軍工產品盒體絲網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，也在軍工產品中應用廣泛[1]。而軍工產品中絲印標識的好壞對軍工產品的穩定性、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效率低等問題，通過對比現有的絲網漏印方法的優缺點，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效率高的絲網漏印工裝，為其他軍工產品絲網漏印提供一定的參考。

1 絲網漏印工藝分析

1.1 絲網漏印工藝原理

絲網漏印的基本原理是指用絲網作為版基，并通過感光制版方法，制成帶有圖文的絲網印版。即被絲印部分為通透的網孔，空白部分網孔被封死，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、絲網印版、絲印機臺以及刮膠板[2-3](見圖1)。

圖1 絲網漏印工藝原理

絲網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，可生產出各種產品和藝術品；3)印刷面積可控，可根據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，同時在軍工電子產品的印制電路、電阻、電容、電位器以及產品標識等方面也起到了非常重要的作用。

1.2 現有絲網漏印方法

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

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

圖2 網框印版絲網漏印實物圖

轉移膜絲網漏印法是在網框印版法的基礎上，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漏印(見圖3)。

圖3 轉移膜絲網漏印實物圖

鋁膠板絲網漏印法是在網框印版的基礎上，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漏印(見圖4)。

圖4 鋁膠板絲網漏印實物圖

3種絲網漏印方法的優缺點見表1。

表1 當前主要絲網漏印方法及其優缺點

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：盒體外表面已經完成噴漆，現需對盒體內部進行絲網漏印多個字符，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有的絲網漏印方法的優缺點，可以發現在非平面的盒體上要獲得較好的絲網漏印質量，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，盒體絲網漏印工裝設計圖如圖6所示。

圖6 盒體絲網漏印工裝設計圖

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

盒體絲網漏印工裝裝配如下：1)根據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)根據盒體絲印字符要求，按照絲網漏印工藝流程做好絲網，并將其裁剪粘貼于支承板對應位置。

經過上述裝配后，盒體絲網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 盒體絲網漏印工裝實物圖

圖8 絲網漏印工裝在盒體上使用過程圖

3 絲網漏印工裝的使用效果

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

表2 4種絲網漏印方法使用效果對比

從表2可以看出：1)網框印版法不適于該盒體的絲網漏印，其他3種方法都可行；2)采用新工裝對該盒體進行絲網漏印，絲網漏印時間大大縮短，生產效率提高，產品合格率達到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

與傳統的絲網漏印方法對比，設計制造的工裝可以完全滿足盒體絲網漏印技術要求，具有結構簡單、使用方便、生產效率高、成本低等特點，已應用于軍工產品盒體的絲網漏印，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。