油墨絲網(wǎng)印字技術(shù)在汽車(chē)制造中的應(yīng)用

1、 油墨絲網(wǎng)印字技術(shù)在汽車(chē)制造中的應(yīng)用趙旭磊 孫宗弟 楊志剛 上汽通用五菱汽車(chē)股份有限公司青島分公司技術(shù)工程科ZHAO Xu-lei, SUN Zong-di, YANG Zhi-gangSGMWQD-TES摘要：車(chē)輛公告管理和注冊(cè)登記管理工作的通知要求：所有貨車(chē)均應(yīng)在駕駛室兩側(cè)噴涂總質(zhì)量參數(shù)，欄板貨車(chē)和自卸貨車(chē)還應(yīng)噴涂欄板高度參數(shù)。為滿(mǎn)足法規(guī)要求，本文對(duì)傳統(tǒng)油漆噴字與油墨絲網(wǎng)印字技術(shù)進(jìn)行了分析比較，綜合考慮汽車(chē)制造公司高節(jié)拍、高質(zhì)量、控制成本的要求，選擇了較為合適的油墨絲網(wǎng)印字技術(shù)，并對(duì)其在工廠實(shí)施的工藝流程進(jìn)行了詳細(xì)闡述。關(guān)鍵詞：油墨絲網(wǎng)印字、總質(zhì)量、欄板高度、貨車(chē)印字、工藝流程The In

2、k Screen Printing Technology in Automobile Manufacture ApplicationAbstract： The Vehicle “announcement” management and administration of the registration notification requires that all trucks should be sprayed the total mass parameter on both sides of the cab as well as that Truck Tailgate and Dump T

3、ruck should be sprayed on tailgate height parameters. To meet the regulatory requirements, this paper analyzed and compared the Traditional Paint Spray Word with the Ink Screen Printing Technology. Considered the high tempo, high-quality and the cost control requirements, this paper chooses the Ink

4、Screen Printing Technology and elaborated the process for its implementation in the factory.Key words： ink screen printing，the total mass, fence height, truck print, process1 背景簡(jiǎn)介2012年1月5日，工業(yè)和信息化部聯(lián)合公安部發(fā)布了關(guān)于進(jìn)一步提高大中型客貨車(chē)安全技術(shù)性能加強(qiáng)車(chē)輛公告管理和注冊(cè)登記管理工作的通知。通知要求：所有貨車(chē)均應(yīng)在駕駛室兩側(cè)噴涂總質(zhì)量參數(shù)，欄板貨車(chē)和自卸貨車(chē)還應(yīng)噴涂欄板高度參數(shù)。因公司銷(xiāo)售車(chē)輛有公告中

5、的要求的車(chē)輛類(lèi)型，因此需開(kāi)展貨車(chē)前門(mén)印字的工作。圖1 欄板高度和總質(zhì)量印字示意圖2 傳統(tǒng)油漆噴字與油墨絲網(wǎng)印字的分析研究2.1傳統(tǒng)油漆噴字的分析研究傳統(tǒng)汽車(chē)油漆表表面噴字工藝為遮蔽套色噴涂工藝，即用鏤空出字體或者花紋的遮蔽物遮蔽住不需要噴涂的部位，采用空氣噴槍噴涂油漆在遮蔽物的表面，去除遮蔽無(wú)后即得到需要的字體。盡管該工藝比較成熟且應(yīng)用廣泛，但是在汽車(chē)表面噴字仍然存在如下問(wèn)題：u 油漆利用率低 遮蔽和噴涂的工藝油漆利用率低，只有5%左右的油漆得以附著在車(chē)身上，其余油漆80%左右被反彈的空氣帶入環(huán)境中，15%的的油漆附著在遮蔽物上變成有害固體廢棄物。u 污染環(huán)境重，需建實(shí)體此方法需要使用低固體份

