軍工產(chǎn)品盒體絲網(wǎng)漏印工裝的設計及其應用

孔海林，付志超，王 博，王 磊

(中國電子科技集團公司第二十研究所，陜西 西安 710068)

近年來，我國的絲網(wǎng)印刷有了長足的進步，隨著新材料、新工藝、新技術、新設備迅速發(fā)展，它不僅可用于各種廣告牌、裝潢用品、電子線路板、儀器表面等制品的印刷，也在軍工產(chǎn)品中應用廣泛[1]。而軍工產(chǎn)品中絲印標識的好壞對軍工產(chǎn)品的穩(wěn)定性、可靠性等方面帶來重要影響。本文主要針對某單位盒體絲網(wǎng)漏印存在的字符色澤一致性較差、字符位置不滿足技術要求、批次性不一致以及生產(chǎn)效率低等問題，通過對比現(xiàn)有的絲網(wǎng)漏印方法的優(yōu)缺點，設計制作了一種能滿足技術要求、制作簡單、方便操作、重復利用率高以及生產(chǎn)效率高的絲網(wǎng)漏印工裝，為其他軍工產(chǎn)品絲網(wǎng)漏印提供一定的參考。

1 絲網(wǎng)漏印工藝分析

1.1 絲網(wǎng)漏印工藝原理

絲網(wǎng)漏印的基本原理是指用絲網(wǎng)作為版基，并通過感光制版方法，制成帶有圖文的絲網(wǎng)印版。即被絲印部分為通透的網(wǎng)孔，空白部分網(wǎng)孔被封死，印刷時通過刮板的擠壓將印版上的油墨從版面圖文部位的網(wǎng)孔漏印至承印物上面的印刷方法，主要包括承印物、油墨、絲網(wǎng)印版、絲印機臺以及刮膠板[2-3](見圖1)。

圖1 絲網(wǎng)漏印工藝原理

絲網(wǎng)漏印主要有如下特點[4-5]：1)工藝方法簡單，設備投資少，成本相對較低；2)適應性強，對各種承印物和油墨都適應，可生產(chǎn)出各種產(chǎn)品和藝術品；3)印刷面積可控，可根據(jù)實際需求控制印刷面積；4)印刷質感豐富，膜層厚實，立體感強；5)應用廣泛，主要在紙類、塑料、金屬、陶瓷、線路板等方面，同時在軍工電子產(chǎn)品的印制電路、電阻、電容、電位器以及產(chǎn)品標識等方面也起到了非常重要的作用。

1.2 現(xiàn)有絲網(wǎng)漏印方法

目前，某單位用于盒體絲網(wǎng)漏印的方法主要有網(wǎng)框印版法、轉移膜絲印法以及鋁膠板絲印法三大類。

網(wǎng)框印版法主要是通過張網(wǎng)、固定網(wǎng)布、清洗絲網(wǎng)以及制作絲網(wǎng)圖形等過程來制作網(wǎng)框印版，然后對承印物進行絲網(wǎng)漏印(見圖2)。

圖2 網(wǎng)框印版絲網(wǎng)漏印實物圖

轉移膜絲網(wǎng)漏印法是在網(wǎng)框印版法的基礎上，將字符反印到轉移膜上，然后通過帶字符的轉移膜對承印物進行絲網(wǎng)漏印(見圖3)。

圖3 轉移膜絲網(wǎng)漏印實物圖

鋁膠板絲網(wǎng)漏印法是在網(wǎng)框印版的基礎上，將字符反印到預先由鋁板和橡膠板粘接制作而成的鋁膠板上，然后通過帶字符的鋁膠板對承印物進行絲網(wǎng)漏印(見圖4)。

圖4 鋁膠板絲網(wǎng)漏印實物圖

3種絲網(wǎng)漏印方法的優(yōu)缺點見表1。

表1 當前主要絲網(wǎng)漏印方法及其優(yōu)缺點

1.3 承印物結構特點

承印物零件名稱：盒體(見圖5)。盒體基本狀態(tài)：盒體外表面已經(jīng)完成噴漆，現(xiàn)需對盒體內部進行絲網(wǎng)漏印多個字符，該盒體內部結構高低凹凸不平。

