金屬標牌腐蝕中的常見問題.docx

金屬標牌腐蝕中的常見問題張坤亮金屬腐蝕標牌大體可分為凹字標牌、凸字標牌和凸凹字結(jié)合標牌 三種。腐蝕標牌的基本要求是圖案美 觀、線條清晰、深度合適、底面平整、 色彩飽滿、拉絲均勻以及表面色澤一 致。腐蝕標牌的特點有耐候、耐溶劑 性較強；即使油漆脫落仍然具有銘牌 的功能。金屬標牌如何能達到審美要 求和客戶的要求，具體分析如下：備的銘牌，同時也有為設(shè)備畫龍點睛之妙筆。但反之則不然，切勿“好高 騖遠”。交流改革開放的主要意義在于：走出去，拿進來。走出廠房、走出地域、甚 至走出國門，學(xué)習(xí)先進的管理模式， 先進的生產(chǎn)技術(shù)，去借鑒、篩選、拿 來發(fā)展自己的企業(yè)。二、選用耐腐蝕油墨的問題金屬腐蝕標牌使用的耐蝕刻油墨必須具備以下幾點要求：便于網(wǎng)版 印刷、有較小的流變性、墨質(zhì)細膩無 針孔、 成像清晰、與板材結(jié)合牢固、3.合理定位，切勿“好高騖遠”合理的定位就是以多數(shù)客戶的市場需求定位，以自己的生產(chǎn)能力定一、學(xué)習(xí)先進的生產(chǎn)技術(shù)位。設(shè)備標牌市場廣闊、批量大、占標牌 總量的8 0 %以上， 而且 制 作 相 對 簡 單，定 型 后幾乎 長 期不變。只要產(chǎn)品的 質(zhì)量 過關(guān)、價格合 理，就可以常年為同 一客戶生產(chǎn)。這里有 兩個關(guān) 鍵詞：質(zhì)量 過關(guān)、價格合理，也 就是說質(zhì)量決定價 格。標牌 不僅是設(shè)1.打破陳舊的生產(chǎn)模式許多標牌廠家有的已有幾十年 的歷史，但至今仍沿用著建廠時的生 產(chǎn)模式和技術(shù)，如自己熬骨膠、摔膠、 太陽曬版、手工注漆等，有些技術(shù)耗 費大量的人力物力，成本高、效率 低、質(zhì)量差而且做不出理想的標牌。 當(dāng)然，有些老的技術(shù)手段至今還有使用價值。2.加強與同行和標牌研究單位的網(wǎng)印工業(yè) Screen Printing Industry16TECHNIQUE 工藝技術(shù) 用于精細圖案和需要深腐蝕的標牌，但價格相對自 干型油墨較高。（2）耐堿蝕刻油墨 主要用于 鋁氧化后對氧 化膜進行保 護，除 掉其 它氧化膜進行再氧化加 工染色，最后用溶劑清除 油墨。該工藝工序繁多， 但做出的產(chǎn)品精細美觀， 適用于手機殼、化妝品包 裝，高檔產(chǎn)品銘牌等。（3）耐 酸、堿 蝕 刻 油墨，該油墨因其墨質(zhì)細膩，光澤均勻，耐侯性強，面光滑對耐腐蝕感光油墨的附著力要求較高，否則耐腐蝕能力極差。然 而，對金屬附著力越強的油墨后期退 除油墨也相對困難。但因為不銹鋼 板、鈦金板和銅板耐氫氧化鈉強堿性 溶液腐蝕，所以可在強堿溶液中的較 高溫度（6080）下除膜而不會對 金屬表面造成損傷。（2）鋁板專用感光油墨。