本書適用於從事鋁合金、不鏽鋼、鈦合金、化學蝕刻加工，具有中等文化程度的技術人員及技術工人閱讀使用，同樣也適用於與化學蝕刻加工有關的產品設計人員閱讀使用，使設計人員在設計之始就對整個加工過程做出全面考慮，以達到產品設計和化學蝕刻加工的完美結合。
基本介紹
- 書名：金屬蝕刻工藝及實例
- 作者：楊丁
- 出版社：國防工業出版社
- 出版時間：2010-8-1
基本信息,內容簡介,目錄,
基本信息
作 者：楊丁編著出 版 社：國防工業出版社
出版時間：2010-8-1
版 次：1
頁 數：244
字 數：390000
印刷時間：2010-8-1
開 本：16開
紙 張：膠版紙
印 次：1
I S B N：9787118069747
包 裝：平裝
內容簡介
本書詳細介紹了常用金屬化學蝕刻的工藝原理、化學蝕刻產品設計方法及工藝制定方法，同時也對金屬預處理及水洗技術、防蝕層製作技術、鋁合金滑鼠墊的設計與加工、不鏽鋼漏網及圖文蝕刻、模具圖文蝕刻製作進行了詳細介紹。
目錄
第1 章 金屬蝕刻工藝設計……………………………………………………………………… 1
1. 1 工藝相關知識…………………………………………………………………………… 1
1. 1. 1 工藝概述……………………………………………………………………… 1
1. 1. 2 工藝流程……………………………………………………………………… 2
1. 1. 3 典型工藝……………………………………………………………………… 3
1. 1. 4 金屬蝕刻工藝的特點………………………………………………………… 4
1. 1. 5 工藝流程的組成……………………………………………………………… 10
1. 1. 6 產品技術標準與工藝設計的關係…………………………………………… 11
1. 1. 7 金屬蝕刻工藝的發展………………………………………………………… 12
1. 2 金屬蝕刻工藝設計概述……………………………………………………………… 13
1. 2. 1 工藝設計……………………………………………………………………… 14
1. 2. 2 工藝設計的原理……………………………………………………………… 15
1. 2. 3 工藝設計的流程……………………………………………………………… 16
1. 3 工藝設計的要求……………………………………………………………………… 17
1. 3. 1 工藝設計的全局性…………………………………………………………… 17
1. 3. 2 工藝設計的成本要求………………………………………………………… 17
1. 3. 3 工藝設計的可靠性要求……………………………………………………… 18
1. 3. 4 工藝設計的環保要求………………………………………………………… 19
1. 3. 5 工藝設計的可操作性要求…………………………………………………… 20
1. 3. 6 工藝設計的可管理性………………………………………………………… 20
1. 3. 7 工藝質量控制方法…………………………………………………………… 21
第2 章 金屬預處理及水洗技術……………………………………………………………… 22
2. 1 金屬表面預處理……………………………………………………………………… 22
2. 1. 1 除油…………………………………………………………………………… 23
2. 1. 2 除銹…………………………………………………………………………… 28
2. 1. 3 酸洗…………………………………………………………………………… 28
2. 1. 4 水洗的作用…………………………………………………………………… 29
2. 1. 5 粗化和鈍化…………………………………………………………………… 30
2. 1. 6 預處理質量控制……………………………………………………………… 31
2. 1. 7 預處理對化學品及工裝的要求……………………………………………… 33
2. 1. 8 預處理設備及要求…………………………………………………………… 34
2. 1. 9 預處理設備的工藝布局……………………………………………………… 36
2. 1. 10 工藝簡化…………………………………………………………………… 39
2. 2 水洗技術……………………………………………………………………………… 39
2. 2. 1 單級連續一次清洗技術……………………………………………………… 40
2. 2. 2 多級連續清洗技術…………………………………………………………… 40
2. 2. 3 連續給水清洗用水量計算…………………………………………………… 41
2. 2. 4 間隙式多級逆流清洗技術…………………………………………………… 44
2. 2. 5 間隙式多級逆流清洗給水量的計算………………………………………… 46
2. 2. 6 連續式和間隙式給水總量比較……………………………………………… 48
2. 2. 7 關於清洗水水質的要求……………………………………………………… 49
2. 3 金屬表面預處理常用工藝規範……………………………………………………… 49
2. 3. 1 金屬蝕刻前質量驗收規範…………………………………………………… 49
