李紅清,蔡克英
(貴州航天電器股份有限公司,貴州貴陽,550009)
某圓形連接器的插頭警示牌(不銹鋼板0Cr18Ni9)為了讓警示內容醒目,在標刻后涂油墨的過程中,由于工藝的不合理性,嚴重影響生產。因此,需要從技術方面進行深入分析,找出能夠取代標刻涂油墨有效解決該難題的新工藝。
插頭警示牌先采用標刻字體后再進行涂油墨,由于標刻后的字體細小,不便于涂覆紅色油墨,且非涂覆部位不得有多余油墨,涂覆油墨時間較長,嚴重影響生產。因此,需要從技術方面進行深入分析,解決涂覆油墨時間較長的問題,探尋一種新工藝取代原工藝,保障生產需要。
擬定的新工藝路線方案包括:(1)制作字模后采用噴印;(2)警示牌兩面均勻涂覆紅色油墨,烘干后再進行標刻;(3)通過絲網印制的方式取消標刻工序。
2.2.1 制作字模后采用噴印
警示牌的作用主要是內容醒目,拋開原來標刻后涂油墨的方式,采用傳統的噴涂方式更加的方便快捷。通過設計構建字模正反面三維模型以及警示牌噴印定位夾具,如圖1、圖2所示,組合后如圖3所示。

圖1 警示牌字模三維模型(正面) 圖2 警示牌噴印定位夾具 圖2-3 警示牌噴印夾具
通過3D打印后,發現字模部分字體鏤空部分無法完整打印,且3D打印精度較低,字體較小,字體間線條縫隙很難表現出來,后通過使用薄銅片線切割的方式制作字模也無法完整切割出字體鏤空部分,且通過對油墨試驗發現,由于油墨的濃度問題導致油墨無法噴出,得出結論該方案不可行。
2.2.2 警示牌兩面均勻涂覆紅色油墨,烘干后再進行標刻
通過對整塊警示牌兩面均勻涂覆紅色油墨烘干后再進行標刻的方法,比在原工藝上更節省時間,通過驗證,涂覆紅色油墨烘干后再進行標刻,字體清晰,但在操作過程中發現,用手指刮碰標刻位置時,由于標刻位置內凹,導致邊緣部分油墨牢固度不夠,容易被刮落,當產品在使用時若發生刮碰,存在油墨被刮掉而導致標識不清晰的風險,而且整面涂覆油墨的方式比較浪費油墨,無法保證油墨涂覆均勻,且顯得整個警示牌變得醒目,而不是警示牌上的內容醒目,所以不滿足原工藝的要求,故該方案不可行。
2.2.3 通過絲網印制的方式取消標刻工序
通過改變原警示牌的標刻方式,采用絲網印制。警示牌在機加加工好外形并表面處理后,不再采用標刻的方式,而是直接在光滑的警示牌上采用絲網印制的方式代替標刻,如圖4所示。

圖4 絲網印制警示牌
通過驗證,絲網印制標識清晰方便,相對于之前的標刻—涂油墨工藝,節省了大量時間,提升生產效率,且烘干后油墨牢固度可靠。故此方案可行。
1)通過警示牌設計圖紙的技術要求及警示牌尺寸要求, 1:1繪制警示牌雙面絲網并加工。
2)通過對警示牌的材料(不銹鋼板0Cr18Ni9)分析,警示牌能夠被磁鐵吸起,根據這一特性,重新設計絲網定位夾具,如圖5所示。通過在夾具側面開一個槽,將一塊磁鐵放入槽中,警示牌放入夾具上端面凹槽中,端面與夾具端面平齊,中間開槽便于印制后取下警示牌時,手指不碰上油墨弄花標識,側面槽中的磁鐵能夠吸住警示牌,避免了警示牌標識因油墨過多粘在絲網上隨絲網一起的風險。印制后抬里絲網,警示牌由于磁鐵的吸力大于油墨的吸附力,警示牌不會吸附在絲網上。

圖5 警示牌絲網定位夾具2
由上述分析知,將警示牌從原有的標刻方式更改為絲網印制,可有效解決標刻后的警示內容再涂上紅色油墨因工藝不合理費時問題。目前,通過在將警示牌使用絲網印制代替標刻涂油墨的方式,已高效解決標刻后的警示內容再涂上紅色油墨因工藝不合理費時問題。
將使用絲網印制的警示牌標識部位相互摩擦,模擬產品使用過程中存在的摩擦現象,同時使用棉布蘸取酒精來回擦拭,標識內容均為出現脫落現象,說明絲網印制的標識方式可靠,且通過絲網印制的標識一致性較好,狀態穩定,可滿足產品使用需求,不會出現脫落現象,可避免油墨存在脫落的風險。
警示牌標識方式從標刻涂油墨更改為絲網印制后,能夠快速高效地解決“產品標刻后的涂油墨比較費時”的問題,且標識方式可靠,標識的一致性較好,狀態穩定,可滿足產品使用需求,不會出現脫落現象,可避免油墨存在脫落的風險,有效地解決了某圓形連接器警示牌標記中一直存在的難題。
分析實施過程中,主要的技術突破及創新點主要體現在以下三個方面:
(1)結合現場實際情況與理論分析,找到原工藝的不合理性,針對原工藝特性,探尋多個可代替原工藝的新工藝,對新工藝進行一一驗證,找到能夠快速高效地解決原工藝不合理性的新工藝,避免了盲目的驗證。
(2)新工藝與原工藝相比較,采用絲網印制的方式具有效率高、勞動強度低、標識一致性好等優點。
(3)通過對新工藝的研究,從工藝優化方向提升了產品的可靠性、狀態穩定性以及可避免油墨存在脫落的風險。
針對標識工藝不合理的問題,首先對原工藝的不合理的原因進行了分析;其次,將問題的解決措施定位到探尋新工藝代替原工藝;再次,探尋多個可代替原工藝的新工藝,對新工藝進行一一驗證,找到能夠快速高效地解決原工藝不合理性的新工藝,避免了盲目的驗證。最終警示牌標識方式從標刻涂油墨更改為絲網印制后,有效地解決了長期以來一直困擾現場的某圓形連接器警示牌標記中一直存在的難題。
針對警示牌的標識問題,通過對工藝的不合理性進行研究分析,探尋出了新工藝進行替代,采用絲網印制的方式具有效率高、勞動強度低、標識一致性好等優點,且通過對新工藝的研究,從工藝優化方向提升了產品的可靠性、狀態穩定性以及可避免油墨存在脫落的風險。為后續類似產品的標識研究指出了新的方向,具有一定的參考意義。