高檔汽車燈具復(fù)合鍍膜工藝關(guān)鍵技術(shù)及控制研究

楊寶珠

摘 ? 要：高檔汽車燈具復(fù)合鍍膜是汽車生產(chǎn)制造過程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其制造工藝受到社會(huì)各界的重視。影響燈具復(fù)合鍍膜的因素復(fù)雜多樣，同時(shí)深受薄膜沉積均勻性分布理論的影響，意在通過鍍膜工藝關(guān)鍵技術(shù)解決以往生產(chǎn)中存在的問題，加強(qiáng)高檔汽車燈具復(fù)合鍍膜的質(zhì)量控制，最終滿足高檔汽車燈具性能要求。本文從現(xiàn)實(shí)出發(fā)，首先分析高檔汽車燈具復(fù)合鍍膜工藝關(guān)鍵技術(shù)，其次采用多種多種系統(tǒng)控制方案，希望具有一定的借鑒意義和參考價(jià)值。

關(guān)鍵詞：高檔汽車燈具 ?復(fù)合鍍膜工藝 ?關(guān)鍵技術(shù) ?控制

中圖分類號(hào)：TQ171 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號(hào)：1674-098X（2019）02（a）-0072-02

汽車在當(dāng)前社會(huì)得到迅速普及，汽車工業(yè)已經(jīng)占據(jù)國民經(jīng)濟(jì)的重要地位，成為人們不可或缺的出行工具。汽車燈具作為汽車不可缺少的零件，一定程度上保證了行車安全，為汽車在黑暗中前行提供照明[1]。隨著高檔汽車生產(chǎn)工藝的進(jìn)步，車燈復(fù)合鍍膜工藝變得日益成熟，國際上高檔汽車燈具普遍采取熱蒸發(fā)鍍膜工藝，部分運(yùn)用磁控濺射鍍膜工藝技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了在真空室內(nèi)完成鍍膜前清洗和制作高反射膜等流程，新時(shí)期高檔汽車燈具復(fù)合鍍膜正朝著自動(dòng)化、快速化及一體化的方向發(fā)展。

1 ?高檔汽車燈具復(fù)合鍍膜工藝關(guān)鍵技術(shù)

1.1 高檔汽車燈具復(fù)合鍍膜工藝存在的難題

汽車燈具的設(shè)計(jì)制造是一個(gè)較為復(fù)雜的步驟，而燈具復(fù)合鍍膜是一項(xiàng)基礎(chǔ)制造環(huán)節(jié)。在經(jīng)過燈具復(fù)合鍍膜處理后才能開始車燈組件、集成裝配及測(cè)試等環(huán)節(jié)，最終滿足高檔汽車產(chǎn)品生產(chǎn)的要求。如果燈具鍍膜環(huán)節(jié)處理差錯(cuò)，將會(huì)對(duì)后續(xù)造型設(shè)計(jì)帶來不利影響。首先高檔汽車復(fù)雜曲面結(jié)構(gòu)表面均勻鍍膜工藝難度大。高檔汽車的反射鏡、配光鏡等光學(xué)照明效果是其考慮設(shè)計(jì)的首要功能，此外還對(duì)其外觀造型審美提出了嚴(yán)格的要求，具備較為復(fù)雜的結(jié)構(gòu)和外形。因此車燈表面會(huì)呈現(xiàn)復(fù)雜曲面結(jié)構(gòu)，這對(duì)燈具鍍膜工藝提出了更高的要求。組件表面結(jié)構(gòu)越復(fù)雜，表面沉積的薄膜均勻性就越大，在真空室體中鍍膜的均勻性受到影響。而工件表面對(duì)于蒸發(fā)源的角度及距離等不同時(shí)，必然造成不同部位出現(xiàn)不均勻的膜厚，因此保證燈具穩(wěn)定的光學(xué)性能和耐腐蝕性是工藝的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。其次底層流平工藝帶來的附著力問題[2]。通過燈具鍍膜中運(yùn)用底層流平工藝處理技術(shù)，能夠提升反射鏡性能的穩(wěn)定性，預(yù)防高溫環(huán)境下燈具鍍膜的熱變及放氣問題。底層流平和基底材料的熱穩(wěn)定性都是燈具鍍膜工藝的重點(diǎn)方面，但是底層流平技術(shù)應(yīng)用中的附著力問題較為突出，因此必須和基底、膜層具備的可靠結(jié)核性，增強(qiáng)鍍膜基層的強(qiáng)度。