6、的自干型油漆，VOC含量高到80%90%，對(duì)環(huán)境污染大。為了防止漆霧污染周?chē)h(huán)境，需要建設(shè)專(zhuān)門(mén)的噴漆室，并提供下行風(fēng)和油漆廢棄物收集裝置，油漆中有機(jī)溶劑揮發(fā)會(huì)帶來(lái)火災(zāi)隱患，因此所有的設(shè)備必須是防爆的，設(shè)備建設(shè)成本高。u 返修工藝復(fù)雜油漆噴涂完畢后需要10分鐘左右的固化時(shí)間，在固化期間不得接觸水，因此效率低下，只適合每小時(shí)5臺(tái)以下的小批量生產(chǎn)，高產(chǎn)能汽車(chē)企業(yè)采用此工藝所需要的場(chǎng)地和能源成本按產(chǎn)能成比例增加。u 噴字效果易出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題噴涂過(guò)程空氣壓力大，若遮蔽物同車(chē)身間有空隙則油漆隨空氣進(jìn)入，造成邊界模糊；分散的漆霧會(huì)飄落在車(chē)身上其他部位，總成污染，影響美觀。2.2 油墨絲網(wǎng)印字技術(shù)的分析研究油墨

7、作為近期在印刷行業(yè)應(yīng)用較廣的材料，其材料和性能較油漆有較大的不同，特別是金屬油墨具有良好的印刷適性，在試驗(yàn)和分析過(guò)程中發(fā)現(xiàn)具有如下幾個(gè)特點(diǎn)：u 干燥快，減少環(huán)境污染通過(guò)油墨、稀釋劑、固化劑合理的配制，可以達(dá)到快速自然干燥，同時(shí)具備沖擊硬度、耐欠性都能滿(mǎn)足要求的油墨及其稀釋劑、固化劑；提高了交聯(lián)率，提高了其表面硬度和耐刮擦能力，并有對(duì)紫外線和濕熱破壞有足夠的抵抗性能。u 操作工工作環(huán)境好不含揮發(fā)性有機(jī)溶劑、污染小、不損害人體健康。u 實(shí)施環(huán)境要求高油漆為塑性流體，油墨為假塑性流體，并且對(duì)工作環(huán)境要求更高，溫度不易太高、需避免太陽(yáng)光直射、空氣盡量流動(dòng)少等u 對(duì)絲網(wǎng)工裝定位和員工操作規(guī)范性要求高絲網(wǎng)

8、密度較高，精確的定位才能保證良好的一致性；員工操作的力度及操作步驟影響印出字體的清晰度等。刮板網(wǎng)板及其定位工裝圖2 UV油墨在某發(fā)動(dòng)機(jī)殼體上的應(yīng)用u 提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本在保證產(chǎn)品質(zhì)量和安全的前提下，使用油墨印字技術(shù)建造實(shí)體周期較短，操作時(shí)間只需要60S/臺(tái)，成本核算后為傳統(tǒng)工藝的約1/7。2.3對(duì)比結(jié)論綜上傳統(tǒng)油漆噴字與油墨絲網(wǎng)印字的對(duì)比分析研究，考慮到汽車(chē)制造公司的高節(jié)拍、高質(zhì)量、控制成本的要求，因此選擇油墨技術(shù)應(yīng)用于貨車(chē)前門(mén)印字法規(guī)要求。3 工藝流程的分析及實(shí)施3.1 油墨印字環(huán)境條件要求3.1.1操作現(xiàn)場(chǎng)的溫度、濕度等要求 UV型油墨的粘度具有隨氣溫的變化發(fā)生激劇改變的性質(zhì)，這種