2. 3. 2 鋁合金預處理工藝規範……………………………………………………… 50
2. 3. 3 銅及合金預處理工藝規範…………………………………………………… 54
2. 3. 4 不鏽鋼預處理工藝規範……………………………………………………… 57
第3 章 防蝕層製作技術……………………………………………………………………… 61
3. 1 防蝕層製作的基本要求……………………………………………………………… 61
3. 1. 1 對防蝕層的要求……………………………………………………………… 61
3. 1. 2 防蝕層製作技術簡介………………………………………………………… 62
3. 1. 3 防蝕層製作的要素…………………………………………………………… 63
3. 1. 4 抗鹼防蝕材料研究…………………………………………………………… 66
3. 2 塗裝技術與乾燥技術………………………………………………………………… 67
3. 2. 1 噴塗方法簡介………………………………………………………………… 68
3. 2. 2 空氣噴塗法的原理及特點…………………………………………………… 69
3. 2. 3 空氣噴塗主要設備…………………………………………………………… 69
3. 2. 4 噴槍…………………………………………………………………………… 70
3. 2. 5 噴槍的調整與使用…………………………………………………………… 71
3. 2. 6 塗裝的基本要素……………………………………………………………… 72
3. 2. 7 影響塗裝質量的因素………………………………………………………… 73
3. 2. 8 塗料用量的估算……………………………………………………………… 74
3. 2. 9 噴塗常見故障及排除方法…………………………………………………… 74
3. 2. 10 電泳塗裝原理及特點……………………………………………………… 77
3. 2. 11 電泳塗裝工藝主要參數控制……………………………………………… 78
3. 2. 12 塗膜的乾燥方法…………………………………………………………… 79
3. 2. 13 烘乾設備…………………………………………………………………… 80
3. 3 刻劃法防蝕層製作…………………………………………………………………… 82
3. 3. 1 防蝕層的塗覆………………………………………………………………… 82
3. 3. 2 可用於刻劃保護的材料……………………………………………………… 84
3. 3. 3 防蝕層的質量檢查…………………………………………………………… 84
3. 3. 4 樣板的要求及製作…………………………………………………………… 85
3. 3. 5 圖形刻劃……………………………………………………………………… 85
3. 3. 6 刻劃法質量控制……………………………………………………………… 87
3. 3. 7 刻劃法工藝規範……………………………………………………………… 88
3. 4 感光法防蝕層製作…………………………………………………………………… 92
3. 4. 1 防蝕層的塗覆………………………………………………………………… 92
3. 4. 2 感光圖形轉移質量控制……………………………………………………… 93
3. 4. 3 感光法所需設備及材料……………………………………………………… 94
3. 4. 4 感光防蝕層製作流程圖……………………………………………………… 95
3. 4. 5 感光法工藝規範……………………………………………………………… 95
3. 5 絲網印刷防蝕層製作………………………………………………………………… 100
3. 5. 1 絲印防蝕層質量控制……………………………………………………… 101
3. 5. 2 絲印後的自檢與互檢……………………………………………………… 103
3. 5. 3 絲印網版製作工藝規範…………………………………………………… 103
3. 5. 4 絲印工藝規範……………………………………………………………… 105
3. 6 雷射光刻法防蝕層的製作…………………………………………………………… 107
3. 6. 1 防蝕層的塗覆……………………………………………………………… 107
3. 6. 2 雷射光刻…………………………………………………………………… 108
3. 6. 3 防蝕層質量檢查…………………………………………………………… 109
3. 6. 4 雷射光刻工藝規範………………………………………………………… 109
第4 章 金屬蝕刻技術………………………………………………………………………… 113
4. 1 金屬蝕刻技術相關知識……………………………………………………………… 113
4. 1. 1 蝕刻前的工作……………………………………………………………… 113
4. 1. 2 關於金屬蝕刻的速度問題………………………………………………… 113
4. 1. 3 蝕刻液選擇的原則………………………………………………………… 114
