[发明专利]一种不锈钢电解蚀刻工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种金属表面处理工艺，特别是涉及一种不锈钢表面处理工艺。

背景技术

不锈钢具有硬度高、耐磨、稳定性好、耐冲击强等特性，且不锈钢经蚀刻得到的产品无机械加工的边缘应力，已经在国防、电子、电器等方面得到了广泛的应用，特别是在装饰性标牌及外壳方面应用更广。但是，由于不锈钢的高硬度和高稳定性，与强酸强碱不反应或反应太缓慢，限制了不锈钢蚀刻加工产品的应用。

发明内容

鉴于以上问题，本发明的主要目的在于提供一种不锈钢电解蚀刻溶液，该溶液制程简单，电能消耗小，蚀刻速度快。

为达到上述目的，本发明提供的不锈钢电解蚀刻溶液，其主要包括以下组分：

氯化铜        200～400g/L；

盐酸          20～80g/L；

硫脲          1～5g/L；

酒石酸钾钠    10～30g/L。

其中，所述氯化铜作为主电解质，起导电作用；所述盐酸用来活化阳极和增加导电性；所述硫脲用作缓蚀剂及防侧蚀剂；所述酒石酸钾钠用作电极极化抑制剂。

另外，本发明的另一目的则在于提供一种不锈钢电解蚀刻工艺，其工艺简单，操作方便。

电解蚀刻是利用电解溶液与工件发生电化学反应而将工件表面不需要的金属快速溶解除掉的过程。在通电的条件下，电解液中阳极表面发生电化学反应，工件做阳极，所以失去电子，生成金属阳离子而溶解进入电解液中，从而达到蚀刻的目的。

本发明提供的该种不锈钢电解蚀刻工艺，其步骤基本如下：

1.前处理，其主要包括脱脂、活化等步骤，其用以将初始不锈钢工件进行清洗、除油等表面清洁；

2.涂布，该步骤可包括制作菲霖、曝光显影、制作网板、丝印等步骤，而通常是将上述处理后的不锈钢工件其表面涂覆感光胶，再按照加工图样进行感光胶的曝光，而后进行显影及坚膜处理；

3.电解蚀刻，再将不锈钢工件置入盛有上述配制的不锈钢电解蚀刻溶液的电解池中，工件作阳极，然后通电电解，以溶解掉该不锈钢工件之暴露金属部位；

4.脱膜，待上述电解到预定程度，再将其表面剩余的胶膜用溶解液去掉，最后用水清洗干净而得到蚀刻加工工件产品。

因为在电解液中，阴极和阳极会随着电解的进行，阴、阳极都会发生电极极化，导致阳极溶解所需的电压越来越高，所以限制了电解蚀刻的应用。而本配方中通过加入适当的添加剂，有效的抑制电极极化的发生，从而不需要高电压就可得到很快的蚀刻速度。因此，本发明提供的不锈钢蚀刻溶液能在低压条件下达到很快的蚀刻速度和较高的精密度，且其工艺简单，电能消耗小，蚀刻速度快，具有广泛的应用前景。

具体实施方式

实施例1

首先按照下述配方配制不锈钢电解蚀刻溶液：

氯化铜        300g/L；

盐酸          15g/L；

硫脲          3g/L；

酒石酸钾钠    20g/L。

然后选一不锈钢工件样品进行清洗、除油等表面清洁，进而在其表面涂覆感光胶，再按照加工图样进行感光胶的曝光，而后进行显影及坚膜处理，处理完之后则将该样品置于盛有上述配制的不锈钢电解蚀刻溶液的电解池中，工件做阳极，碳棒做阴极，电压控制为2V，温度控制为25℃，电解时间为5分钟，到时间后将该样品取出并将其表面剩余的胶膜用碱性溶液去掉，最后用水清洗干净而得到产品，所得到的产品蚀刻效果明显且精确，蚀刻深度达到0.15毫米。

实施例2

首先按照下述配方配制不锈钢电解蚀刻溶液：

氯化铜        400g/L；

盐酸          20g/L；

硫脲          5g/L；

酒石酸钾钠    10g/L。

然后选一不锈钢工件样品进行清洗、除油等表面清洁，进而在其表面涂覆感光胶，再按照加工图样进行感光胶的曝光，而后进行显影及坚膜处理，处理完之后则将该样品置于盛有上述配制的不锈钢电解蚀刻溶液的电解池中，工件做阳极，碳棒做阴极，电压控制为3V，温度控制为25℃，电解时间为4分钟，到时间后将该样品取出并将其表面剩余的胶膜用碱性溶液去掉，最后用水清洗干净而得到产品，所得到的产品蚀刻效果明显且精确，蚀刻深度达到0.20毫米。

实施例3

首先按照下述配方配制不锈钢电解蚀刻溶液：

氯化铜        200g/L；

盐酸          20g/L；