9、粘度變化會(huì)對(duì)印刷適性及印刷膜厚產(chǎn)生很大的影響。在印刷中請(qǐng)盡量讓室溫保持恒定，一般以1825為宜。印刷現(xiàn)場(chǎng)的濕度高的時(shí)候會(huì)吸濕導(dǎo)致增粘和凝膠等問(wèn)題，因此需要換氣等。3.1.2 光線的影響 在印刷過(guò)程十或網(wǎng)版洗凈過(guò)程中，需避免陽(yáng)光直接照射網(wǎng)版的油墨。而熒光燈的光線，只要不是非常近般無(wú)問(wèn)題。 3.1.3 場(chǎng)地空間的要求 為滿(mǎn)足網(wǎng)板存放、油墨調(diào)制空間的需求，以及節(jié)省轉(zhuǎn)運(yùn)人員的數(shù)量，因此在印刷場(chǎng)地周?chē)栌羞\(yùn)輸便捷的較大空間；為保證車(chē)輛的運(yùn)轉(zhuǎn)效率，操作空間需滿(mǎn)足流水線操作要求。3.1.4 工裝精確定位的要求 在工裝定位時(shí)，操作工和車(chē)輛之間盡量保證相對(duì)靜止。3.2 工廠現(xiàn)狀分析在總裝區(qū)域進(jìn)行如下面4個(gè)位置的

10、場(chǎng)地分析，結(jié)合油墨印字環(huán)境條件要求可知，條件較合適的為CARE線區(qū)域。表1 工廠現(xiàn)有區(qū)域分析表溫度、濕度等要求光線要求場(chǎng)地空間要求工裝定位要求車(chē)輛緩沖區(qū)生產(chǎn)線1生產(chǎn)線2CARE線圖4 生產(chǎn)線1區(qū)域圖3 車(chē)輛緩沖區(qū)圖6 CARE線區(qū)域圖5 生產(chǎn)線2區(qū)域3.3 CARE線區(qū)域?qū)嵤l件準(zhǔn)備 3.3.1建立抽排風(fēng)系統(tǒng) 為改善操作工操作環(huán)境，建造抽排風(fēng)系統(tǒng)。 3.3.2工位建設(shè)及布置3.3.2.1 工位布置圖 在工位上布置冰柜用于放置網(wǎng)板； 在工位上布置烤燈用于加速油墨固化； 在工位上布置電腦用于多種車(chē)型型號(hào)的識(shí)別；圖7 工位布置示意圖3.3.2.2網(wǎng)板及其工裝的制作網(wǎng)板材料的選取影響到字體清晰和網(wǎng)板更

11、換周期，而工裝的設(shè)計(jì)直接影響到定位精度，兩者的配合決定節(jié)拍的提升。網(wǎng)板使用300網(wǎng)目以上、厚10.1xm以下的網(wǎng)版。在這種條件下印刷出來(lái)油墨膜厚是10-121xm，印刷面積可達(dá)70-90m/kgc，印刷五色清漆的話(huà)使用低網(wǎng)目的網(wǎng)版也能印刷出厚膜效果。經(jīng)過(guò)多次工裝的設(shè)計(jì)更改和驗(yàn)證，由最初的工裝和網(wǎng)板分離，依靠型面定位，更改為工裝和網(wǎng)板合為一體，使用支撐腿和強(qiáng)力磁鐵定位的方式，使定位更加準(zhǔn)確并且工裝和網(wǎng)板總重量減輕了2/3，操作時(shí)間由300S/臺(tái)減少到60S/臺(tái)。 圖9 網(wǎng)板及其工裝改善后圖8 網(wǎng)板及其工裝改善前3.3.2.3 輔料和網(wǎng)板的存放在線旁建造房間，用于油墨、固化劑等輔料的存放和調(diào)制用，同時(shí)可用于儲(chǔ)備網(wǎng)板的存儲(chǔ)。3.4 形成工藝布局圖工藝流程主要內(nèi)容：將CARE線合格的貨車(chē)放到區(qū)域一 提車(chē)到區(qū)域三在區(qū)域三進(jìn)行絲網(wǎng)印字和烘烤 檢驗(yàn)合格后車(chē)輛入庫(kù)圖10 工藝布局圖備注：1、區(qū)域一、安吉交接區(qū)西側(cè)，可緩存約20臺(tái)