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(一)金属蚀刻工艺流程
     金属的种类不同，其蚀刻的工艺流程也不同，但大致的工序如下：金属蚀刻板→除油→水洗→浸蚀→水洗→干燥→丝网印刷→千燥→水浸2～3min→蚀刻图案文字→水洗→除墨→水洗→酸洗→水洗→电解抛光→水洗→染色或电镀→水洗→热水洗→干燥→软布抛(擦光)光→喷涂透明漆→干燥→检验→成品包装。
     1．蚀刻前处理
     在金属蚀刻之前的工序都是前处理，它是保证丝印油墨与金属面具有良好附着力的关键工序，因此必须要彻底清除金属蚀刻表面的油污及氧化膜。除油应根据工件的油污情况定出方案，最好在丝印前进行电解除油，保证除油的效果。除氧化膜也要根据金属的种类及膜厚的情况选用最好的浸蚀液，保证表面清洗干净。在丝网印刷前要干燥，如果有水分，也会影响油墨的附着力，而且影响后续图纹蚀刻的效果甚至走样，影响装饰效果。
     2．丝网印刷
     丝网印刷要根据印刷的需要制作标准图纹丝印网版。图纹装饰工序中，丝印主要起保护作用，涂感光胶时次数要多些，以便制得较厚的丝网模版，这样才使得遮盖性能好，蚀刻出的图纹清晰度高。丝网版的胶膜在光的作用下，产生光化学反应，使得光照部分交联成不溶于水的胶膜，而未被光照部分被水溶解而露出丝网空格，从而在涂有胶膜丝网版上光刻出符合黑白正阳片图案的漏网图纹。
     把带有图纹的丝印网版固定在丝网印刷机上，采用碱溶性耐酸油墨，在金属板上印制出所需要的图纹，经干燥后即可进行蚀刻。
     3．蚀刻后处理     蚀刻后必须除去丝印油墨。一般的耐酸油墨易溶于碱中。将蚀刻板浸入40～60g/L的氢氧化钠溶液中，温度50～80℃，浸渍数分钟即可退去油墨。退除后，如果要求光亮度高，可进行抛光，然后进行染色，染色后为了防止变色及增加耐磨、耐蚀性，可以喷涂透明光漆。对于一些金属本身是耐蚀性能好而且不染色的，也可以不涂透明漆，要根据实际需要而定。
 (二)化学蚀刻溶液配方及工艺条件
     蚀刻不同的金属要采用不同的溶液配方及工艺条件，常用金属材料的蚀刻溶液配方及工艺条件见表6―4～表6-6。
     表6-4金属化学蚀刻溶液的配方及工艺条件 

溶液成分及工艺条件	1	2	3	4	5
氯化铁(FeCl3)(g/L) 盐酸(HCl)(g/L) 氢氟酸(HF)(ml/L) 磷酸(H3P04)(g/L) 硫酸铜(CuS04)(g/L) 硫酸(HzS04)(g/L) 硝酸(HN03)(g/L) 蚀刻加速剂(g/L) 煤油(g/L) 溶液温度 ℃ 处理时间 min 适用材料	800～900  100～120mL/L 80～120 - - - - 5～8(平整剂) - 20～50 15～25 钢铁	450～560  5～10mL/L - - - - - - 少量 20～50 - 模具钢	600～800 80～120 - 20～30 - - 80～100 - - 10～45 15～20 不锈钢	600～650 - - - - 90～100 - - 8～12 15～50 10～15 铜合金	450～550 - - - 200～300 10～20 - - - 20～40 10～20 铸铝

    表6-5金属铜化学蚀刻溶液配方及工艺条件 

溶液成分及工艺条件	1	2	3	4
硝酸(HN03)(mL/L)  硫酸(HzS04)(mL/L)  铬酐(Cr03)(g/L) 氯化钠(NaCl)(g/L)  溶液温度 ℃  蚀刻时问 min	1000 20 ― 45 20～30 15～20	1000 ― ― 40～50 60～80 10～15	― ― 50 400 20～30 15～20	50 900～1000 ― 10～20 60～80 10～15

