军工产品盒体丝网漏印工装的设计及其应用

孔海林，付志超，王 博，王 磊

(中国电子科技集团公司第二十研究所，陕西 西安 710068)

近年来，我国的丝网印刷有了长足的进步，随着新材料、新工艺、新技术、新设备迅速发展，它不仅可用于各种广告牌、装潢用品、电子线路板、仪器表面等制品的印刷，也在军工产品中应用广泛[1]。而军工产品中丝印标识的好坏对军工产品的稳定性、可靠性等方面带来重要影响。本文主要针对某单位盒体丝网漏印存在的字符色泽一致性较差、字符位置不满足技术要求、批次性不一致以及生产效率低等问题，通过对比现有的丝网漏印方法的优缺点，设计制作了一种能满足技术要求、制作简单、方便操作、重复利用率高以及生产效率高的丝网漏印工装，为其他军工产品丝网漏印提供一定的参考。

1 丝网漏印工艺分析

1.1 丝网漏印工艺原理

丝网漏印的基本原理是指用丝网作为版基，并通过感光制版方法，制成带有图文的丝网印版。即被丝印部分为通透的网孔，空白部分网孔被封死，印刷时通过刮板的挤压将印版上的油墨从版面图文部位的网孔漏印至承印物上面的印刷方法，主要包括承印物、油墨、丝网印版、丝印机台以及刮胶板[2-3](见图1)。

图1 丝网漏印工艺原理

丝网漏印主要有如下特点[4-5]：1)工艺方法简单，设备投资少，成本相对较低；2)适应性强，对各种承印物和油墨都适应，可生产出各种产品和艺术品；3)印刷面积可控，可根据实际需求控制印刷面积；4)印刷质感丰富，膜层厚实，立体感强；5)应用广泛，主要在纸类、塑料、金属、陶瓷、线路板等方面，同时在军工电子产品的印制电路、电阻、电容、电位器以及产品标识等方面也起到了非常重要的作用。

1.2 现有丝网漏印方法

目前，某单位用于盒体丝网漏印的方法主要有网框印版法、转移膜丝印法以及铝胶板丝印法三大类。

网框印版法主要是通过张网、固定网布、清洗丝网以及制作丝网图形等过程来制作网框印版，然后对承印物进行丝网漏印(见图2)。

图2 网框印版丝网漏印实物图

转移膜丝网漏印法是在网框印版法的基础上，将字符反印到转移膜上，然后通过带字符的转移膜对承印物进行丝网漏印(见图3)。

图3 转移膜丝网漏印实物图

铝胶板丝网漏印法是在网框印版的基础上，将字符反印到预先由铝板和橡胶板粘接制作而成的铝胶板上，然后通过带字符的铝胶板对承印物进行丝网漏印(见图4)。

图4 铝胶板丝网漏印实物图

3种丝网漏印方法的优缺点见表1。

表1 当前主要丝网漏印方法及其优缺点

1.3 承印物结构特点

承印物零件名称：盒体(见图5)。盒体基本状态：盒体外表面已经完成喷漆，现需对盒体内部进行丝网漏印多个字符，该盒体内部结构高低凹凸不平。

图5 承印物盒体实物图

2 丝网漏印工装设计及制作

2.1 工装设计目标

结合某单位盒体的结构特点及其现有的丝网漏印方法的优缺点，可以发现在非平面的盒体上要获得较好的丝网漏印质量，工装应具备如下基本要求[6-8]。

1)定位设计：操作时可以准确找到丝网漏印字符位置。

2)美观设计：可以将油墨完全转印，所有字符、图形美观并且满足技术要求。

3)可操作性设计：便于操作，使用方便。

4)成本设计：成本低，重复利用率高，减轻劳动强度。

2.2 工装设计方案及结构

通过上述分析，盒体丝网漏印工装设计图如图6所示。

图6 盒体丝网漏印工装设计图

该工装主要包括定位柱、支承板、保护胶带以及丝网等，各自的特征和作用如下[9-11]。

1)定位柱：直径为2 mm，长度为3 mm。主要借助盒体侧边原有的孔位，起到固定工装的作用，从而准确找到丝网漏印位置。

2)支承板：铝板厚度为2 mm，具体尺寸以盒体内部架构为主，然后紧贴到盒体内部。主要作用是保证盒体内部所有字符的位置满足技术要求。

3)保护胶带：与支承板同样大小、形状的胶带粘接到支承板上。主要作用是保护盒体内部的表面镀层不被破坏。

4)丝网：根据技术要求，在支承板空白处粘接带有多种字符的丝网。主要作用是保证油墨完全转印，颜色、色泽、线条清晰完整。

盒体丝网漏印工装装配如下：1)根据盒体技术内部结构要求，加工支承板；2)将支承板的底面和侧面用保护胶带粘接于支承板的底面和侧面，并将定位柱装配到支承板；3)根据盒体丝印字符要求，按照丝网漏印工艺流程做好丝网，并将其裁剪粘贴于支承板对应位置。

经过上述装配后，盒体丝网漏印工装实物图如图7所示。将该工装应用到盒体丝印的过程如图8所示。

图7 盒体丝网漏印工装实物图

图8 丝网漏印工装在盒体上使用过程图

3 丝网漏印工装的使用效果

以丝印60件盒体为例，对比4种丝网漏印方法，结果见表2。表2中，“—”代表该方法不适于盒体丝网漏印；时间统计方法只包括盒体实际丝网漏印时间，不包括其他准备时间。

表2 4种丝网漏印方法使用效果对比

从表2可以看出：1)网框印版法不适于该盒体的丝网漏印，其他3种方法都可行；2)采用新工装对该盒体进行丝网漏印，丝网漏印时间大大缩短，生产效率提高，产品合格率达到100%，并且字符大小、位置、颜色、色泽以及批次性都满足工艺技术要求，人工劳动强度也得到了降低。

4 结语

与传统的丝网漏印方法对比，设计制造的工装可以完全满足盒体丝网漏印技术要求，具有结构简单、使用方便、生产效率高、成本低等特点，已应用于军工产品盒体的丝网漏印，收到了预期的效果。实践证明：该方法具有较高的实用价值，具有较高的推广应用价值。