4. 1. 4 金屬蝕刻過程的控制……………………………………………………… 115
4. 1. 5 溶液體積及初始濃度的確定……………………………………………… 116
4. 1. 6 蝕刻液的負荷量…………………………………………………………… 117
4. 1. 7 蝕刻方式及蝕刻設備的選擇……………………………………………… 118
4. 1. 8 蝕刻常見故障原因及排除方法…………………………………………… 119
4. 1. 9 金屬蝕刻工序流程總圖…………………………………………………… 119
4. 2 金屬蝕刻的工藝規範………………………………………………………………… 120
4. 2. 1 鋁合金蝕刻工藝規範……………………………………………………… 120
4. 2. 2 不鏽鋼蝕刻工藝規範……………………………………………………… 124
4. 2. 3 銅及合金蝕刻工藝規範…………………………………………………… 127
4. 2. 4 鈦合金蝕刻工藝規範……………………………………………………… 129
4. 2. 5 金屬化學蝕刻驗收技術條件……………………………………………… 131
4. 2. 6 工藝規範與工藝編制的關係……………………………………………… 132
第5 章 鋁合金滑鼠墊的設計與加工………………………………………………………… 134
5. 1 鋁合金滑鼠墊製作工藝方案的確定………………………………………………… 134
5. 1. 1 方案確定…………………………………………………………………… 134
5. 1. 2 設計的步驟………………………………………………………………… 134
5. 1. 3 感光膠片設計方法………………………………………………………… 137
5. 1. 4 製作方法及工藝參數的確定……………………………………………… 138
5. 1. 5 工藝流程…………………………………………………………………… 139
5. 2 鋁合金滑鼠墊的製作過程…………………………………………………………… 141
5. 2. 1 預處理工序………………………………………………………………… 141
5. 2. 2 防蝕層製作工序…………………………………………………………… 146
5. 2. 3 蝕刻工序及質量控制……………………………………………………… 154
5. 2. 4 陽極氧化工序及質量控制………………………………………………… 158
第6 章 不鏽鋼漏網及圖文蝕刻……………………………………………………………… 168
6. 1 不鏽鋼漏網蝕刻方法………………………………………………………………… 168
6. 1. 1 本例漏網要求……………………………………………………………… 168
6. 1. 2 工藝措施…………………………………………………………………… 169
6. 1. 3 預處理……………………………………………………………………… 170
6. 1. 4 防蝕層製作………………………………………………………………… 175
6. 1. 5 蝕刻………………………………………………………………………… 181
6. 2 不鏽鋼圖文蝕刻加工方法…………………………………………………………… 191
6. 2. 1 預處理……………………………………………………………………… 191
6. 2. 2 陰圖文防蝕層製作………………………………………………………… 191
6. 2. 3 陽圖文防蝕層製作………………………………………………………… 194
6. 2. 4 蝕刻………………………………………………………………………… 195
第7 章 模具圖文蝕刻製作…………………………………………………………………… 200
7. 1 模具圖文蝕刻技術…………………………………………………………………… 200
7. 1. 1 模具圖文蝕刻概述………………………………………………………… 200
7. 1. 2 皮革紋膠片拼版技術……………………………………………………… 201
7. 1. 3 圖形轉移載體膜…………………………………………………………… 204
7. 1. 4 非水溶性載體膜的製作…………………………………………………… 205
7. 1. 5 水溶性載體轉移膜的製作………………………………………………… 206
7. 1. 6 圖形轉移及蝕刻…………………………………………………………… 207
7. 2 模具圖文蝕刻製作過程……………………………………………………………… 210
7. 2. 1 模具預處理………………………………………………………………… 210
7. 2. 2 圖形轉移…………………………………………………………………… 217
7. 2. 3 修模………………………………………………………………………… 224
7. 2. 4 保護與乾燥………………………………………………………………… 225
7. 2. 5 顯影………………………………………………………………………… 227
7. 2. 6 圖形轉移部分常見故障的產生原因及排除方法………………………… 229
