金属丝印法技巧（四）

    【集萃网观察】配好的感光胶用流布、浸胶、喷胶或滚胶等涂布方法均匀涂布于铝板表面，在红外光下另热干燥后，与底片相叠夹放在晒版机上，用高压汞灯、镝灯、氙灯、碘镓灯、炭精灯或专用紫外光源曝光后，取出用水冲洗掉未曝光部分的胶膜，再浸入5％左右的甲基紫水溶液中显影（蛋白感光胶用滚墨法显影），有些中以在特写的化学溶液中进行化学固膜，最后放入恒温箱经140～250℃左右的恒温烘烤，街反面烘成棕色即可取出，经过适当的修补，背面涂刷虫胶或红粉（松香、氧化铁和高脂酸等的混合物），干燥后中腐蚀。

　　现在光化学制版还可在经预处理的铝板表面用贴膜机直接贴附水溶型光致抗蚀干膜，紫外线曝光后，再在1～2℃Na2CO3水溶液中显影，显影后充分洗净、干燥，即可腐蚀。

　　无论是采用感光胶光化学制板，还是用水溶性光致抗蚀干膜进行光化学制板，都可以保证字迹清晰。

　　感光胶法是传统的方法，成本较低，但工序多、效率不高；贴膜法工序少、机械化程度和生产效率较高，但成本也较昂贵。

　　③丝印法制作抗蚀图形。用丝印方法在铝板表面印制抗依图形，既可降低成本、节约能源，又可大幅度地提高生产效率，对于线条宽度0．2mm以上的标牌都适用。

　　④腐蚀。铝标牌的腐蚀一般在下列溶液中进行：

　　　　FeCl3　　　　　　　　　　　　　　　　10～60g

　　　　CuSO4? 5H2O　　　　　　　　　　　　130～150g

　　　　H2SO4　　　　　　　　　　　　　　　　10～20ml

　　　　H2O　　　　　　　　　　　　　　　　　1000ml

　　　　浓度　　　　　　　　　　　　　　　　16～ 18°B6（波美浓度）

　　配制方法：先把三氯化铁配成34～36波美度的水溶液，硫酸铜稀释成5～16渡美度的水溶液，然后按体积前者比后者为3∶7混合，再用自来水冲淡到16～18°Be，最后加入H2SO4。

　　蚀刻一般在搅拌式腐蚀机中进行。蚀刻深度根据图文线条的大小和粗细来确定，以不变形为原则，一般深度在0．05～0．08mm左右。

　　⑤冲孔。蚀刻后的标牌需先将板面各种孔（通孔、盲孔、螺孔和欲铣的孔等）冲制成型，以免氧化后加工时损坏氧化膜和外观质量，但不必剪边，因为氧化夹具夹标牌时，会在边上留下痕迹，若没有边，则会影响极面质量。

　　⑥退防蚀层。冲好孔的标牌可在85～90℃的15～20％NaOH水溶液中浸泡20秒左右（以退净为准）退除防蚀层，退去防蚀层的标牌用清水冲洗，再放入1％的稀HNO3溶液里中和，随即取出清洗晾干。

　　光致抗蚀干膜的退除，可在50～60℃的3～5％NaOH水溶液中进行。丝印防油层可根据印料的不同，在稀NaOH溶液或汽油、香蕉水等有机溶剂中退除。

　　⑦制作亮带和喷砂。为了提高标牌的装饰功能，可在板面的适当部位（比如名称或商标的底面、回边、灯的周围、电波的示意图等）制作亮带。

　　亮带制作方法是：用塑料胶带贴附于欲制亮带的部位，也可用丝网印刷方法将亮带部位保护起来，不让砂粒喷到，喷好后便去除这些保护层。让这些局部仍然保持板面原有的平整，再经化学抛光和阳极氧化，使这些部位平整光亮，而其它部位却具有亚光效果。

　　喷砂在喷砂机内进行，砂粒为80～100目的氧化铝（金刚砂），压缩空气的压力一般在0．6MPa左右。喷砂一定要均匀，不然板面会呈现出极不雅观的阴阳面。

　　⑧化学抛光。化学抛光可提高铝表面的光泽、增强标牌的装饰功能。有关化学抛光液的配方，请参考本节“一、金属丝印的印前处理”中的有关内容，这里不再赘述。

　　⑨阳极氧化。铝表面的阳极氧化方式很多，但用于喷砂氧化嵌漆标牌一般只选择硬质阳极氧化。这是由于标牌安装在仪器仪表、机电设备的表面，需要有较好耐抗性能、较高的硬度、较理想的耐磨性能以及抗杂质污染能力，甚至需有良好的绝缘和隔热性能。这些要求只有通过低温（或常温）硬质阳极氧化才能达到。值得指出的是，标牌对氧化股的厚度、硬度要求比机械零件的标准要低得多，因此实际制作时，对电流密度、时间及温度的要求可适当放宽。

