水貼膜轉(zhuǎn)印技術(shù)在飛行員保護(hù)頭盔上的應(yīng)用研究

劉于思

航宇救生裝備有限公司 湖北 襄陽 441003

1 基本概念

隨著武器裝備的不斷發(fā)展，現(xiàn)代部隊對頭盔等產(chǎn)品的外觀提出了更高的要求，不再僅僅滿足于單一的油漆顏色，對頭盔表面的圖案提出了新的要求。近年，某現(xiàn)役部隊飛行員裝備個性化定制就提出采用一種工藝技術(shù)，稱為水轉(zhuǎn)印。水轉(zhuǎn)印是一種新興的、環(huán)保、高效的印刷技術(shù)，其最大特點之一是能在不規(guī)則曲面（非平面）上實現(xiàn)多彩圖案的轉(zhuǎn)移印刷，較為適合我公司頭盔外殼等不規(guī)則曲面零件的表面印刷。

水貼膜轉(zhuǎn)印是利用水的活化作用將水轉(zhuǎn)印載體薄膜上的圖文完整地轉(zhuǎn)移到承印物表面上的工藝。其基本工藝流程就是在油漆之后，將用清水充分浸泡之后的水標(biāo)轉(zhuǎn)印膜展平鋪貼在待轉(zhuǎn)印區(qū)域，調(diào)整好位置后，將膜緊貼在制品上，排除氣泡，靜置晾干或烘干。待干燥且涼透后撕去表面的載體膜，最后噴涂保護(hù)清漆[1]。

2 承印物基體和表面處理

水貼膜承印物即頭盔外殼和保護(hù)蓋。對頭盔和保護(hù)蓋，一般是采用油漆噴涂的方式進(jìn)行表面處理。用于涂裝在外殼上的油漆一般要按照下列步驟進(jìn)行：打磨、噴底漆、刮膩子、噴中間漆、點補(bǔ)、噴面漆。

3 水貼膜轉(zhuǎn)印技術(shù)

具體操作工藝流程簡介如下：

生產(chǎn)準(zhǔn)備-貼膜-烘干-撕保護(hù)膜-噴清漆。

其中，重要的步驟在于貼膜、烘干、撕保護(hù)膜這三步。貼膜先將水貼紙放入清水中1-2min。用白細(xì)布擦拭外殼表面貼膜位置。將水貼紙從清水中取出，一端與外殼接觸，用左手壓住，右手輕輕拿出貼膜圖案下方的離型紙。將離型紙和圖案脫離后，輕輕移動圖案膜，使圖案膜平整光滑附著在外殼表面。用橡膠刮板輕輕刮拭圖案膜，將水泡和氣泡趕出，用白細(xì)布將水擦拭干凈。烘干時將貼好圖案的外殼放置在烘房內(nèi)烘干，烘房內(nèi)溫度為40～60℃，烘干時間為10min?；蛘邔⑼鈿ね７?4小時自然晾置。之后輕輕撕去圖案表面的保護(hù)膜，要求動作不能過大過快，保證圖案完整。在外殼表面均勻噴涂一層配好的清漆，在室溫下靜置干燥24h，或者在85±10℃條件下干燥1h[2]。

4 技術(shù)主要內(nèi)容

4.1 水轉(zhuǎn)印技術(shù)主要用途

水轉(zhuǎn)印技術(shù)一方面是為定制型號產(chǎn)品服務(wù)，另一方面，其中的新材料等也為其他產(chǎn)品服務(wù)，新工藝方法也為其他產(chǎn)品提供了借鑒和參考。

4.2 主要內(nèi)容和特點

4.2.1 新的工藝研究工作。這種全新的水轉(zhuǎn)印圖案貼圖方式在我公司歷史上從未采用過，因此，進(jìn)行了新工藝的研究工作。

4.2.2 工藝工作中的技術(shù)難點攻關(guān)工作。研制初期，該產(chǎn)品存在的問題很多，首次生產(chǎn)時，第一批圖案的貼圖成功率不高，圖案浪費(fèi)較多。經(jīng)過項目攻關(guān)，一步一個臺階，通過半年的工藝攻關(guān)，使問題基本得到解決[3]。