7. 2. 7 圖形轉移用輔助材料及工具……………………………………………… 231
7. 2. 8 模具蝕刻…………………………………………………………………… 233
7. 2. 9 蝕刻液的配製及常見問題處理…………………………………………… 237
7. 2. 10 模具文字製作……………………………………………………………… 239
7. 2. 11 模具砂紋蝕刻……………………………………………………………… 242
參考文獻………………………………………………………………………………………… 244
1. 1 工藝相關知識…………………………………………………………………………… 1
1. 1. 1 工藝概述……………………………………………………………………… 1
1. 1. 2 工藝流程……………………………………………………………………… 2
1. 1. 3 典型工藝……………………………………………………………………… 3
1. 1. 4 金屬蝕刻工藝的特點………………………………………………………… 4
1. 1. 5 工藝流程的組成……………………………………………………………… 10
1. 1. 6 產品技術標準與工藝設計的關係…………………………………………… 11
1. 1. 7 金屬蝕刻工藝的發展………………………………………………………… 12
1. 2 金屬蝕刻工藝設計概述……………………………………………………………… 13
1. 2. 1 工藝設計……………………………………………………………………… 14
1. 2. 2 工藝設計的原理……………………………………………………………… 15
1. 2. 3 工藝設計的流程……………………………………………………………… 16
1. 3 工藝設計的要求……………………………………………………………………… 17
1. 3. 1 工藝設計的全局性…………………………………………………………… 17
1. 3. 2 工藝設計的成本要求………………………………………………………… 17
1. 3. 3 工藝設計的可靠性要求……………………………………………………… 18
1. 3. 4 工藝設計的環保要求………………………………………………………… 19
1. 3. 5 工藝設計的可操作性要求…………………………………………………… 20
1. 3. 6 工藝設計的可管理性………………………………………………………… 20
1. 3. 7 工藝質量控制方法…………………………………………………………… 21
第2 章 金屬預處理及水洗技術……………………………………………………………… 22
2. 1 金屬表面預處理……………………………………………………………………… 22
2. 1. 1 除油…………………………………………………………………………… 23
2. 1. 2 除銹…………………………………………………………………………… 28
2. 1. 3 酸洗…………………………………………………………………………… 28
2. 1. 4 水洗的作用…………………………………………………………………… 29
2. 1. 5 粗化和鈍化…………………………………………………………………… 30
2. 1. 6 預處理質量控制……………………………………………………………… 31
2. 1. 7 預處理對化學品及工裝的要求……………………………………………… 33
2. 1. 8 預處理設備及要求…………………………………………………………… 34
2. 1. 9 預處理設備的工藝布局……………………………………………………… 36
2. 1. 10 工藝簡化…………………………………………………………………… 39
2. 2 水洗技術……………………………………………………………………………… 39
2. 2. 1 單級連續一次清洗技術……………………………………………………… 40
2. 2. 2 多級連續清洗技術…………………………………………………………… 40
2. 2. 3 連續給水清洗用水量計算…………………………………………………… 41
2. 2. 4 間隙式多級逆流清洗技術…………………………………………………… 44
2. 2. 5 間隙式多級逆流清洗給水量的計算………………………………………… 46
2. 2. 6 連續式和間隙式給水總量比較……………………………………………… 48
2. 2. 7 關於清洗水水質的要求……………………………………………………… 49
2. 3 金屬表面預處理常用工藝規範……………………………………………………… 49
2. 3. 1 金屬蝕刻前質量驗收規範…………………………………………………… 49
2. 3. 2 鋁合金預處理工藝規範……………………………………………………… 50
2. 3. 3 銅及合金預處理工藝規範…………………………………………………… 54
2. 3. 4 不鏽鋼預處理工藝規範……………………………………………………… 57
第3 章 防蝕層製作技術……………………………………………………………………… 61
3. 1 防蝕層製作的基本要求……………………………………………………………… 61
