不銹鋼產品表面圖案加工工藝論文

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1常用表面圖案加工工藝方法

（1）化學腐蝕

化學腐蝕工藝主要優點為圖案顏色豐富，立體感強，但其也存在一系列缺點：加工工藝復雜、加工過程人為要素影響大、廢品率較高、對不銹鋼產品表面有不利影響、加工過程對環境有污染、加工成本較高以及供貨周期長等。

（2）氣動打標

氣動打標利用鎢鋼針尖，在壓縮氣體的作用下做高頻振動，從而在零件表面形成凹坑，產生標記。氣動打標主要優點有打標針的作用力小，不影響工件的機械性能，刻印深度0.02~1mm，能滿足各種深度的要求，操作簡便，維護方便，只需定期更換打標頭，對環境無污染，打印成本低廉等。氣動打標也存在一些缺點：沒有顏色，只能是產品基體材質顏色，需要提供壓縮空氣，耗氣量較大，＞3L/s，自帶軟件編輯功能不強大，需要借助CAD等第三方軟件導入，打印Windows字體花費時間較長，工作時氣動噪音較大。

（3）絲網印刷

絲網印刷原理是通過刮板的擠壓，使油墨通過圖文部分的網孔轉移到承印物上，形成與原稿一樣的圖文。絲網印刷設備簡單、操作方便，印刷、制版簡單且成本低廉，適應性強。絲網印刷優點為其不受承印物大小和形狀的限制，圖案色彩豐富，其最大缺點是圖案是非永久性。

2礦用不銹鋼產品表面圖案加工工藝方案

（1）現狀分析

目前不銹鋼產品采用現有激光打標機激光打標，產品存在打標顏色淡、發黃、打標效果不理想等缺點。采用化學腐蝕方式產品存在成品廢品率較高、對不銹鋼產品表面有不利影響、成本較高和供貨周期長等缺點。采用貼標簽和絲網印刷方式產品存在粘貼不牢容易脫落風險。

（2）加工工藝解決方案

針對上述問題，對于平面類礦用不銹鋼產品表面圖案加工，選用半導體黑色氧化激光打標工藝和電腐蝕打標工藝代替原先采用的普通激光打標工藝和化學腐蝕工藝方式；而對于圓弧面類礦用不銹鋼產品表面圖案加工，選用電腐蝕打標工藝代替原先采用的貼標簽和絲網印刷方式。電腐蝕打標是利用低電壓在打標液的作用下使金屬表面局部離子化的原理，可在各種金屬上打印發黑或發白的任何標識。電腐蝕打標主要特點：打標速度快，效率高，打標成本非常低，打標效果類似絲印和激光打標打黑工藝，可以在發黑表面打出發白圖案，標記的高清晰度以及可以曲面打標等。電腐蝕打標主要缺陷是只能打印金屬和每種打標圖案需制作專用網板。

（3）加工工藝方案對比分析

①打標效果

化學腐蝕工藝與半導體黑色氧化激光打標工藝效果對比圖，從圖中可以看出半導體黑色氧化激光工藝除顏色不夠鮮艷不能為彩色外，其打標效果可以達到化學腐蝕工藝效果。

②打標成本比例

圖2為化學腐蝕工藝與半導體黑色氧化激光打標工藝效果對比圖，對于產品A，采用化學腐蝕工藝其表面圖案加工工藝成本占外殼總成本的13%，而當選用半導體黑色氧化激光打標工藝時該比例可降低到5%，而對于產品B，采用化學腐蝕工藝其表面圖案加工工藝成本占外殼總成本的22%，而當選用半導體黑色氧化激光打標工藝時該比例可降低到6%。

③打標加工周期

化學腐蝕工藝與半導體黑色氧化激光打標加工周期對比表，從中可以看出采用化學腐蝕工藝，無論加工零件多少，其加工周期至少需3~4d，而采用半導體黑色氧化激光打標工藝其單件加工時間為3min左右即可。

作者:顧巧明姜振南蔣英杰單位:天地（常州）自動化股份有限公司