[发明专利]不锈钢半色调腐蚀成象工艺

说明书

本发明属于不锈钢表面装饰技术领域。

用不锈钢制作各种笔杆、套的表面装饰方法，通常是采用金钢石刀刃拉成不同图案的深丝，或磨砂成毛面。单独的印刷上图象或文字难以使油墨与不锈钢表面牢固结合，不能耐久，且图案受到丝网目数的限制，不能反映精密的图象，更不能印成有层次的照片，再现人物肖象或风景的原貌。另一种在不锈钢表面装饰方法是通电腐蚀法，挂在阳极的不锈钢工件在硫酸溶液的电场作用下腐蚀剥落，工件上被保护的部分完好无损，最后形成凸起的图案，具有立体感。这种工艺要采用昂贵的仪器和设备以保持阴极电位，否则阴极会析出大量氢气，不仅危害操作人员健康，且有爆炸危险，因此在一般工厂中难以实施。

本发明的目的，旨在改进上述工艺不足之处，提出一种新的工艺，利用照像制版、化学溶液对不锈钢进行腐蚀，或采用镀镍沉积工艺。用这种工艺可以再现有层次的照片，且不限于用在制笔行业，也可用于其它不锈钢制品，如餐具等的曲面或平面上作装饰。

本发明的主要工艺特点是将摄有人物肖象、风景等连续调的负片，进行加网翻拍，成为由网点组成的半色调的底片，将这种底片复盖在已涂有感光胶的不锈钢工件表面进行感光，使工件表面的保护层亦具有和底片相对应的有层次的图象，然后进行化学腐蚀，镀黑、白铬，最后经加工整理形成不同色调的成品。

本发明与已有技术相比，不仅可以再现黑白墨稿的图案或文字，还可以再现有层次、不同色调的人物肖象和风景原貌。在工件上再现的图象逼真，永不磨损。本工艺所须设备和操作方法简单，安全可靠，对环境、温度也无严格要求。本工艺还可以用在需要表面装饰的各种不锈钢制品。

附图1为本工艺流程图。

下面将结合附图进一步描述本发明的具体工艺。

本工艺分为前、后两工序，每工序根据不同的图案要求，可采用不同的加工方法以取得最佳艺术效果和最高生产效率。

前工序主要是在不锈钢工件表面形成带有层次的、由网点组成的半色调保护层。保护层的形成方法是感光成象。在工件表面涂上感光胶，将带网点的半色调软片紧紧包裹在工件外表面，使软片上的药膜与工件表面的药膜严密紧贴，无丝毫间隙，并用清洁透明的薄膜缠绕固定。由于软片的可弯曲性，使得在柱面上或在小曲率曲面上感光成象有了可能。把裹好软片的工件插在可旋转的轴芯上，边旋转边曝光，使四周曝光均匀。受光照射的部分聚合成不溶的物质，而未受光照射的其余部分则令其溶解去除，于是在不锈钢表面只存留必要的聚合胶膜。然后进行固化处理，使之与不锈钢基体结合牢固。这种带网点的半色调底片需分两步获得，第一步对人物肖像、风景等拍摄而成连续调的负片，第二步用适当目数的网目（一般为100～150线/吋）对其进行加网翻拍，成为由网点组成的半色调的像。将这样的底片（它可能是正片，也可能仍是负片，由再翻拍产生，视要达到的艺术效果而定）应用在曝光工步上，使工件表面的保护膜具有和底片相对应的、有层次的图象，为后工序腐蚀或电镀打好基础。

后工序主要把不锈钢工件表面没有被保护层复盖的金属暴露部分腐蚀到一定深度（一般是20～30μm），从而再现具有层次的原物体的形象。腐蚀采用一定浓度的三氯化铁溶液，在室温下进行。腐蚀前要将不锈钢杆、套与其它零部件相配合的部分加以保护，以免在腐蚀过程中尺寸发生变化，影响配合。腐蚀完成后，进入下工序进行镀黑铬（或不镀），退保护层（或不退），涂罩光漆、修整等，最后形成不同色调的成品：黑色背景下的银白色图象、银白色背景下的金色或栗子色图象。

本工艺采用的摄影技术、加网翻拍和腐蚀制板、镀黑铬等工艺与传统工艺是有区别的：

1.一般印刷制版业所制成的“版”都是中间工具，是为了最终在别的软性平面材料上成象，例如印刷厂将“版”涂上油墨，转印到纸上最终再现网点组成的图象，而本工艺则是直接在产品的金属表面上呈现半色调图象，每一件产品本身实际上都成一个“版”，形成的图象是永不磨损的。

2.一般印刷制版业的制版材料多系铜、锌等易于腐蚀加工的金属或特殊树脂，本工艺的“版”是难腐蚀的不锈钢。

3.一般印刷业的版多系平面，即使胶印机上所需柱面版，也是先作成平面版，然后安装在曲率很小的基体上挠曲形成所需的柱面，本工艺所应用的笔类不锈钢杆、套全部是小半径柱面，或母线也是曲线的曲面。

实施本工艺有治理三废要求。主要对感光胶中的重铬酸铵、镀白铬或黑铬的废液须进行治理，达到排放标准。