圖5 承印物盒體實物圖

2 絲網(wǎng)漏印工裝設計及制作

2.1 工裝設計目標

結合某單位盒體的結構特點及其現(xiàn)有的絲網(wǎng)漏印方法的優(yōu)缺點，可以發(fā)現(xiàn)在非平面的盒體上要獲得較好的絲網(wǎng)漏印質量，工裝應具備如下基本要求[6-8]。

1)定位設計：操作時可以準確找到絲網(wǎng)漏印字符位置。

2)美觀設計：可以將油墨完全轉印，所有字符、圖形美觀并且滿足技術要求。

3)可操作性設計：便于操作，使用方便。

4)成本設計：成本低，重復利用率高，減輕勞動強度。

2.2 工裝設計方案及結構

通過上述分析，盒體絲網(wǎng)漏印工裝設計圖如圖6所示。

圖6 盒體絲網(wǎng)漏印工裝設計圖

該工裝主要包括定位柱、支承板、保護膠帶以及絲網(wǎng)等，各自的特征和作用如下[9-11]。

1)定位柱：直徑為2 mm，長度為3 mm。主要借助盒體側邊原有的孔位，起到固定工裝的作用，從而準確找到絲網(wǎng)漏印位置。

2)支承板：鋁板厚度為2 mm，具體尺寸以盒體內部架構為主，然后緊貼到盒體內部。主要作用是保證盒體內部所有字符的位置滿足技術要求。

3)保護膠帶：與支承板同樣大小、形狀的膠帶粘接到支承板上。主要作用是保護盒體內部的表面鍍層不被破壞。

4)絲網(wǎng)：根據(jù)技術要求，在支承板空白處粘接帶有多種字符的絲網(wǎng)。主要作用是保證油墨完全轉印，顏色、色澤、線條清晰完整。

盒體絲網(wǎng)漏印工裝裝配如下：1)根據(jù)盒體技術內部結構要求，加工支承板；2)將支承板的底面和側面用保護膠帶粘接于支承板的底面和側面，并將定位柱裝配到支承板；3)根據(jù)盒體絲印字符要求，按照絲網(wǎng)漏印工藝流程做好絲網(wǎng)，并將其裁剪粘貼于支承板對應位置。

經(jīng)過上述裝配后，盒體絲網(wǎng)漏印工裝實物圖如圖7所示。將該工裝應用到盒體絲印的過程如圖8所示。

圖7 盒體絲網(wǎng)漏印工裝實物圖

圖8 絲網(wǎng)漏印工裝在盒體上使用過程圖

3 絲網(wǎng)漏印工裝的使用效果

以絲印60件盒體為例，對比4種絲網(wǎng)漏印方法，結果見表2。表2中，“—”代表該方法不適于盒體絲網(wǎng)漏印；時間統(tǒng)計方法只包括盒體實際絲網(wǎng)漏印時間，不包括其他準備時間。

表2 4種絲網(wǎng)漏印方法使用效果對比

從表2可以看出：1)網(wǎng)框印版法不適于該盒體的絲網(wǎng)漏印，其他3種方法都可行；2)采用新工裝對該盒體進行絲網(wǎng)漏印，絲網(wǎng)漏印時間大大縮短，生產(chǎn)效率提高，產(chǎn)品合格率達到100%，并且字符大小、位置、顏色、色澤以及批次性都滿足工藝技術要求，人工勞動強度也得到了降低。

4 結語

與傳統(tǒng)的絲網(wǎng)漏印方法對比，設計制造的工裝可以完全滿足盒體絲網(wǎng)漏印技術要求，具有結構簡單、使用方便、生產(chǎn)效率高、成本低等特點，已應用于軍工產(chǎn)品盒體的絲網(wǎng)漏印，收到了預期的效果。實踐證明：該方法具有較高的實用價值，具有較高的推廣應用價值。