淺談噴墨印刷在電連接器印標記中的應用

侯錦秋，韓繼先，青 春，郝健男

( 沈陽興華航空電器有限責任公司，遼寧沈陽，110144)

1 引言

隨著現代人對產品質量意識的增強，對產品信息的標識要求也越來越高，軍工產品相比于民品，對此要求更為嚴格。各國政府也陸續出臺新的法律法規，并對此進行嚴格的規范和管理，企業本身的質量管理和自我保護意識以及自動化管理水平也在不斷提高，利用噴墨技術對產品進行標識的業務越來越普遍[1]。

噴墨印刷采用的是一種計算機直接控制輸出的技術，無接觸、無壓力、無印版，具有無印版數字印刷的特征，并可實現按需印刷和可變數據印刷。噴碼技術與傳統印刷方法相比，省去了傳統印刷方法所需要的制版設備、膠片以及版材等耗材，而且能在不同材質以及不同厚度的平面、曲面和球面等異形承印物上印刷，不受承印表面的限制[2]。

電連接器印標識是其本身重要的組成部分，是每種電連接器的身份信息，便于電連接器的識別、管理維護、后期追溯等。目前，利用噴墨印刷技術對電連接器進行標識也成為一種重要的印刷方式。

隨著軍工產品國產化的要求越來越高，噴碼機及油墨的國產化成為至關重要的工作。本文立足于軍工電連接器產品印標記，展開對國產噴碼油墨的應用研究。

2 噴墨印刷技術

2.1 噴碼機工作原理

噴碼機系統有的是用壓縮空氣，有的是用齒輪泵，但它們墨滴的成像機理基本相同[3]。首先通過壓力系統將墨送到振蕩箱內，晶體振蕩器把墨水變成均勻的墨點，然后經過靜電區域，在電腦控制下使墨點帶上不同電量的電荷并經過高壓電場，由于電量的不同，使得墨點通過細小噴嘴后的偏移程度不同，到達的位置也不同，這樣就可將預設的字符和圖形打印到產品表面。

2.2 噴碼油墨的組成

噴碼油墨主要由連接料、著色劑、溶劑及助劑四部分組成，使連接料和著色劑溶解在溶劑中，再加入各種助劑得到黏稠狀流體[4]。

噴碼油墨成分中的液體成分為連接料，固體成分為色料以及各類助劑，連接料是具有一定黏度的膠狀液體。噴碼油墨四大組分中最重要的為連接料，它在很大程度上決定了油墨的黏度、黏性、快干性、附著力、耐溶劑性能等關鍵性能指標[5]。因此，連接料的選擇，直接影響到噴碼油墨的各項性能。

2.3 噴碼油墨的性能

噴碼油墨性能主要包括：黏度、快干性、耐溶劑擦洗性、對底材附著力和穩定性等。

其中，油墨的黏度指油墨流體抗拒流動的一種性質，是油墨流體分子相互吸收而產生的阻礙分子間相對運動能力的量度，即流體流動的內部阻力；快干性指油墨干燥快慢的性質，油墨的干燥機理是油墨中的溶劑從印刷后的墨膜中揮發出去，留在承印物表面的樹脂和色料干燥成膜附著于承印物表面；耐溶劑擦洗性是指油墨耐某種化學溶劑的擦洗能力。對底材附著力性能指油墨噴印在底材表面經過附著力的試驗檢測不發生脫落的能力；穩定性指油墨的儲存穩定性，即油墨在長時間存放中各項性能指標無明顯的變化，一般考察期不低于半年。

2.4 噴墨印刷技術的優點

噴墨標識技術具有如下優點：

a)非接觸

噴碼機工作時無需和產品表面發生任何直接的接觸，這樣使得產品在噴印過程中不會受到任何的破壞，有助于提高產品質量；

b)速度快

作為生產線上的標識設備，可滿足生產線高速生產的要求；

c)容易修改噴印內容

由于是電腦控制資料，可以輕易的改變標識的內容，包括型號、日期、批號等；

d)可噴印表面材質廣泛

噴印機可選擇不同的墨水，在塑料、金屬、玻璃等平面或表面均可得到較好的印刷效果。

3 噴墨印刷的發展現狀

1969年，美國的偉迪捷公司生產了世界上第一臺噴碼機。世界上相繼出現多家噴碼機企業，并推出小字體墨水噴碼機、大字體墨水噴碼機等各種各樣的產品。高速發展的物質需求推動著現代生產線的高速發展，針對現代生產線的需求，全球標識行業的領導者多米諾憑借在打印點陣控制技術、墨路系統等方面的研究成果研發并推出雙噴嘴噴碼機。這一技術的代表產品為多米諾A+系列雙噴嘴噴墨噴碼機。

另外，除了速度上的要求，生產線上對產品的材料也提出了特殊的需求，有些深色難以標記的材料往往難以噴印可變數據代碼。偉迪捷標識技術有限公司針對這一需求設計了Videojiet1710小字符連續噴碼機，該噴碼機的核心在于設備的心臟—“墨芯”。該墨芯能使得顏料保持懸浮，有效地避免了顏料型噴碼機常見的堵塞問題。

其次，設備的利用率和環保性能也是降低成本的重要環節，馬肯依瑪士2011年推出新型9322小字符噴碼機是典型的代表，利用率達到99%，而且無需人工輔助。墨水使用不含酮和甲基乙基醇的新型墨水耗材，噴碼機采用80%的可回收材料，環保性能好。

2005年以前，國產噴碼機企業只有少數幾家，如科諾華、康迪等，自2006年起，噴碼機企業逐漸增多。由于噴碼技術研究起步較晚，時間較短，并且從總體上看大多研究以企業為主，其推出的產品大多是仿制國外90年代末同類進口產品。與國外廠商的技術相比，國內的噴碼機企業仍然有很長的路要走。

目前，隨著我國經濟的發展，產品的包裝技術已成為產品質量、企業形象的標識，基于國內包裝工業的需求，國產噴碼機應運而生，我國噴碼技術日漸成熟，設備制造行業生產噴碼機的企業也隨之增多。近年來，我國的噴碼印刷領域處于快速發展之中，其配套的噴碼機耗材有了很大的提高。噴碼油墨的研究是一項復雜的系統工程，國內多家油墨生產廠家具備了科學研發能力，可根據不同客戶對油墨噴射的要求，提供差異化的系列產品[2]。

4 噴墨印刷的應用試驗

目前，小字符噴碼機在各行各業已得到廣泛的應用，該技術應用的關鍵在于噴印標識在產品表面的附著力。標識的附著力主要由油墨的成分、固化條件等因素決定。筆者立足軍工電連接器產品，常用基材為不銹鋼鈍化、鋁合金鍍鎳、鋁合金鍍鎘等惰性材料，結合實際使用條件，對多廠家多牌號的國產噴碼油墨進行試驗驗證。

經過多次試驗驗證，得出結論為某國產G型噴碼油墨的附著力效果良好，未出現脫落現象。各項試驗驗證結果見表1。

表1 應用試驗及結果

5 結束語

筆者通過調研噴墨印刷技術國內外發展現狀和噴碼油墨的相關資料，選用了多個國產廠家的噴碼油墨進行試驗驗證，最終確定適用于承印基材為不銹鋼鈍化、鋁合金鍍鎳、鋁合金鍍鎘的國產噴碼油墨。

通過相關國家標準和國家軍用標準規定進行試驗考核，油墨標識未出現脫落，清晰可見，為軍用電連接器選用合適的國產噴碼油墨，提升了產品的品質，減輕了對國外進口設備和材料的依賴，具有重要的戰略意義。