零件水標轉印附著力事故處理

中國電子科技集團公司第36研究所 徐英芳

零件水標轉印附著力事故處理

中國電子科技集團公司第36研究所 徐英芳

引言

水標轉印是水轉印技術的一種，是將轉印紙上的圖文完整地轉移到承印物表面的工藝，它很像熱轉印工藝，只是轉移壓力依靠的是水壓，是近年來流行的一種間接印刷技術，它可在承印物表面進行小面積的圖文信息轉印，與移印工藝的印刷效果類似，但投資成本較低，操作過程也比較簡單，因此很受用戶歡迎。

水標轉印工藝無需活化劑活化，免除了有機溶劑的污染，在制作工藝品和裝飾品方面具有明顯的優勢，在產品的死角印刷方面更有著無可替代的作用，其基本工藝過程如下：

水標轉印工藝在筆者單位產品上應用不久，很好地解決了以往絲網印刷無法實現的零件小面積凹坑、近臺階等死角處的標識問題，所印字符濕熱試驗過10個周期，鹽霧試驗過96小時，綜合性能優異。而在最近一次操作中，轉印字符出現了附著不牢的質量事故，本文對此次事故的分析驗證及處理過程進行描述和總結，希望可供大家參考。

問題描述

在最近的一次操作中，圖案轉貼階段，字符在水壓作用下轉印到工件后，卻附著不牢固，字符或有破損，或整個剝落，操作只能暫停，零件的后續裝配也耽擱了下來。

分析處理

針對出現的這一現象，分析本批產品水轉印工序的時間和過程，結合相關文獻資料與說明，初步分析可能導致字符附著不牢固的影響因素見圖3。

對以上幾點影響因素簡述如下：

1．材料問題

水轉印字符最后附著在工件上的材料只有字符油墨，其余的為工序過程的輔助材料。油墨質量的好壞直接影響到轉印字符的牢固程度，如果油墨已過期變質，就無法發生正常的固化反應，導致字符從零件表面脫落。

2．前處理不到位

清潔工件的主要作用即去除工件印字表面的各種污物，保證字符轉印的順利進行，字符只有在無油污和無灰塵、雜質的表面才能附著牢固。同理，轉印花紙也是字符能牢固附著在工件表面的關鍵所在，如果轉印材料本身受到污染，必然會影響字符與工件的結合力。

3．轉貼不牢固

轉印字符是否牢固，轉貼過程也是關鍵工序，將轉貼膜緊密附著在工件表面后，還需將膜內的水分盡量去除，操作人員既要細心，又要有耐心。

4．干燥不夠

一般在轉貼字符后，干燥溫度在80℃左右，略高或略低都不會出現較嚴重的弊病，但如果溫度過低，油墨與可撕膜干燥不透，兩者不易分離，字符在撕膜時極易脫落。

5．撕膜過力

字符在未完全固化的狀態下與工件的結合力并不高，在較大的外力作用下如撕膜過程用力過猛等，也會發生脫落或碰傷的現象。

針對以上分析，與現場記錄逐一對照并咨詢操作人員得出如下結果：

1．轉印油墨及工序中用輔材均在保質期內，印刷時也未出現異常。

2．工件材料為鋁（Al），經氧化（Ct.Ocd）處理后直接進入印字工序，中間也未出現二次污染；轉印花紙的浸泡采用潔凈溫水，并無異常。操作人員提到在浸泡花紙前自己曾涂抹了護手霜，護手霜成分中含有甘油、礦油、礦脂、尿素等成分，這其中很大一部分為油性物質，遇溫水會有所溶解，因此可判定轉印時的水有被污染的可能。

3．本次作業的操作人員與以往相同，回憶操作過程也無異常。

4．檢查現場的《特殊過程工藝參數記錄表》，對干燥時烘箱的實時監控數據顯示，溫控系統并無異常，且設備也在周檢合格期之內。

5．操作人員表示撕膜過程跟以往一樣，不存在用力過猛或碰傷字符的現象。

根據現場調查情況，排除材料、工件前處理、轉貼、干燥及撕膜幾個環節影響的可能性，針對操作人員反映的情況，可初步判斷為在浸泡花紙的過程中，護手霜中的油性物質等成分進入水中，導致水體污染，繼而使花紙也受到污染，轉貼時影響其與工件的結合力，最終導致字符出現脫落現象。

試驗驗證

為了充分證實確實是因為浸泡花紙時水體受到污染造成的字符脫落現象，我們對字符水轉印過程進行了重現。

方法一、將剩余花紙中的3份用剩余的水浸泡，再次進行轉貼、干燥、撕膜試驗，各環節的人員、工藝參數均與生產時相同。

方法二、剩余的花紙取3份在重新配置的水中浸泡，再次進行轉貼、干燥、撕膜試驗，除浸泡用水外，其余參數均不變。

結果：在轉貼、干燥后，按“方法一”轉貼的字符在撕膜時就有不同程度的脫落，而按“方法二”轉貼的字符可以順利撕下膜，字符完整無缺，由此可以證實字符的脫落確實因浸泡花紙的水體受污染所致。

水標轉印工藝過程中，字符與基材的結合力是最重要的因素，此次轉印字符脫落事故的調查、解決過程提醒我們在作業車間的日常管理中要加強以下2個方面的管理：

1．日常操作及各項工藝參數，特別是工藝過程參數的記錄和保存。現場的異常現象往往轉瞬即逝，技術人員很難了解生產現場每一刻、每一處所發生的事情，各項記錄就相當于技術人員的眼睛，可以很好的還原問題初始狀況，是許多現場問題處理的關鍵所在。

2．異常現象的反饋流程和及時性：異常的及時反饋能夠對問題進行提前預防和及時處理，避免問題的擴大化，可以減小問題的影響程度并大大減少問題處理所發生的成本費用。