复合铝板蚀刻工艺

　　复合铝板蚀刻工艺是通过化学溶液对复合铝板(如铝塑、铝蜂窝复合板)的面板进行选择性溶解，形成定制图案或纹理的工艺，核心是“保护芯材+精准蚀刻面板”，需平衡化学腐蚀与材料结构稳定性，常用于装饰面板、标识铭牌等场景。

　　一、核心工艺前提：材料适配与预处理

　　复合铝板蚀刻的关键是避免芯材被腐蚀，需先明确材料特性并做好预处理，为后续蚀刻奠定基础。

　　1. 材料适配选择

　　面板要求：优先选择纯铝(1系)或防锈铝(3系，如3003)作为面板，这类铝材耐蚀性适中，蚀刻后表面平整;避免用高硅铝(如4343、4045)，其硅含量高易导致蚀刻不均。

　　芯材保护：芯材需具备耐蚀刻液特性，PE芯、铝蜂窝芯可耐受弱酸/弱碱蚀刻液，纸蜂窝芯易被腐蚀，禁止用于蚀刻工艺;若为铝蜂窝芯，需提前用耐酸胶带封堵蜂窝孔，防止蚀刻液渗入。

　　2. 预处理步骤

　　脱脂除油：将复合铝板浸泡在5%氢氧化钠溶液中(温度4050℃，时间58分钟)，去除面板表面油污;后用清水冲洗，再用10%硝酸溶液中和2分钟，避免残留碱液腐蚀面板。

　　表面抛光：用8001200目砂纸机械抛光面板，或用化学抛光剂(磷酸硫酸混合液)处理，使表面粗糙度Ra≤0.8μm，确保蚀刻后图案边缘无划痕干扰。

　　芯材密封：对非蚀刻区域的芯材边缘(如板材切割面)，用耐酸密封胶(如环氧胶)封堵，防止蚀刻液从边缘渗入芯材，导致面板与芯材分层。

　　二、核心蚀刻流程：掩膜蚀刻后处理

　　复合铝板蚀刻需严格控制蚀刻范围，仅作用于面板，核心流程分为三步，每步需针对性防护芯材。

　　1. 掩膜制作：定义蚀刻区域

　　掩膜的作用是保护“非蚀刻区域”的面板，同时隔绝蚀刻液与芯材，常用两种制作方式：

　　感光胶掩膜(适合精细图案，精度±0.1mm)

　　1. 涂布感光胶：将液态环氧树脂感光胶均匀涂覆在面板表面，厚度1520μm，放入60℃烘箱预烘5分钟，确保胶层无气泡。

　　2. 曝光显影：将设计好的图案菲林覆盖在感光胶上，用300W紫外线曝光机曝光2530秒;后放入2%碳酸钠溶液显影，未曝光的感光胶溶解，露出需蚀刻的面板区域;最后80℃烘干20分钟固化感光胶。

　　油墨掩膜(适合简单图案，成本低)

　　1. 丝网印刷：用耐酸聚氨酯油墨，通过丝网印刷机将图案印在面板表面，油墨厚度2030μm，确保图案边缘清晰无晕染。

　　2. 固化定型：放入120℃烘箱烘干30分钟，使油墨完全固化，固化后用小刀轻划无脱落，确保耐蚀刻液浸泡。

　　2. 化学蚀刻：选择性溶解面板

　　根据蚀刻深度(常见0.10.8mm)选择蚀刻液，核心是控制腐蚀速度，避免损伤芯材。

　　蚀刻液选择

　　浅蚀刻(0.10.3mm)：用30%三氯化铁溶液，蚀刻速度慢(0.1mm/8分钟)，精度高，适合精细纹理。

　　深蚀刻(0.30.8mm)：用“硝酸氢氟酸水”混合液(体积比2:1:15)，蚀刻速度快(0.1mm/5分钟)，需添加1%尿素缓蚀剂，减少侧蚀。

　　蚀刻操作要点

　　1. 浸泡蚀刻：将带掩膜的复合铝板放入蚀刻槽，蚀刻液温度控制在2535℃(温度过高会加速掩膜脱落)，用搅拌器低速搅拌(30r/min)，确保蚀刻均匀。

　　2. 深度监控：每5分钟取出铝板，用千分尺测量蚀刻深度，达到目标深度后立即取出，放入清水中冲洗3分钟，终止蚀刻反应。

　　3. 芯材防护：蚀刻过程中需确保芯材未接触蚀刻液，若为铝塑复合板，需检查面板与芯材的粘结处是否密封，若有蚀刻液渗入，需立即停止并更换板材。

　　3. 后处理：完善表面与结构

　　蚀刻完成后需去除掩膜并修复结构，确保复合铝板的外观与性能。

　　掩膜去除

　　感光胶掩膜：用5%氢氧化钠溶液浸泡10分钟，待感光胶溶解后，用软布擦拭干净;

　　油墨掩膜：用乙酸乙酯溶液浸泡后，配合专用脱墨布擦拭，避免刮伤蚀刻图案。

　　表面美化

　　去毛刺：用1000目砂纸轻轻打磨蚀刻图案边缘，去除毛刺，使边缘光滑;

　　着色处理：根据需求做阳极氧化着色(如金色、黑色)、电泳涂漆或喷涂透明清漆，增强图案立体感与耐腐蚀性。

　　芯材修复

　　若蚀刻过程中芯材轻微受潮(如PE芯)，需放入60℃烘箱烘干30分钟;

　　对铝蜂窝芯的封堵胶带进行更换，重新用耐酸胶密封，防止后续使用中进水。

　　二、关键注意事项：规避工艺风险

　　复合铝板蚀刻需重点关注“芯材保护”与“蚀刻精度”，避免以下问题：

　　1. 防止芯材腐蚀：严禁蚀刻液接触非耐蚀芯材(如纸蜂窝);蚀刻前需对芯材边缘、蜂窝孔做双重密封，蚀刻中定期检查掩膜是否破损，若有破损立即取出板材，用清水冲洗后补涂掩膜。

　　2. 控制侧蚀现象：侧蚀会导致图案边缘模糊，可通过两种方式缓解——一是添加缓蚀剂(如尿素、硫脲)，二是采用“喷淋蚀刻”(蚀刻液高压喷淋面板，增强方向性)，侧蚀量可控制在0.05mm以内。

　　3. 保证蚀刻均匀：面板表面氧化膜厚度不均会导致蚀刻不均，预处理时需确保氧化膜完全去除;蚀刻液需定期过滤(每2小时一次)，去除腐蚀残渣，避免残渣附着在面板表面，导致局部停止蚀刻。

　　4. 环保安全防护：蚀刻液含强酸(氢氟酸、硝酸)，操作时需穿戴耐酸手套、护目镜、防护服;蚀刻废液需经中和处理(加石灰调pH至69)，达标后再排放，避免污染环境。

　　三、常见问题与解决方案

　　为了帮你更精准推进蚀刻项目，要不要我帮你整理一份复合铝板蚀刻工艺参数对照表?表格会按蚀刻深度(0.10.8mm)分类，明确蚀刻液配方、温度、时间及掩膜材料选择，你可直接用于工艺调试，减少试错成本。