絲網(wǎng)印刷在密封墊片上的應(yīng)用

宋翠玲+劉啟祥

摘 要：內(nèi)燃機有很多流體管路，管路部件連接面具有一定的粗糙度和不平度，靠管路部件自身鏈接，很易造成泄漏，因此安裝了密封墊片，其作用是密封所在位置的流體，要求耐熱、耐油、耐不凍液和能耐受一定的壓力。為了達到完美的密封效果，需要對墊片進行涂料處理。密封墊片的涂裝方式有很多種，如噴涂、輥涂、浸涂、絲網(wǎng)印刷等，該文主要介紹絲網(wǎng)印刷。

關(guān)鍵詞：絲網(wǎng)印刷 密封墊片 工作原理

絲網(wǎng)印刷由5大要素構(gòu)成，即絲網(wǎng)版、橡膠刮板、涂料、印刷機以及被印刷物。絲網(wǎng)印刷基本原理是：利用絲網(wǎng)版上圖案部分網(wǎng)孔通透、非圖案部分網(wǎng)孔不通透的基本原理進行印刷。印刷時在絲網(wǎng)版上一端加上涂料，用橡膠刮板在絲印版上的涂料部位施加一定壓力，同時朝絲網(wǎng)印版另一端刮移。涂料在移動中被刮板從通透的網(wǎng)孔中擠壓到被印刷物上。印刷過程中橡膠刮板始終與絲網(wǎng)版和被印刷物呈線接觸，接觸線隨刮板移動而移動。由于絲網(wǎng)版與被印刷物之間保持一定的間隙，使得印刷時的絲網(wǎng)版通過自身的張力而產(chǎn)生對刮板的反作用力，即回彈力。由于回彈力的作用，使絲網(wǎng)版與被印刷物只呈移動式線接觸，而絲網(wǎng)版其他部分與被印刷物為脫離狀態(tài)，使密封墊上的涂料與絲網(wǎng)分離。當(dāng)刮板刮過整個版面后抬起，同時絲網(wǎng)印版也抬起，并將涂料輕刮回初始位置，至此完成一個印刷過程。

1 絲網(wǎng)印刷的優(yōu)點

絲網(wǎng)印刷與其他涂裝方法相比有很多優(yōu)點，它需要的涂料粘度比較高，因此涂料的溶劑比較少，減少了環(huán)境污染，同時它的固含量利用率接近100%，而噴涂過程中涂料的利用率最多是30%。這樣大大減低了涂料使用成本。而浸涂和滾涂只能對密封墊整個面涂裝，不能做到局部涂裝。絲網(wǎng)印刷卻是很容易做到5 mm以下線寬的涂裝，并且涂料的厚度一次性可以達到20 μm以上，其他涂裝方式難以做到這一點。

2 絲網(wǎng)的選擇

目前市場上的絲網(wǎng)主要有滌綸、尼龍、金屬絲網(wǎng)等，尼龍絲網(wǎng)的主要成分是聚酰樹脂，聚酰胺樹脂具有很高的機械強度，耐磨性、耐化學(xué)藥品性、耐水性、彈性都比較好，由于網(wǎng)絲均勻、表面光滑，故涂料的漏印性極好。其不足是尼龍絲網(wǎng)的拉伸性較大。這種絲網(wǎng)繃在絲網(wǎng)框上一段時間后，張力有所降低，使網(wǎng)絲失去彈性、精度下降。因此，不適宜用來制作精度要求比較高的密封墊網(wǎng)版。不銹鋼絲網(wǎng)是由不銹鋼材料制作而成。不銹鋼絲網(wǎng)的特點是耐磨性好、強度高、拉伸性小，由于網(wǎng)絲精細，涂料的通過性能穩(wěn)定、尺寸精度穩(wěn)定。其不足是彈性不好、價格較貴，而且不易粘結(jié)在絲網(wǎng)框上。絲網(wǎng)伸張后，不能恢復(fù)原狀、不易清洗網(wǎng)版。滌綸絲網(wǎng)的主要成分是聚酯類樹脂。聚酯類樹脂具有耐溶劑性、耐高溫、耐水性、耐化學(xué)藥品性的優(yōu)點，滌綸絲網(wǎng)在受外界壓力較大時，其物理性能穩(wěn)定、拉伸性小。其不足之處是與尼龍絲網(wǎng)相比耐磨性較差。綜合市場上各種絲網(wǎng)的優(yōu)缺點，用在密封墊上的絲網(wǎng)選擇滌綸網(wǎng)最適宜。