因為 目前使用的耐腐蝕金屬感光油墨腐 蝕完成后，需要用氫氧化鈉強堿性溶 液清除膜層，但是鋁材在強堿溶液中 能迅速腐蝕，即破壞了鋁表面的平整 度和光潔度，也將填充的色漆燒掉， 特別是使用電泳填漆機填漆時，因需 要先電泳填漆，再清除油墨，往往清 除油墨的同時電泳漆也一起脫落。其 原因并非電泳漆不耐堿溶液，而是強 堿性溶液對鋁板快速腐蝕，并行成側(cè) 腐蝕將電泳漆從周邊掀起。解決這個 問題的關(guān)鍵是改變金屬感光油墨的 性質(zhì)，使其保持原來的粘稠度和與金 屬結(jié)合的牢度的同時，即耐酸腐蝕， 也可在弱堿性溶液中迅速溶解并不 破壞鋁材表面，填充的電泳漆漆膜也 不脫落。解決該問題，可配制鋁板感 光油墨的專用助脫劑（CHO），使這 一難題得以徹底解決。以耐腐蝕感光 藍油為例，每公斤油墨添加2025g 助脫劑，在鋁板上不管用空網(wǎng)版印刷 還是噴涂，通過烘烤曬版顯影 水洗腐蝕水洗電泳烘烤完 成后，再脫感光油墨就非常簡單，鋁 板表面沒有受到傷害，電泳漆仍然牢 固且有光澤。無論在何種金屬上使用感光油耐腐蝕、腐蝕完成后易脫墨等。耐腐蝕油墨大體可分為兩種：網(wǎng)印耐腐蝕 成像油墨；紫外光成像耐腐蝕油墨?？商娲嫫崾褂茫饕糜诎甲謽伺聘g。使用方法是將油墨通過網(wǎng)版印 刷在金屬標牌上，通過烘烤固化后 放入堿性溶液除去金屬氧化膜，再放 入酸性腐蝕液中進行腐蝕，腐蝕完成 后無需清除油墨。其特點是生產(chǎn)速 度快，省時省工，省去了反復(fù)除膜對 金屬表面的破壞。1.網(wǎng)印耐腐蝕成像油墨這種油墨從耐腐蝕方面可分為 耐酸腐蝕、耐堿腐蝕、耐酸、堿腐蝕 三種。（1）耐酸腐蝕油墨腐蝕完成后 使用堿溶液除膜。這種油墨使用比較簡便，網(wǎng)印 速度快，適合批量生產(chǎn)。耐酸腐蝕油 墨還分為自干型和熱固型兩種，自干 型油墨顆粒比較粗，印刷后針孔多， 成像粗糙，須仔細修版，耐腐蝕性能 差，費工費時，適合較大圖案的標牌， 但價格較低。熱固性油墨顆粒細膩，適合細 網(wǎng)紗印刷，幾乎無針孔，成像精細， 經(jīng)過烘烤油墨中的耐腐蝕成分浮于墨層表面。所以耐腐蝕性能極強，適2.紫外光成像油墨紫外光 成像油墨 也 稱 感光 藍 油、金屬感光膠、感光油墨等。該油 墨的特點是紫外光成像、圖案精細、 耐腐蝕能力強；用空網(wǎng)版印刷，也可 用噴槍噴涂。與傳統(tǒng)的骨膠相比，耗 電低，省工省時，無需熬膠、摔膠以及 高溫烤版；油墨的利用率高達98%。 根據(jù)標牌的材質(zhì)不同紫外光成像油 墨可分為不銹鋼板、鈦金板、銅板感 光油墨和鋁板感光油墨兩種。（1）不銹鋼板、鈦金板因其表Screen Printing Industry 網(wǎng)印工業(yè)172009.5TECHNIQUE 墨都必須注意以下幾個問題：1.金屬必須徹底脫脂并清洗干 凈后烘干或自然干燥；2.印刷或噴涂感光油墨時必須 墨層均勻，在耐腐蝕的前提下，越薄 越好；3.烘烤溫度要根據(jù)油墨生產(chǎn)商 的要求嚴格執(zhí)行；4.