表面有浮灰，要先用軟布或絨布擦去，然后噴涂罩光透明涂料。涂料應(yīng)選擇既透明又耐磨、耐蝕的、有好的柔性的漆品。既要有防護(hù)性能，又有好的裝飾性能。噴涂后進(jìn)行干燥(自然干或烘干)。待膜完全干燥才算成品。