3 絲網(wǎng)版的制作

用在密封墊絲網(wǎng)印刷的工藝流程可按圖1表示。

絲網(wǎng)在一定拉力下牢固地粘結(jié)在網(wǎng)框上，對絲網(wǎng)框選用的基本要求是能承受繃網(wǎng)的力，堅固、耐用、輕便，在溫濕變化較大的情況下，其性能仍保持穩(wěn)定，具有一定的耐水、耐溶劑、耐化學(xué)藥品等性能，通常都選用鋁合金網(wǎng)框。在絲網(wǎng)上涂布一定厚度的感光膠并干燥，形成感光膜，感光膜的厚度根據(jù)涂料要求的厚度和形狀而定，如果是印線的圖案，寬度在5 mm以內(nèi)，涂料的厚度與感光膜的厚度成正比；如果是印刷面的圖案，不能通過感光膜的厚度調(diào)整涂料厚度，只能通過涂料粘度和網(wǎng)絲的直徑來調(diào)整。將圖紙要求的圖案制作成陽圖底片與涂布好感光膜的絲網(wǎng)貼合放入曬版機曝光。這樣絲網(wǎng)上即出現(xiàn)圖紙需要的圖案，經(jīng)顯影沖洗，未固化感光材料被沖洗掉，使絲網(wǎng)孔為通孔。非圖案部分感光材料固化堵住網(wǎng)孔，干燥后檢查網(wǎng)版在非圖案部位是否漏孔，用感光膠堵住所漏網(wǎng)孔及網(wǎng)框邊緣處即封網(wǎng)，再次曝光即可完成絲網(wǎng)版制作。

3.1 絲網(wǎng)印刷刮板的選擇

一般印刷密封墊時，可使用軟質(zhì)刮板，這樣可通過刮印時施加的壓力使版面和密封墊接觸充分，以提高印刷效果并能提高涂料厚度。長期使用刮板會發(fā)生一定的彎曲，因此，在使用刮板時，要考慮刮板的彎曲疲勞和機械強度，要求刮板具有一定彈性。刮板在刮印的同時會因摩擦而產(chǎn)生熱，使其溫度升高后硬度發(fā)生變化，在選擇刮板材料時應(yīng)該注意選擇不易受熱變形的材料。刮板與絲網(wǎng)印版由于是直接接觸，每次刮印時都有摩擦（在絲網(wǎng)印刷中印數(shù)多時可達上萬），因此要求刮板耐磨性好，并具有潤滑性和一定機械強度，這樣刮印時可以盡量減少摩擦，以保證刮板的使用壽命。刮板在使用中要接觸各類涂料及溶劑，在選刮板時可考慮在盡量滿足印刷要求的前提下，為了使變形降低到最低限度，可選擇硬度較高的橡膠刮板。針對這一情況常用聚氨酯類橡膠做成，因為聚氨酯類橡膠是最耐磨的橡膠之一，它還具有強度高、耐溶劑性極佳的特點。通常選用的硬度為60～75，需要涂料的厚度越厚刮板硬度越低反之選用高硬度的刮板，刮板的形狀選用直角，因為直角可以充分刮干凈涂料。

3.2 涂料的確定

用在密封墊片上的印刷涂料分為3大類型：氟橡膠涂料、硅橡膠涂料、樹脂型涂料，其中目前高端產(chǎn)品或者新產(chǎn)品基本上都是采用印刷氟橡膠涂料，氟橡膠涂料所采用的氟橡膠一般都是六氟類，此類橡膠硫化后耐熱性極好，在200 ℃下也幾乎不發(fā)生老化，能長時間使用，添加一定的填料和助劑配合后可在300 ℃高溫下連續(xù)使用。它的耐油和耐化學(xué)品性能也非常好，尤其是對航空燃料油和液壓工作油，迄今沒有比它抗耐性更強的涂料。缺點是在遇到胺類、低分子酮類、酯類和高濃度堿類及高壓水蒸氣很快老化。同時氟橡膠涂料只能用于金屬墊片的印刷，氟橡膠本身與金屬結(jié)合力很差，因此對涂料的各種性能要求很嚴(yán)格，在印刷前對基材的表面處理要求很嚴(yán)格，一般采用超聲波清洗除油。其次非金屬墊片或者一些柴油機墊片選用硅橡膠涂料，硫化硅橡膠可在-65 ℃～250 ℃溫度范圍內(nèi)長期保持彈性，并具有優(yōu)良的電氣性能和化學(xué)穩(wěn)定性， 能耐水、耐臭氧、耐氣候老化，加之用法簡單，工藝適用性強。

4 涂裝與環(huán)保

用在絲網(wǎng)印刷中，所產(chǎn)生的殘渣很少，一般只是在印刷結(jié)束后絲網(wǎng)上有一點殘余涂料，此種涂料按一般工業(yè)廢棄物處理。所產(chǎn)生的廢氣一般是有機溶劑，會對神經(jīng)組織產(chǎn)生麻痹作用，對行動和語言功能產(chǎn)生很大的危害。為保證操作者健康，必須定時排氣、換氣，以確?？諝庵械娜軇┱魵鉂舛冉档偷椒弦蟮臉?biāo)準(zhǔn)，使操作者身體免于溶劑蒸氣的損害。同時操作者在生產(chǎn)中必須穿戴好防護用品，如果不慎濺到皮膚或者眼睛中，應(yīng)立即用清水沖洗15 min以上，如仍有不適，應(yīng)立即就醫(yī)。從事此工作的操作者每年最少查體一次，如身體有異樣，必須調(diào)離崗位。

總之，由于絲網(wǎng)印刷的獨特性，它在密封墊上的應(yīng)用越來越廣泛。

參考文獻

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