彩色不锈钢化学着色工艺技术操作流程

彩色不锈钢化学着色工艺主要有单色着色工艺、花纹色膜工艺、印刷法制成图案的工艺和连续多色着色法工艺流程。

一、单色着色工艺流程

1. 典型工艺流程

   不锈钢制品 → 机械抛光 → 清洗 → 碱性除油^① → 清洗 → 电解抛光 → 清洗 → 活化^③→ 清洗 → 化学着色 → 着色膜固化处理^④ → 清洗 → 封闭^⑤ → 清洗 → 干燥 → 成品。

2. 不锈钢表面粗糙度Ra≤1.6μm,进行两次抛光的工艺流程

  不锈钢制品 → 电化学除油^⑥ → 清洗 → 电化学初抛光^⑦ → 电化学精抛光^⑧(光洁度达到V9~11,相当于Ra 0.05~0.2μm) → 清洗 → 活化^⑨→ 清洗 → 化学着色 → 固膜处理^④→ 清洗 → 封闭 → 清洗 → 干燥 → 成品。

3. 不锈钢表面只进行化学抛光的工艺流程

  不锈钢制品 → 有机溶剂去油（汽油洗擦）→ 晾干 → 碱性去油^① → 热水法 → 冷水洗 → 化学抛光 → 清洗 → 活化 → 清洗 → 化学着色 → 清洗 → 固膜处理^④ → 清洗 → 封闭^⑤ → 清洗 → 干燥 → 成品。

4. 不锈钢表面不进行抛光的工艺流程

  不锈钢制品 → 有机溶剂去油（汽油洗）→ 晾干 → 电解去油^⑪ → 清洗 → 化学着色→ 清洗 → 固膜处理^④ → 清洗 → 干燥。

5. 经过机械加工的不锈钢制品的工艺流程

  不锈钢制品 → 固熔热处理^② → 下同其他流程。

注：以上部分工艺环节的说明如下：

 ①. 碱性除油

   氢氧化钠（NaOH) 70~90g/L,碳酸钠（Na₂CO₃)10~20g/L,磷酸三钠（Na₃PO₄·10H₂O)20~40g/L,十二烷基硫酸钠（或其他表面活性剂）1~2g/L,温度60~80℃,时间10~20min,直至油除尽。

 ②. 电化学抛光

  磷酸（H₃PO₄)(d=1.65) 580~620mL/L,硫酸（H₂SO₄)(d=1.84) 280~320mL/L,铬酐（CrO₃) 40~60g/L,甘油［C₃H₅(OH)₃]20~40mL/L,阳极电流密度（DA)10~30A/d㎡,温度50~60℃,时间4~5min.

 ③. 活化

  盐酸（HCI)或硫酸（H₂SO₄)3%~8%,室温，时间1~38。

 ④. 固膜处理

 ⑤. 封闭

 ⑥. 电化学除油

  氢氧化钠（NaOH)10~20g/L,碳酸钠（NayCO₂)20~40g/L,磷酸三钠（Na₂PO₄·10H₂O) 10~30 g/L,温度60~80℃,阳极电流密度（DA)5~15A/dm,时间1~3min.

⑦. 电化学初抛光

  磷酸（H₃PO₄)(d=1.65)60%~67%,硫酸（H₂SO₄)15%~20%,相对密度1.6~1.7,温度60~75℃,阳极电流密度30~50A/d㎡,时间5~10min,阴极材料铅－锑合金。

⑧. 电化学精抛光

  磷酸（H₃PO₄)(d=1.65)500ml/L,硫酸（H₂SO₄)(d=1.84)300mL/L,铬酐（CrO3)10~50g/L,温度60~80℃,阳极电流密度40~70A/d㎡,时间1~8min,阴极材料铅－锑合金。

⑨活化

 a.磷酸（H₃PO₄)50~70mL/L,时间5~10min.

 b.磷酸（H₃PO₄)10%,阳极电流密度1A/d㎡;温度室温，时间3~5min,阴极铅板。

 c.硫酸（H₂SO₄)(d=1.84)166mL/L,温度40~50℃,时间2~3min.

 d.硫酸（H₂SO₄)(d=1.84)30%(质量分数），温度50~60℃,时间3~5min.