曬版的光源應(yīng)選用專用的曬 版設(shè)備，曬版時間應(yīng)比油墨生產(chǎn)商提 供的數(shù)據(jù)稍長；顯影液的溫度應(yīng)保 持在3040，不可過高；5.不同的金屬板材應(yīng)使用不同 的腐蝕液，原則是盡可能低溫、腐蝕 速度快、側(cè)腐蝕??；6.腐蝕機應(yīng)選用高壓噴射型，這 種腐蝕機的特點是：腐蝕液溫度較 低、腐蝕速度快、側(cè)腐蝕小、腐蝕液的利用率高、對油墨的破壞性小。耐腐蝕能力。所以，在鋁的腐蝕液中應(yīng)添加一定比例的活性離子，先破壞 其氧化膜再進行腐蝕。鋁在腐蝕過程 中是雙性的即能被堿性腐蝕，也能被 酸性腐蝕。鋁在腐蝕液中的腐蝕分為三個 過程：第一步，破壞其氧化膜。腐蝕液 中的活性離子通過高壓泵的加壓噴 射使氧化膜點狀脫落，隨著腐蝕的繼 續(xù)而全部脫落；第二步，點蝕。由于鋁氧化膜在 腐蝕液中活性離子的作用下點狀逐 漸脫落，最先裸露出的金屬被腐蝕， 而形成了點蝕。點蝕的結(jié)果致使金屬 表面凸凹不平，這是金屬標牌腐蝕中 須避免的；第三步，均勻腐蝕。由于鋁氧化 膜在腐蝕的過程中由點狀脫落到全 部脫落，雖然形成了點蝕，但是腐蝕 液中加入了一定數(shù)量均蝕劑的作用和 高壓泵高壓沖洗的作用，使氧化膜與 被腐蝕下的金屬離子迅速離開腐蝕 區(qū)，使均勻腐蝕得以完成。鋁 金 屬 在 PH值 快。以硝酸腐蝕液為例，當(dāng)濃度達到30%時，溫度在15以上，腐蝕速度 越快，溫度越高腐蝕速度越快。如果 再提高濃度腐蝕速度反而降低，當(dāng) 硝酸達到80%時幾乎不腐蝕。鋁牌腐蝕液的主要組成是由氧 化劑、活性劑、均蝕劑和水按一定比 例調(diào)制而成。因配置好的腐蝕液用肉 眼觀察與清水一樣，所以應(yīng)立即倒入 腐蝕機中或貼上明顯的標簽，避免對人造成不必要的傷害。2、不銹鋼與鈦金標牌腐蝕液（1）不銹鋼標牌腐蝕液不銹鋼是一種特殊的材料，它 有良好的耐大氣和淡水介質(zhì)腐蝕的 性能，而且可以通過拉絲、腐蝕、拋 光后獲得頗佳的裝飾效果。但是，不 銹鋼腐蝕比銅板、鋁板困難得多，其 最快的腐蝕方法是電化學(xué)腐蝕也稱 電解腐蝕。由于電化學(xué)腐蝕在標牌腐 蝕中會使油墨脫落，所以標牌不適用 電化學(xué)腐蝕，特別是精細圖案，我們 只有選擇化學(xué)腐蝕。三、關(guān)于金屬腐蝕液的問題。對于標牌腐蝕液的選擇應(yīng)遵循經(jīng)濟、環(huán)保、低溫、腐蝕速度快、側(cè)腐 蝕小、腐蝕后底面平整、對耐腐蝕油 墨的破壞性小并可循環(huán)使用的原則。 金屬的腐蝕分為電化學(xué)腐蝕和化學(xué) 腐蝕。對于金屬標牌的腐蝕通常是化 學(xué)腐蝕，也稱微電池腐蝕。腐蝕的介 質(zhì)有酸性腐蝕和堿性腐蝕兩種，標牌 常用的多數(shù)是酸性。4.58.5之間處于鈍化區(qū)，形成鈍化膜不易 被腐蝕。當(dāng)PH值小于4.5時為酸性腐蝕；PH 值大于8.5時為堿性腐 蝕。因為標牌腐蝕中使 用的保 護油墨大多是 耐酸性的，所以使用的 腐蝕液大多也是酸性 的。酸 性 腐蝕液的P H值并不是越低腐蝕越1.