    表6-6锌铸件化学蚀刻溶液配方及工艺条件 

溶液成分及工艺条件	1	2	3
硝酸(HN03,65％)(mL/L) 盐酸(HCl，37％)(9/L) 溶液温度 ℃  处理时间 min	800～1000 ― 20～30 根据蚀刻深度而定	― 210～240 20～30 根据蚀刻深度而定	― 150～300 25～50 根据蚀刻深度而定

(三)工艺操作条件的影响
     蚀刻是金属板模图纹装饰过程中的关键，要想得到条纹清晰、装饰性很强的图纹制品，必须注意控制好蚀刻工艺的条件。主要是蚀刻溶液的温度和蚀刻时间。溶液温度稍高，可以提高金属溶解的速度，也就是蚀刻的速度，缩短蚀刻所需要的时间，但是蚀刻溶液一般都是强酸液，强酸液在温度高的情况下腐蚀性强，容易使防护的涂层或耐蚀油墨软化甚至溶解，使金属非蚀刻部位的耐蚀层附着力下降，导致在蚀刻和非蚀刻交界处的耐蚀涂层脱落或溶化，使蚀刻图纹模糊走样，影响图纹的美观真实和装饰效果，因此温度不宜超过45℃。同样，如果蚀刻的时间太长，特别是蚀刻液温度较高的情况下，耐蚀油墨或防护涂层浸渍时间过长，也同样起到上述的副作用和不良后果，因此时间控制上也要适当，不能浸得太久，一般不宜超过20～25min。
     (四)化学蚀刻图纹装饰实例
     1．装饰用的材料
     装饰用的金属板材：普通钢材、不锈钢、铜及铜合金、铝及铝合金等，以不锈钢板为例说明，板厚l～3mm。
     化工原料：丝印感光胶(例如浙江昆山市化工涂料厂生产的DH重氮型)，耐酸油墨有99-956型和99-200K型等一(广东顺德大良油墨厂产品)，其他为常用化学化工药品。
     2．工艺流程
     不锈钢板→除油→水洗→干燥→丝网印刷→干燥→水浸→蚀刻图纹叶(片)水洗→除墨→水洗→抛光→水洗→着色→水洗叶(片)硬化处理→封闭处理→清洗叶(片)干燥→检验→产品。
     3．具体操作及注意事项
     (1)除油除油是为了使丝印油墨与板材有良好的附着力，所以金属板在印前必须彻底把油除干净。除油的方法很多，可以根据情况及需要选择，例如采用常规的化学除油、表面活性剂除油，甚至电解除油、超声除油等，也可以选用商品的专用除油剂。彻底清洗干净后，经干燥再转入丝网印刷。
     (2)丝网印刷选用l50目不锈钢、聚酯或尼龙单丝维网，用绷网机固定在网框上，再用上浆器刮涂DH重氮型感光胶，涂覆2～3次，涂膜干燥后，将拍摄好的图纹黑白胶片附着在涂膜丝网上，经曝光、显影后，即制得丝印模板，然后再将不锈钢板、图纹模板固定在丝网印刷机对应位置上，采用碱溶性的耐酸油墨，印上所需要的图纹，自然干燥(或烘干)。如果烘烤，则温度不宜过高及时间不宜过长，否则油墨的碱溶性降低，到除油墨时，不易清除干净。一般情况下，自然干燥1h。烘干为55～60℃，4～5min。
     (3)图纹蚀刻工艺图纹化学蚀刻溶液的配方及工艺条件如下： 

氯化铁(FeCl3)	650～800g/L	蚀刻加速剂	85～lO0g/L
盐酸(HCl，38％)	85～120g/L	蚀刻液温度	10～45℃
磷酸(H3P04)	20～30g/L	浸渍时间	l5～25min