3. 1. 1 對防蝕層的要求……………………………………………………………… 61
3. 1. 2 防蝕層製作技術簡介………………………………………………………… 62
3. 1. 3 防蝕層製作的要素…………………………………………………………… 63
3. 1. 4 抗鹼防蝕材料研究…………………………………………………………… 66
3. 2 塗裝技術與乾燥技術………………………………………………………………… 67
3. 2. 1 噴塗方法簡介………………………………………………………………… 68
3. 2. 2 空氣噴塗法的原理及特點…………………………………………………… 69
3. 2. 3 空氣噴塗主要設備…………………………………………………………… 69
3. 2. 4 噴槍…………………………………………………………………………… 70
3. 2. 5 噴槍的調整與使用…………………………………………………………… 71
3. 2. 6 塗裝的基本要素……………………………………………………………… 72
3. 2. 7 影響塗裝質量的因素………………………………………………………… 73
3. 2. 8 塗料用量的估算……………………………………………………………… 74
3. 2. 9 噴塗常見故障及排除方法…………………………………………………… 74
3. 2. 10 電泳塗裝原理及特點……………………………………………………… 77
3. 2. 11 電泳塗裝工藝主要參數控制……………………………………………… 78
3. 2. 12 塗膜的乾燥方法…………………………………………………………… 79
3. 2. 13 烘乾設備…………………………………………………………………… 80
3. 3 刻劃法防蝕層製作…………………………………………………………………… 82
3. 3. 1 防蝕層的塗覆………………………………………………………………… 82
3. 3. 2 可用於刻劃保護的材料……………………………………………………… 84
3. 3. 3 防蝕層的質量檢查…………………………………………………………… 84
3. 3. 4 樣板的要求及製作…………………………………………………………… 85
3. 3. 5 圖形刻劃……………………………………………………………………… 85
3. 3. 6 刻劃法質量控制……………………………………………………………… 87
3. 3. 7 刻劃法工藝規範……………………………………………………………… 88
3. 4 感光法防蝕層製作…………………………………………………………………… 92
3. 4. 1 防蝕層的塗覆………………………………………………………………… 92
3. 4. 2 感光圖形轉移質量控制……………………………………………………… 93
3. 4. 3 感光法所需設備及材料……………………………………………………… 94
3. 4. 4 感光防蝕層製作流程圖……………………………………………………… 95
3. 4. 5 感光法工藝規範……………………………………………………………… 95
3. 5 絲網印刷防蝕層製作………………………………………………………………… 100
3. 5. 1 絲印防蝕層質量控制……………………………………………………… 101
3. 5. 2 絲印後的自檢與互檢……………………………………………………… 103
3. 5. 3 絲印網版製作工藝規範…………………………………………………… 103
3. 5. 4 絲印工藝規範……………………………………………………………… 105
3. 6 雷射光刻法防蝕層的製作…………………………………………………………… 107
3. 6. 1 防蝕層的塗覆……………………………………………………………… 107
3. 6. 2 雷射光刻…………………………………………………………………… 108
3. 6. 3 防蝕層質量檢查…………………………………………………………… 109
3. 6. 4 雷射光刻工藝規範………………………………………………………… 109
第4 章 金屬蝕刻技術………………………………………………………………………… 113
4. 1 金屬蝕刻技術相關知識……………………………………………………………… 113
4. 1. 1 蝕刻前的工作……………………………………………………………… 113
4. 1. 2 關於金屬蝕刻的速度問題………………………………………………… 113
4. 1. 3 蝕刻液選擇的原則………………………………………………………… 114
4. 1. 4 金屬蝕刻過程的控制……………………………………………………… 115
4. 1. 5 溶液體積及初始濃度的確定……………………………………………… 116
4. 1. 6 蝕刻液的負荷量…………………………………………………………… 117
4. 1. 7 蝕刻方式及蝕刻設備的選擇……………………………………………… 118
4. 1. 8 蝕刻常見故障原因及排除方法…………………………………………… 119
4. 1. 9 金屬蝕刻工序流程總圖…………………………………………………… 119
