航空产品零部件直接标印方法

1、第 第 页 共 5 页航空产品零部件直接标印方法概述条码直接标印（DPM Direct Part Marking ）是指通过一定的工艺方法， 直接在物品表面进行条码标印的过程，以满足对其整个寿命周期数据自动 采集和质量溯源的需求。在制造业应用条码直接标印，能够显著提高数据采集的速度和准确度， 为管理信息系统数据的共享和存储提供简单易行的方式。条码直接标印也被 ATASpec2000所倡导，着重强调其在追溯中的作用。波音（Boeing ）、空中客车（AirBus ）、罗罗发动机（Rolls-Royce ）等航 空制造业巨头现在要求他们的供应商遵从新标准，在零部件上制作条码直接标印。制作过程由于直

2、接标印条码易读性和耐久性的要求，且标印对航空产品本身会有 一定程度的损害，在产品/标牌上制作条码直接标印前需进行试制，并对试 制结果进行检验和优化。主要分为以下几个步骤：a）准备标印信息b）选择标印方法c）条码样品试制d）制作结果检验e）优化制作效果。准备标印信息准备条码标印信息。选择标印方法常见的直接标印方法有打点、激光、喷墨、电化学等，直接标印条码的制作需考虑的因素如下：a）不能对被标识对象的功能和性能产生影响。b）在选择标印表面时应尽量选择平面。c）选择标印表面的面积原则上不小于（8*8）mm2（仅条码白面积）d）标印方法与标印实物表面材料的适用性不同。e）对硬质材料表面，应注意标印工具

3、（刀具）的磨损情况。f）条码符号与背景颜色之间需要有一定的反差。g）粗糙表面需要更大的单元格。h） 一般标印的深度不能超过零件厚度的1/10。i）须考虑产品的极限工作环境和生命周期中正常使用。j ）标印效率与符号大小、工装卡具、操作员等有关。条码样品试制准备废件、同样材料或表面的边角料、标牌，调整打标设备进行试制。试制前应先绘制好标印图纸，标定条码位置和大小，准备工装卡具并固定样品。主要步骤如下：a）准备试制材料；b）绘制标印图纸c）固定试制材料d）准备打标设备制作结果检验准备识读设备（条码扫描仪，需能够识别DataMatrix 条码），使用相关软件验证条码的可读性，并核对标印信息。a）条码质

4、量等级要求为保证条码识读质量，条码需进行质量等级验证，以符合 HB9132的质 量要求。b）环境耐久性要求有特殊工作环境要求的产品还需进行相关的环境可靠性试验（可随产品一同进行）。优化条码质量根据条码质量检测结果，分析可能的原因并调整打标过程控制参数，改进条码标印过程提高可识读性。标印方法航空零部件可因加工方法不当发生重大事故，也可因标印方法选择不当 产生应力集中等隐患，导致损坏或造成事故，因此，应选择正确的标印方 法。标印方法的选择需综合考虑零件性能影响、材料、几何形状、表面粗 糙度、灰度反差、标印面积等因素，遵守经济、合理、可靠等原则。常用的条码标印方法有：a）打点；b）激光；c）喷墨；d

5、）电化学腐蚀。打点打点标印设备通过计算机控制打印针头在二维平面内按一定轨迹移动 的同时，打印针在压缩空气作用下做高频冲击运动，从而在产品表面打印 出有一定深度和大小的标记。打点标印利用撞针的硬度和冲击力对零件表 面产生破坏，一般对零件要求如下：a）表面可以做一定的破坏；b）表面硬度不能太高；c）零件可以承受一定的冲击力。激光激光标印是使用激光束的热能汽化、融化/粘接或改变表面状况的过程由于激光束和材料表面的相互作用，除非工程设计部门批准，否则激光标 印不应在以下情况使用：a）特殊类零件；b）钛合金；c）单晶材料。喷墨喷墨（喷码）是利用油墨带电偏转的方式将油墨偏移出正常的飞行路 线，射向工作物的

6、表面，利用给墨滴充电的电量控制每一个墨滴的位置。 喷墨（喷码）方式不仅仅可以在薄膜和纸张上进行标印，还可以在金属材 料或非金属材料表面标印。电化学蚀刻电化学溶解和/或氧化将要标记的金属表面，通过在待标记的表面（与蚀刻设备的阳极相连）和电解液浸垫（与阴极相连）间夹一模版，并接通低电压 电流，留下要求的标记。设备选型条码直接标印设备不同的标印方法其作用原理不同，特点和适用零件状况不同。a）打点方式在被标识物表面做一定破坏，标识后其抗疲劳性有所增加。该方法要求零件表面硬度不能太高，且可以承受一定冲击力b）激光标刻工艺简单，标刻速度快，标识质量高，标识成本低，适用范围广。但是在循环应力作用下激光标刻可

7、能形成扩展裂纹，使零件产生疲 劳破坏；c）喷墨方式简单方便、不损伤物体表面，但是它需要喷头和被标识物的相对移动，且是可擦拭的，最好在墨滴表面做一层防护该方d）电化学方法将在零件的表面形成一层几乎没有深度的暗色氧化。该方法需要预先制作模板，且制作前零部件必须清洁，无腐蚀或锈蚀。条码直接标印设备的选型应考虑以下因素:1)标刻精度;工装要求;反复标刻一致性;设备可维护性;耗材成本;1)标刻精度;工装要求;反复标刻一致性;设备可维护性;耗材成本;条码标签打印机条码标签打印机选型应考虑以下因素:a)码制要求;b)打印机接口;c)工作环境要求;d)标签及其粘结特性;e)性价比。a)码制要求;b)打印机接口

8、;c)工作环境要求;d)标签及其粘结特性;e)性价比。条码扫描仪条码扫描仪的选型：a)码制要求；首读率；工作空间，指识读设备的工作距离与扫描景深等；接口要求，与硬件系统环境的接口要符合整体要求；性价比，满足应用系统的要求且价格较低原则。5 性能测试直接标印方法将条码或文字永久性标记在基底材料(如金属、塑料、橡胶)上。这些标记方法常常导致标签的对比能见度很低或印记不一致，以致交付的产品或零部件不能被正确的解码识别。条码易读性与以下参数有关：条码符号反差及其一致性；符号固有图形污损；轴向不一致性与网格不一致性；纠错使用率。相关的条码质量检验标准有：GB 14258条码符号印制质量的检测；GB 23704二维条码符号印制质量的检测；HB 9132 (等同 AS9132)用于零件标记的 DATA MATRIX的质量要求；ISO 29158条码直接标印质量指南。为保证零件