　　硬质阳极氧化的电解液种类很多，一般有硫酸、草酸、草酸加硫酸、丙二酸、磺基水扬酸及其他无机酸和有机酸，其中最常用的是硫酸电解液，工艺配方及操作条件如下：

　　　　H2SO4　　　　　　　　　　　　70～200g/l

　　　　Na2SO4　　　　　　　　　　　　1～2g/l。

　　　　阳极电流密度　　　　　　　　　0．5～1A／dm2；

　　　　电压　　　　　　　　　　　　　14～ 18V；

　　　　温度　　　　　　　　　　　　　5～15℃；

　　　　时间　　　　　　　　　　　　　25～45分钟。

　　需有冷却设备并不断用压缩空气搅拌。下面介绍硬质阳极氧化中，各种因素对氧化膜硬度和生产速度的影响：

　　a．硫酸含量。在工艺配方规定范围内，硫酸浓度较低时氧化膜生长速度快、膜层硬度高，尤其对于纯铝更为明显。而在较浓的硫酸电解液中，氧化膜生长速度初始时比较稀的电解液膜层生长速度快，但随着时间的增长，浓度较大的电解液中生长的氧化膜被溶解速度亦大，使得总体的氧化速度慢于低浓度的电解液。同时，在其它条件相同的前提下，在浓度较低的电解液中生成的氧化膜孔隙较小，膜层致密而且硬度也较高，但电解液浓度过低，会降低电解液的使用寿命，因此，实际使用中，硫酸浓度也不宜过低。

　　b．硫酸钠含量。微量的硫酸钠在新配电解液时加入，可增强电解液的导电性能，溶液用熟后，便不需再加入。　　

　　c．电流密度。提高电流密度，可加速氧化膜的生长，可缩短氧化时间，减少膜层溶解量，提高耐磨性。但是电流密度过高，则生成的氧化膜硬度下降、表面粗糙、膜层疏松并起粉末，容易脱落。　　

　　d．电压。电压过低，电流通过氧化膜的能力下降，生成的氧化膜较薄；电压过高，会造成氧化膜的空隙过大，从而降低膜层的表面硬度。　　

　　e．温度。溶液温度升高，会使膜层疏松、硬度低；降低溶液温度，可使氧化膜的耐磨性提高，然而温度太低膜层变脆，不利于剪边、折弯等后加工操作。

　　f．时间。在初始及随后的一段时间内，铝表面的电导较大，氧化膜的生长速度大于溶解速度，这段期间氧化膜随时间的增长且增厚。到达一定时间后，随着氧化膜的加厚，表面电阻的增大，使氧化膜的生长速度逐渐与溶解速度相接近，直至基本相同，氧化膜的生长与溶解形成动态平衡，此时，氧化膜不再加厚，因此，并不是氧化时间越长氧化膜就越厚。

　　g．溶液杂质。在生产过程中，往往因氧化前铝板表面处理不清洁和环境的影响，将一些杂质带进电解液，引起氧化膜质量下降，有时也由于电解液使用时间较长而又未加维护，造成电解液中杂质含量增多，影响膜层质量。电解液中各种杂质对膜层的影响及允许含量见表4-24。　　 表4-24 硬质阳板氧化电解液的允许杂质量杂质名称 Al3+ Cu2+ Fe2+ Cl- 油脂 允许含量（g/l） ≯0.25 ≯0.2 ≯0.2 ≯0.1 0 对膜层的影响膜层透明度下降，表面呈现白点或白斑，吸附能力降低，电解液氧化能力减弱氧化膜上出现暗纹或黑色斑点氧化膜上出现暗纹或黑色斑点膜层粗糙且疏松，甚至出现黑以腐蚀斑点氧化膜不均匀 h.合金含量。铝合金含量对硬质阳极氧化的均匀性，完整性有一定的影响，对铝-铜、铝-锰、铝-硅等合金，硬质阳极氧化难度较大。合金成分中铜含量大干5％或硅含量超过7.3％时，则不适合用直流电进行硬质阳极氧化，只有采用交直流叠加方法。氧化好的铝标牌经清水冲洗干净后，放入热蒸馏水或5％重铬酸盐溶液中浸15～30分钟（室温）进行封闭。也可用无水白油或蜡在80℃条件下封闭5～30分钟。　　封闭好的半成品，即可送入下面的工序，进行嵌漆，干燥，冲裁成成品。　　

　　5．丝印木自氧化铝标牌。水白氧化铝标牌是近期在我国出现的一种新型亚光子面标牌。这种标牌外观呈乳白色，表面光洁平滑，无凹凸感，具有耐湿热、耐盐雾、耐霉菌性能，还具有很强的耐晒、耐磨擦、耐有机溶剂等特性，适用于需经常擦拭的机床和工作在环境比较恶劣条件下的整机。更难能可贵的是丝印水白氧化铝标牌生产工序少、工效高、基本无“三废”产生，其人力、能源（包括水、电）的消耗不超过传统腐蚀标牌的三分之一。为了使读者对这种新型标牌有比较具体的认识，现将其制作工艺介绍如下，仅供参考。

    来源：深圳印刷网