鋁牌腐蝕液鋁是活潑的金屬，與氧的親和力 極強，在空氣和水中能迅速形成氧化膜。由于氧化膜的存在使鋁有較強的網(wǎng)印工業(yè) Screen Printing Industry18工藝技術(shù) 2009.5TECHNIQUE 工藝技術(shù) 化學(xué)腐蝕大體可分為兩種：強酸腐蝕和三氯化鐵腐蝕。由于強酸腐蝕 配方復(fù)雜，維護困難，且產(chǎn)生大量的 煙霧，污染空氣對人體有害，無凈化 設(shè)備的廠家不能使用。而三氯化鐵腐 蝕配方簡單，易于維護和再生。三氯 化 鐵 腐 蝕 不 銹 鋼 的 配 方：三氯化鐵、活性劑、水。配方中 三氯化鐵的波美度應(yīng)保 持在4 2左 右，每升三氯化鐵溶液添加活性劑0.81.2ML。該配方腐 腐蝕液溫度的影響腐蝕液的溫度越高，腐蝕速度 越快。但考慮到耐腐蝕油墨的承受能 力，溫度應(yīng)控制在3040之間為 宜。 腐蝕設(shè)備對腐蝕速度的影響 在理論上腐蝕液的壓力越大， 腐蝕速度越快。高壓噴射腐蝕機由于 在特定的壓力下對金屬表面具有沖擊力，使腐蝕下的金屬離子和雜質(zhì)能一層黑色膠狀物的沉積膜，這種沉積膜使腐蝕速度迅速降低甚至得不到 腐蝕，即使腐蝕出的金屬表面也程砂 紙狀顆粒。解決這個問題的辦法：一是適當(dāng) 調(diào)整腐蝕液的PH值；二是提高腐蝕 液的壓力，在加壓腐蝕過程中可將沉 積的鈍化膜從腐蝕區(qū)沖擊掉，這也是 最佳的辦法。（2）鈦金標牌鈦金標牌的腐蝕蝕出的不銹鋼底面平整光潔，無黑色的鈍化膜 和麻點狀。影響三 氯化鐵 溶 液對不銹鋼腐蝕的因素 有以下幾點： 濃度的影響化學(xué)腐蝕 也 稱 微 電池腐蝕其氧化 還原 電位越正，腐蝕速度相 對越快。隨著濃度的增 加，氧化還原電位變正 腐蝕速度隨之增加。工 業(yè)級的三氯化鐵因其純 度不高，氧化還原電位 較負，只有波美度達到42以上時氧化還原電位與不銹鋼標牌的腐蝕幾乎相同。標牌使用的 鈦金板，實際上是在不 銹鋼的表面真空鍍一 層很薄的鈦金屬膜，并 通過氧化染色處理成 金黃色，其目的是保護 和裝飾不銹鋼板。制作鈦金標牌對 油墨的要求較高，因為 太金板表面光滑還有 一層氧化膜不易與油 墨結(jié)合，而且還需通過 強氧化劑的侵蝕將鈦 金鍍膜清除掉。所以， 制作鈦金板標牌應(yīng)選用成像好、與板材結(jié)合才能達到腐蝕不銹鋼的要求。 溶液中PH值對腐蝕速度的 影響PH值低,有力于不銹鋼的腐蝕； PH值過高三氯化鐵水解成氫氧化鐵 沉淀，失去腐蝕作用。在生產(chǎn)中腐蝕 液使 用到一定程 度應(yīng)該調(diào)整其PH值。迅速離開腐蝕區(qū)，腐蝕液與被腐蝕的金屬形成動能撞擊提高反應(yīng)速度在 短時間內(nèi)完成腐蝕，并使耐腐蝕油墨 得不到破壞，因而提高了腐蝕質(zhì)量。 不銹鋼鈍化膜對腐蝕速度的 影響我們在靜態(tài)腐蝕和潑濺腐蝕中經(jīng)常遇到不銹鋼的腐蝕區(qū)表面蒙上牢固、耐強氧化劑侵蝕的油墨。