    在操作过程中要严格控制溶液的温度和时间。温度过高、时间过长，油墨与板面的附着力下降，在蚀刻与非蚀刻处可能出现油墨的脱落，导致图纹模糊走样，影响蚀刻的精度和装饰效果。
     (4)蚀刻后除墨蚀刻后必须除去保护的碱溶性耐酸油墨。方法是浸入40～60g/LNaOH碱液中，温度控制在60～70℃，浸泡3～5min，以除干净油墨为准。然后用水冲表面的碱液至中性。
    (5)蚀刻后处理经蚀刻后的图纹不锈钢板经过除油墨及清洗干净后，可以根据用户的不同需要作如下附加装饰处理。
     ①对要求保留不锈钢原色及光泽的，经除油墨及清洗干净后，放进50％HN03(体积分数)和50％H20的溶液中浸泡l0～20min，作钝化处理，使不锈钢蚀刻图纹板获得新的保护膜，即可得装饰制品。
     ②对要求保留不锈钢原色，但光亮度要求更高、更光亮的，经除油墨及洗净后，先进行电解抛光，然后再表面钝化。
     电解抛光的溶液配方及工艺条件如下： 

柠檬酸	50％～70％	溶液温度	40～60℃
硫酸	20％～l5％	电流密度	15～30A/dm2
水	10％～25％	抛光时间	5～lOmin
阴极材料	铅板

    ③为了提高制品的装饰性，有些用户要求改变原有不锈钢的颜色。对此，不锈钢经蚀刻图纹及清除干净表面的油墨后，先进行电解抛光，然后化学着色或电解着色，着色后必须对着色膜进行硬化处理及封闭处理，最后得到所需的装饰制品。化学着色溶液的配方及工艺条件如下： 

硫酸(H2S04)	270～300g/L	溶液温度	65～80℃
铬酐(Cr03)	450～500g/L	处理时间	由蓝色→橙色→金黄
(NH4)6Mo7024?4H20	40～50g/L	色一绿色，颜色随时间变化

    化学着色后要进行硬化处理(或固膜)以便稳定着色膜，改善着色膜的质量及耐磨性。硬化处理的溶液配方及工艺条件如下： 

重铬酸钾(K2Cr207)	10～20g/L	溶液温度	65～80℃
氢氧化钠(NaOH)	3～5g/L	处理时间	2～3min
溶液pH	6.5～7.5

    着色膜经上述硬化(固膜)处理后，硬度、耐磨、耐蚀性都已提高，但膜层有孔隙，需要进一步进行封孔处理。如果着色膜本身质量好、硬度高，可以不必进行硬化处理，但必须进行封孔处理。封孔处理液的成分及工艺条件如下： 

硅酸钠(Na2Si03)	10g/L	溶液温度	l00℃
沸腾十二烷基苯磺酸钠	2～5g/L	处理时间	4～6m

    除了化学着色外，也可以用电解法着色，电解着色溶液的配方及工艺条件如下： 

铬酐(Cr03) 80～260g/L 电流密度 0.05～0.10A/dm2

硫酸(H2S04) 25％(体积分数) 着色时间 l0～30min

溶液温度 70～90℃

     本着色溶液在着色过程中，工艺条件对颜色有较大影响。首先是硫酸对铬酐的浓度比例对颜色的影响，铬酐浓度高时，为金黄色，浓度再高，则变成紫红色。温度对着色的影响为：温度升高，色泽逐渐加深。着色时间的影响为：5min便开始着色，随着时间的增加，颜色加深，20min后色泽基本稳定。电流密度对着色的影响为：0.03A/dm2时，为玫瑰色，0.05A/din2时，则为l8K金色。
     电解着色后同样需要进行硬化处理，硬化处理可以用化学法(上述举例)，也可以用电解法。电解法硬化处理的溶液配方及工艺条件如下： 

铬酐(Cr03)	240～280g/L	阴极电流密度	0.2～1.0A/dm2
硫酸(H2S04)	2～3g/L	阳极材料	铅或铅锑合金
溶液温度	50～55℃	处理时间	10～15min

    硬化处理后，同样要进行封闭，在沸腾的硅酸钠溶液中煮5min，取出清洗、干燥，便可得到各种色泽的图纹装饰板。