4. 2 金屬蝕刻的工藝規範………………………………………………………………… 120
4. 2. 1 鋁合金蝕刻工藝規範……………………………………………………… 120
4. 2. 2 不鏽鋼蝕刻工藝規範……………………………………………………… 124
4. 2. 3 銅及合金蝕刻工藝規範…………………………………………………… 127
4. 2. 4 鈦合金蝕刻工藝規範……………………………………………………… 129
4. 2. 5 金屬化學蝕刻驗收技術條件……………………………………………… 131
4. 2. 6 工藝規範與工藝編制的關係……………………………………………… 132
第5 章 鋁合金滑鼠墊的設計與加工………………………………………………………… 134
5. 1 鋁合金滑鼠墊製作工藝方案的確定………………………………………………… 134
5. 1. 1 方案確定…………………………………………………………………… 134
5. 1. 2 設計的步驟………………………………………………………………… 134
5. 1. 3 感光膠片設計方法………………………………………………………… 137
5. 1. 4 製作方法及工藝參數的確定……………………………………………… 138
5. 1. 5 工藝流程…………………………………………………………………… 139
5. 2 鋁合金滑鼠墊的製作過程…………………………………………………………… 141
5. 2. 1 預處理工序………………………………………………………………… 141
5. 2. 2 防蝕層製作工序…………………………………………………………… 146
5. 2. 3 蝕刻工序及質量控制……………………………………………………… 154
5. 2. 4 陽極氧化工序及質量控制………………………………………………… 158
第6 章 不鏽鋼漏網及圖文蝕刻……………………………………………………………… 168
6. 1 不鏽鋼漏網蝕刻方法………………………………………………………………… 168
6. 1. 1 本例漏網要求……………………………………………………………… 168
6. 1. 2 工藝措施…………………………………………………………………… 169
6. 1. 3 預處理……………………………………………………………………… 170
6. 1. 4 防蝕層製作………………………………………………………………… 175
6. 1. 5 蝕刻………………………………………………………………………… 181
6. 2 不鏽鋼圖文蝕刻加工方法…………………………………………………………… 191
6. 2. 1 預處理……………………………………………………………………… 191
6. 2. 2 陰圖文防蝕層製作………………………………………………………… 191
6. 2. 3 陽圖文防蝕層製作………………………………………………………… 194
6. 2. 4 蝕刻………………………………………………………………………… 195
第7 章 模具圖文蝕刻製作…………………………………………………………………… 200
7. 1 模具圖文蝕刻技術…………………………………………………………………… 200
7. 1. 1 模具圖文蝕刻概述………………………………………………………… 200
7. 1. 2 皮革紋膠片拼版技術……………………………………………………… 201
7. 1. 3 圖形轉移載體膜…………………………………………………………… 204
7. 1. 4 非水溶性載體膜的製作…………………………………………………… 205
7. 1. 5 水溶性載體轉移膜的製作………………………………………………… 206
7. 1. 6 圖形轉移及蝕刻…………………………………………………………… 207
7. 2 模具圖文蝕刻製作過程……………………………………………………………… 210
7. 2. 1 模具預處理………………………………………………………………… 210
7. 2. 2 圖形轉移…………………………………………………………………… 217
7. 2. 3 修模………………………………………………………………………… 224
7. 2. 4 保護與乾燥………………………………………………………………… 225
7. 2. 5 顯影………………………………………………………………………… 227
7. 2. 6 圖形轉移部分常見故障的產生原因及排除方法………………………… 229
7. 2. 7 圖形轉移用輔助材料及工具……………………………………………… 231
7. 2. 8 模具蝕刻…………………………………………………………………… 233
7. 2. 9 蝕刻液的配製及常見問題處理…………………………………………… 237
7. 2. 10 模具文字製作……………………………………………………………… 239
7. 2. 11 模具砂紋蝕刻……………………………………………………………… 242
參考文獻………………………………………………………………………………………… 244