 ⑩. 化学抛光

  磷酸（H₃PO₄)(d=1.65)150mL/L,硝酸（HNO₃)(d=1.5)50mL/L, 盐酸（HCI)(d=1.17)50mL/L,聚乙二醇（M=6000) 50g/L,磺基水杨酸 5g/L,异烟酸 5g/L,温度80~90℃,时间3~5min.

 ⑪. 电化学除油

   氢氧化钠（NaOH)75g/L,磷酸三钠（Na₃PO₄·10H₂O)10g/L,碳酸钠（Na₂CO₃)15g/L,温度80~90℃,电压6V,阴极电流密度7~10A/d㎡.

 ⑫. 固熔热处理

   温度105℃,时间15min.

二、花纹色膜工艺流程

花纹单色色膜工艺流程：

 ①. 花纹模板，用0.2mm厚铁皮冲制成所需的花纹模板，用此模板套在已着色的不锈钢上；

 ②. 已着色并套上模板的不锈钢→喷胶→烘烤→褪色→去胶→漂洗→膜固化→清洗→烘干→成品。

 花纹双色色膜工艺流程：

 已着色并套上模板的不锈钢→喷胶→烘烤→第二次着色→去胶→漂洗→膜固化→清洗→烘干→成品。

三、印刷法制成图案的工艺流程

  该类工艺可将不锈钢制成具有色彩鲜艳、长期不褪色的具有很好艺术价值的艺术品。工艺流程为：全面着色处理→用印刷法往相应花样部位涂以耐蚀涂料（用线网络印或模板掩蔽）→酸处理使未涂耐蚀涂层的部位脱色→留下印刷花样→清除耐蚀涂层→艺术图案浮现在不锈钢表面上。

  采用照相印刷术，可生产颜色深浅有明显对比度的立体感图样。用蚀刻技术与研磨技术相互配合的工艺，可制成与花纹相适应的多种不同加工程度的表面，再把这样处理后的工件进行着色处理。由于表面预先加工程度不同，表面着色膜形成速率上产生相应的差别。因此，能够经过一次着色处理而同时获得多种不同色彩配合。若进一步将部分脱色，再反复着色，可获得更加复杂的多色彩配合的艺术图样。利用蚀刻技术预先处理表面，能获得富有立体感的彩色不锈钢图画。

  多色套印工艺流程：不锈钢制品→清洗→化学除油→清洗→电化学抛光→清洗→活化→干燥→第一次套印涂料^①→干燥→第一次着色→清洗→除去涂料→第二次套印涂料→干燥→第二次着色→····→全部去除涂料→清洗→固膜处理→清洗→封闭→清洗→干燥。

注：①. 套印涂料。用KR防着色涂料，配方是树脂A330g/L,溶剂余量。KR防着色涂料具有耐强酸，耐强氧化性，耐高温，黏度小，干燥快，易溶于溶剂，不起泡、不渗液，操作方便，可实现自动套印等优点。

四、连续多色着色法工艺流程

  该类工艺适用于制作一两个一种多彩色不锈钢图案的产品，不必预制适用于批量制作套印的模板。

  预先将图样上的各种颜色按着色时间顺序排序，先将不着色部位涂上涂料→干燥→第一次着色，控制着色电位差，当着色至图样中时间最短的颜色（如褐色）时停止着色→取出清洗→干燥→对照图样中褐色部位涂上涂料→干燥→第二次着色，将未覆盖部位的褐色继续着色至第二种颜色（如金黄色）停止→取出清洗→干燥→对照图样将对应于图样中的金黄色部位用涂料覆盖起来→干燥→第三次着色，将未覆盖部位的金黄色继续着色至蓝色·····→清洗→脱去涂料→干燥→得到具有白色、褐色、金黄色、蓝色等多色彩组成的不锈钢彩色图样成品。