1、航空產品零部件直接標印方法1 概述條碼直接標印（DPM Direct Part Marking ）是指通過一定的工藝方法，直接在物品表面進行條碼標印的過程，以滿足對其整個壽命周期數據自動采集和質量溯源的需求。在制造業應用條碼直接標印，能夠顯著提高數據采集的速度和準確度，為管理信息系統數據的共享和存儲提供簡單易行的方式。條碼直接標印也被 ATASpec2000所倡導，著重強調其在追溯中的作用。波音（Boeing ）、空中客車（AirBus ）、羅羅發動機（Rolls-Royce ）等航 空制造業巨頭現在要求他們的供應商遵從新標準，在零部件上制作條碼直 接標印。2 制作過程由于直接標印條碼易讀性和

2、耐久性的要求，且標印對航空產品本身會有一定程度的損害，在產品/標牌上制作條碼直接標印前需進行試制，并對試 制結果進行檢驗和優化。主要分為以下幾個步驟：a）準備標印信息b）選擇標印方法c）條碼樣品試制d）制作結果檢驗e）優化制作效果。2.1準備標印信息準備條碼標印信息。2.2選擇標印方法常見的直接標印方法有打點、激光、噴墨、電化學等，直接標印條碼的制作需考慮的因素如下：a）不能對被標識對象的功能和性能產生影響。b）在選擇標印表面時應盡量選擇平面。c） 選擇標印表面的面積原則上不小于（8*8）mm 2（僅條碼的面積）d）標印方法與標印實物表面材料的適用性不同。e）對硬質材料表面，應注意標印工具（刀

3、具）的磨損情況。f）條碼符號與背景顏色之間需要有一定的反差。g）粗糙表面需要更大的單元格。h） 般標印的深度不能超過零件厚度的1/10。i）須考慮產品的極限工作環境和生命周期中正常使用。j）標印效率與符號大小、工裝卡具、操作員等有關。2.3條碼樣品試制準備廢件、同樣材料或表面的邊角料、標牌，調整打標設備進行試制。試制前應先繪制好標印圖紙，標定條碼位置和大小，準備工裝卡具并固定 樣品。主要步驟如下：a）準備試制材料；b）繪制標印圖紙c）固定試制材料d）準備打標設備2.4制作結果檢驗準備識讀設備（條碼掃描儀，需能夠識別DataMatrix 條碼），使用相關軟件驗證條碼的可讀性，并核對標印信息。a）

4、條碼質量等級要求為保證條碼識讀質量，條碼需進行質量等級驗證，以符合HB9132的質量要求。b）環境耐久性要求有特殊工作環境要求的產品還需進行相關的環境可靠性試驗（可隨產品一同進行）。2.5優化條碼質量根據條碼質量檢測結果，分析可能的原因并調整打標過程控制參數，改進條碼標印過程提高可識讀性。3 標印方法航空零部件可因加工方法不當發生重大事故，也可因標印方法選擇不當 產生應力集中等隱患，導致損壞或造成事故，因此，應選擇正確的標印方 法。標印方法的選擇需綜合考慮零件性能影響、材料、幾何形狀、表面粗 糙度、灰度反差、標印面積等因素，遵守經濟、合理、可靠等原則。常用的條碼標印方法有：a）打點；b）激光；

5、c）噴墨；d）電化學腐蝕。3.1打點打點標印設備通過計算機控制打印針頭在二維平面內按一定軌跡移動 的同時，打印針在壓縮空氣作用下做高頻沖擊運動，從而在產品表面打印 出有一定深度和大小的標記。打點標印利用撞針的硬度和沖擊力對零件表 面產生破壞，一般對零件要求如下：a）表面可以做一定的破壞；b）表面硬度不能太高；c）零件可以承受一定的沖擊力。3.2激光激光標印是使用激光束的熱能汽化、融化/粘接或改變表面狀況的過程由于激光束和材料表面的相互作用，除非工程設計部門批準，否則激光標 印不應在以下情況使用：a）特殊類零件；b）鈦合金；c）單晶材料。3.3噴墨噴墨（噴碼）是利用油墨帶電偏轉的方式將油墨偏移出

6、正常的飛行路 線，射向工作物的表面，利用給墨滴充電的電量控制每一個墨滴的位置。 噴墨（噴碼）方式不僅僅可以在薄膜和紙張上進行標印，還可以在金屬材 料或非金屬材料表面標印。3.4電化學蝕刻電化學溶解和/或氧化將要標記的金屬表面，通過在待標記的表面(與蝕刻設備的陽極相連)和電解液浸墊(與陰極相連)間夾一模版，并接通低電壓 電流，留下要求的標記。4 設備選型4.1條碼直接標印設備不同的標印方法其作用原理不同，特點和適用零件狀況不同。a) 打點方式在被標識物表面做一定破壞，標識后其抗疲勞性有所增加。該方法要求零件表面硬度不能太高，且可以承受一定沖擊力b) 激光標刻工藝簡單，標刻速度快，標識質量高，標識

7、成本低，適用范 圍廣。但是在循環應力作用下激光標刻可能形成擴展裂紋，使零件產生疲 勞破壞；c) 噴墨方式簡單方便、不損傷物體表面，但是它需要噴頭和被標識物的相對移動，且是可擦拭的，最好在墨滴表面做一層防護；該方d) 電化學方法將在零件的表面形成一層幾乎沒有深度的暗色氧化。法需要預先制作模板，且制作前零部件必須清潔，無腐蝕或銹蝕。條碼直接標印設備的選型應考慮以下因素:1)標刻精度;2)工裝要求;3)反復標刻一致性;4)設備可維護性;5)耗材成本;4.2條碼標簽打印機條碼標簽打印機選型應考慮以下因素:a) 碼制要求；b) 打印機接口；c) 工作環境要求；d) 標簽及其粘結特性；e) 性價比。4.3

8、條碼掃描儀條碼掃描儀的選型:a) 碼制要求；b) 首讀率；c) 工作空間，指識讀設備的工作距離與掃描景深等；d) 接口要求，與硬件系統環境的接口要符合整體要求；e) 性價比，滿足應用系統的要求且價格較低原則。5 性能測試直接標印方法將條碼或文字永久性標記在基底材料(如金屬、塑料、 橡膠)上。這些標記方法常常導致標簽的對比能見度很低或印記不一致， 以致交付的產品或零部件不能被正確的解碼識別。5.1條碼易讀性與以下參數有關：a) 條碼符號反差及其一致性；b) 符號固有圖形污損；c) 軸向不一致性與網格不一致性；d) 糾錯使用率。5.2相關的條碼質量檢驗標準有：a) GB 14258條碼符號印制質量的檢測；b) GB 23704二維條碼符號印制質量的檢測；c) HB 9132 (等同 AS9132)用于零件標記的 DATA MATRIX碼的質量要求；d) ISO 29158條碼直接標印質量指南。5.3為保證零件的可追溯性，各行業都有嚴格的標