水貼膜轉印技術在飛行員保護頭盔上的應用研究

劉于思

航宇救生裝備有限公司 湖北 襄陽 441003

1 基本概念

隨著武器裝備的不斷發展，現代部隊對頭盔等產品的外觀提出了更高的要求，不再僅僅滿足于單一的油漆顏色，對頭盔表面的圖案提出了新的要求。近年，某現役部隊飛行員裝備個性化定制就提出采用一種工藝技術，稱為水轉印。水轉印是一種新興的、環保、高效的印刷技術，其最大特點之一是能在不規則曲面（非平面）上實現多彩圖案的轉移印刷，較為適合我公司頭盔外殼等不規則曲面零件的表面印刷。

水貼膜轉印是利用水的活化作用將水轉印載體薄膜上的圖文完整地轉移到承印物表面上的工藝。其基本工藝流程就是在油漆之后，將用清水充分浸泡之后的水標轉印膜展平鋪貼在待轉印區域，調整好位置后，將膜緊貼在制品上，排除氣泡，靜置晾干或烘干。待干燥且涼透后撕去表面的載體膜，最后噴涂保護清漆[1]。

2 承印物基體和表面處理

水貼膜承印物即頭盔外殼和保護蓋。對頭盔和保護蓋，一般是采用油漆噴涂的方式進行表面處理。用于涂裝在外殼上的油漆一般要按照下列步驟進行：打磨、噴底漆、刮膩子、噴中間漆、點補、噴面漆。

3 水貼膜轉印技術

具體操作工藝流程簡介如下：

生產準備-貼膜-烘干-撕保護膜-噴清漆。

其中，重要的步驟在于貼膜、烘干、撕保護膜這三步。貼膜先將水貼紙放入清水中1-2min。用白細布擦拭外殼表面貼膜位置。將水貼紙從清水中取出，一端與外殼接觸，用左手壓住，右手輕輕拿出貼膜圖案下方的離型紙。將離型紙和圖案脫離后，輕輕移動圖案膜，使圖案膜平整光滑附著在外殼表面。用橡膠刮板輕輕刮拭圖案膜，將水泡和氣泡趕出，用白細布將水擦拭干凈。烘干時將貼好圖案的外殼放置在烘房內烘干，烘房內溫度為40～60℃，烘干時間為10min。或者將外殼停放24小時自然晾置。之后輕輕撕去圖案表面的保護膜，要求動作不能過大過快，保證圖案完整。在外殼表面均勻噴涂一層配好的清漆，在室溫下靜置干燥24h，或者在85±10℃條件下干燥1h[2]。

4 技術主要內容

4.1 水轉印技術主要用途

水轉印技術一方面是為定制型號產品服務，另一方面，其中的新材料等也為其他產品服務，新工藝方法也為其他產品提供了借鑒和參考。

4.2 主要內容和特點

4.2.1 新的工藝研究工作。這種全新的水轉印圖案貼圖方式在我公司歷史上從未采用過，因此，進行了新工藝的研究工作。

4.2.2 工藝工作中的技術難點攻關工作。研制初期，該產品存在的問題很多，首次生產時，第一批圖案的貼圖成功率不高，圖案浪費較多。經過項目攻關，一步一個臺階，通過半年的工藝攻關，使問題基本得到解決[3]。

5 新工藝研究

在引用水轉印技術之前，技術人員對現有的外殼和保護蓋油漆體系進行了工藝性試驗，旨在研究該油漆體系與水貼膜轉印圖案和保護清漆的兼容性和結合力。經過反復的貼圖、撕保護膜、噴清漆試驗，證明轉印圖案與丙烯酸聚氨酯油漆結合性、附著性較好，圖案牢固附著在油漆層的表面，停放24h后觀察，圖案不會滲透、不存在擴散現象，不存在圖案邊緣起翹現象。按照設計技術規范的要求，把完整貼圖并噴涂清漆之后的外殼和保護蓋送試驗部進行環境試驗考核，試驗結果符合設計要求，漆層無裂紋、無起皮、圖案牢固、完整，油墨保持原樣，無擴散、無滲透。這一切試驗結果表明，我們探索的油漆體系和水轉印圖案油墨顆粒可以完美匹配，證明水貼膜轉印技術可以成功支持個性化定制的要求，不存在技術上的后顧之憂。

6 技術創新關鍵點

6.1 水轉印加工方法的研究

首次應用了水轉印方法進行貼圖轉印，解決了傳統的頭盔單一的油漆涂裝方式。為航宇公司的軍品工藝技術和制造加工增加了一個全新的工種。對于工藝技術的提升和創新研究起到了極大的推動和表率作用。同時，提高了頭盔產品的個性化和新穎性。此外，對飛行員個人頭盔裝備進行了品牌策劃，使裝備的舒適性以及外觀形象有很大的提高。

6.2 清漆

清漆這種材料在復合材料產品油漆噴涂加工上也屬首次應用。該產品具有附著力強、易干燥、易施工等特點，搭配固化劑可以賦予外殼極佳的裝飾性能和感官效果。經過工藝性試驗，這種清漆可以推廣到其他非金屬零件表面涂裝保護。

7 與國內外同類技術的綜合比較

國內軍品頭盔此前未采用過水轉印貼膜技術，只是有一些私企廠家在自行加工民用產品時運用過該技術。然而，軍品的技術要求相對于普遍只注重外觀的民用產品，自然是嚴苛了許多，經歷了各種嚴苛的環境試驗考核，水轉印技術加工的圖案仍然能夠完好地附著在外殼表面，說明我公司掌握的水轉印貼膜技術在同行業內處于領先水平。

8 推廣情況

水貼膜轉印技術已經將清漆被推廣應用到了某型個性化定制頭盔產品上，圖案作了改變，但工藝技術得到了傳承和延續。

水貼膜轉印技術具有良好的應用前景。

9 結束語

水貼膜轉印技術的應用，有效地回應了部隊飛行員提出的需求，使飛行員的頭盔不僅僅具備一般保護頭盔的個體防護性能，在新穎化和個性化上，使產品遙遙領先國內外其他軍品型號。技術的應用不僅提升了個體防護裝備品質，而且形成了個體防護裝備的具有核心競爭力的關鍵技術，一舉扭轉了個體防護產品在競爭中的不利局面。為公司大幅度提升了個體防護產品的利潤。把該產品的制造水平提高了一個平臺，具有里程碑的意義。