制作方法是：先清除鈦金板表 面的油漬和雜物，印刷圖案或感光成 像，再對油墨進行固化，放入強氧化 劑中迅速（12s）侵蝕掉鈦金鍍膜， 并立即取出用清水沖洗干凈。檢驗鈦 金鍍膜是否清除干凈，油墨是否脫 落。檢驗合格后，即可用腐蝕不銹鋼Screen Printing Industry 網(wǎng)印工業(yè)192009.5TECHNIQUE 標牌的方法進行腐蝕。不銹鋼腐蝕液的再生。該腐蝕 液的再生其實就是提高腐蝕液的氧 化還原電位和調(diào)整PH值，加入適量 的過氧化氫和氫氯酸即可。4.銅板標牌 銅板標牌分為純銅標牌和黃銅標牌。純銅俗稱紫銅，因其古樸典 雅、色澤華貴大多用于高檔家具銘 牌、樂器銘牌、雕塑銘牌等高檔產(chǎn)品 上，而且多數(shù)不拋光、不填漆或作舊 處理。黃銅標牌用途較廣，可用于廠 牌、旅游導(dǎo)向牌、設(shè)備銘牌等。銅標 牌的腐蝕配方有多種，較經(jīng)濟實用的 當(dāng)屬三氯化鐵溶液。將三氯化鐵用自 來水融化，波美度調(diào)整在3642之 間，溫度控制在2540。雖然溫度 越高，腐蝕速度越快，但要考慮油墨 和設(shè)備的承受能力。該配方的優(yōu)點是 可通過直流電解的方法將銅離子從 溶液中電解出而再次使用。辦法是將 溶液倒入塑料槽中，陽極掛鉛板，陰 極掛碳棒導(dǎo)入12V直流電，銅金屬離 子就會吸附在陰極的碳棒上。由于銅板比不銹鋼板易腐蝕，因 而腐蝕完不銹鋼板的廢液也可用于 銅板腐蝕。為追求銅板腐蝕完成后的 光亮效果和銅板的原有色彩，也可選 用三氧化鉻和氯化鈉溶液腐蝕。其配 方：三氧化鉻50g，氯化鈉400g，水1L，溫度2035。因為三氧化鉻有 毒性，所以在調(diào)配和使用時應(yīng)嚴格防護，車間通風(fēng)。標牌使用的化學(xué)腐蝕設(shè)備有流淌式、潑濺式、 中心旋轉(zhuǎn)吸液噴淋式、高 壓噴射式，還有些的廠家 會選用電子線路板自動輸 送腐蝕機作為金屬標牌腐 蝕機使用。1.流淌式腐蝕機該腐 蝕 機 是 用 PV C 朔料焊接，上面是敞開式的有一定斜度的槽子，標比腐蝕速度較快，造價相對較低。其不足是液體的壓力太小，腐蝕的底面 不夠平整，有側(cè)腐蝕。牌擺放在槽底，腐蝕液經(jīng)泵循環(huán)在標牌上流淌。這種腐蝕機其優(yōu)點是設(shè)計 簡單，造價低廉。但腐蝕速度慢，側(cè) 腐蝕嚴重，腐蝕區(qū)極易形成鈍化膜而 影響腐蝕。4.電子線路板自動輸送腐蝕機電子線路板自動輸送腐蝕機是 為電子線路板專門設(shè)計，因其腐蝕速 度慢，液體壓力太小，輸送滾輪承受 不了標牌的重量等原因不適合金屬標牌腐蝕。2.潑濺式腐蝕機這種腐蝕機是在腐蝕槽的底部 橫穿一條軸，在軸的橫截面均分三份 焊接三道潑濺勺，在電機的帶動下通 過軸的轉(zhuǎn)動帶動潑濺勺將腐蝕液潑 濺在標牌上進行腐蝕。這種腐蝕機造 價較低，設(shè)計簡單。但潑濺勺容易被 掉下的標牌打掉，維修麻煩；側(cè)腐蝕較重，腐蝕中易產(chǎn)生鈍化膜。5.高壓噴射腐蝕機高壓噴射腐蝕機有立式、臥式、 自動輸送式三種。主要優(yōu)點是高壓噴 射腐蝕速度