5 新工藝研究

在引用水轉(zhuǎn)印技術(shù)之前，技術(shù)人員對現(xiàn)有的外殼和保護(hù)蓋油漆體系進(jìn)行了工藝性試驗，旨在研究該油漆體系與水貼膜轉(zhuǎn)印圖案和保護(hù)清漆的兼容性和結(jié)合力。經(jīng)過反復(fù)的貼圖、撕保護(hù)膜、噴清漆試驗，證明轉(zhuǎn)印圖案與丙烯酸聚氨酯油漆結(jié)合性、附著性較好，圖案牢固附著在油漆層的表面，停放24h后觀察，圖案不會滲透、不存在擴(kuò)散現(xiàn)象，不存在圖案邊緣起翹現(xiàn)象。按照設(shè)計技術(shù)規(guī)范的要求，把完整貼圖并噴涂清漆之后的外殼和保護(hù)蓋送試驗部進(jìn)行環(huán)境試驗考核，試驗結(jié)果符合設(shè)計要求，漆層無裂紋、無起皮、圖案牢固、完整，油墨保持原樣，無擴(kuò)散、無滲透。這一切試驗結(jié)果表明，我們探索的油漆體系和水轉(zhuǎn)印圖案油墨顆?？梢酝昝榔ヅ洌C明水貼膜轉(zhuǎn)印技術(shù)可以成功支持個性化定制的要求，不存在技術(shù)上的后顧之憂。

6 技術(shù)創(chuàng)新關(guān)鍵點

6.1 水轉(zhuǎn)印加工方法的研究

首次應(yīng)用了水轉(zhuǎn)印方法進(jìn)行貼圖轉(zhuǎn)印，解決了傳統(tǒng)的頭盔單一的油漆涂裝方式。為航宇公司的軍品工藝技術(shù)和制造加工增加了一個全新的工種。對于工藝技術(shù)的提升和創(chuàng)新研究起到了極大的推動和表率作用。同時，提高了頭盔產(chǎn)品的個性化和新穎性。此外，對飛行員個人頭盔裝備進(jìn)行了品牌策劃，使裝備的舒適性以及外觀形象有很大的提高。

6.2 清漆

清漆這種材料在復(fù)合材料產(chǎn)品油漆噴涂加工上也屬首次應(yīng)用。該產(chǎn)品具有附著力強(qiáng)、易干燥、易施工等特點，搭配固化劑可以賦予外殼極佳的裝飾性能和感官效果。經(jīng)過工藝性試驗，這種清漆可以推廣到其他非金屬零件表面涂裝保護(hù)。

7 與國內(nèi)外同類技術(shù)的綜合比較

國內(nèi)軍品頭盔此前未采用過水轉(zhuǎn)印貼膜技術(shù)，只是有一些私企廠家在自行加工民用產(chǎn)品時運(yùn)用過該技術(shù)。然而，軍品的技術(shù)要求相對于普遍只注重外觀的民用產(chǎn)品，自然是嚴(yán)苛了許多，經(jīng)歷了各種嚴(yán)苛的環(huán)境試驗考核，水轉(zhuǎn)印技術(shù)加工的圖案仍然能夠完好地附著在外殼表面，說明我公司掌握的水轉(zhuǎn)印貼膜技術(shù)在同行業(yè)內(nèi)處于領(lǐng)先水平。

8 推廣情況

水貼膜轉(zhuǎn)印技術(shù)已經(jīng)將清漆被推廣應(yīng)用到了某型個性化定制頭盔產(chǎn)品上，圖案作了改變，但工藝技術(shù)得到了傳承和延續(xù)。

水貼膜轉(zhuǎn)印技術(shù)具有良好的應(yīng)用前景。

9 結(jié)束語

水貼膜轉(zhuǎn)印技術(shù)的應(yīng)用，有效地回應(yīng)了部隊飛行員提出的需求，使飛行員的頭盔不僅僅具備一般保護(hù)頭盔的個體防護(hù)性能，在新穎化和個性化上，使產(chǎn)品遙遙領(lǐng)先國內(nèi)外其他軍品型號。技術(shù)的應(yīng)用不僅提升了個體防護(hù)裝備品質(zhì)，而且形成了個體防護(hù)裝備的具有核心競爭力的關(guān)鍵技術(shù)，一舉扭轉(zhuǎn)了個體防護(hù)產(chǎn)品在競爭中的不利局面。為公司大幅度提升了個體防護(hù)產(chǎn)品的利潤。把該產(chǎn)品的制造水平提高了一個平臺，具有里程碑的意義。