1.2 燈具復(fù)合鍍膜工藝過程全自動(dòng)控制技術(shù)

高檔汽車燈具復(fù)合鍍膜還要關(guān)注高反射率和光學(xué)保護(hù)膜復(fù)合膜制備工藝。金屬鋁是反射膜常用的制備材料，同時(shí)具有優(yōu)良的金屬光澤裝飾效果，但由于鋁膜反射率和光澤度容易受到真空度、鍍膜功率及沉積時(shí)間等工藝參數(shù)等因素影響，需要在鋁表面制備保護(hù)膜。傳統(tǒng)工藝穩(wěn)定性欠缺，計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)占據(jù)關(guān)鍵地位，一方面控制系統(tǒng)軟件在高檔汽車燈具復(fù)合鍍膜工藝流程、參數(shù)分析及經(jīng)驗(yàn)集成上都不具有優(yōu)勢(shì)，且當(dāng)前通用系統(tǒng)在鍍膜工藝關(guān)鍵技術(shù)上保護(hù)不利，未從長遠(yuǎn)發(fā)展。另一方面高檔汽車燈具復(fù)合鍍膜過程中需有大量的系統(tǒng)狀態(tài)和工藝數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)通信、采集、監(jiān)控、運(yùn)算等環(huán)節(jié)處理。

2 ?高檔汽車燈具復(fù)合鍍膜工藝控制方法

2.1 計(jì)算機(jī)全自動(dòng)控制系統(tǒng)方案

汽車燈具鍍膜工藝是一項(xiàng)獨(dú)立生產(chǎn)環(huán)節(jié)，一般通過工業(yè)控制計(jì)算機(jī)IPC和可編程控制器PLC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。生產(chǎn)者按照設(shè)計(jì)模塊化單元，完成工藝和裝備的集成，通過控制系統(tǒng)軟件達(dá)到控制工藝過程組態(tài)的目的。當(dāng)控制系統(tǒng)軟件啟動(dòng)后，根據(jù)燈具鍍膜需要設(shè)置對(duì)應(yīng)參數(shù)，操作按鈕即刻狀態(tài)進(jìn)入到響應(yīng)的控制狀態(tài)，在預(yù)熱過程開啟擴(kuò)散泵、起源等加熱電源，便于控制子程序?？刂葡到y(tǒng)在全自動(dòng)控制模式下完成整個(gè)節(jié)拍的生產(chǎn)控制，循環(huán)往復(fù)開始整個(gè)工藝過程。如出現(xiàn)異常應(yīng)啟動(dòng)報(bào)警裝置，提醒技術(shù)人員加強(qiáng)人工干預(yù)。

2.2 離子轟擊工藝過程控制方法

離子轟擊工藝在汽車燈具復(fù)合鍍膜中涉及到離子清洗和轟擊聚合保護(hù)膜兩項(xiàng)工藝環(huán)節(jié)。具體作用過程是在等離子體機(jī)理相同條件下，改變工作的氣體和放電介質(zhì)，適用于任何工藝效果。影響離子轟擊工藝過程氣體放電的因素多種多樣，例如電子、帶電離子和中性粒子等，其中電子是主要影響因素。首先氣體放電負(fù)載特性，如在型號(hào)為ZDL-V1800車燈鍍膜，運(yùn)用離子轟擊工藝過程，主要目的在于得到高能的載荷離子，增強(qiáng)工藝效果。其次離子轟擊工藝啟動(dòng)過程中，保證真空機(jī)運(yùn)行在低真空環(huán)境中，利用PLC來檢查真空室體中的壓力[3]。最后得到放電介質(zhì)不同，發(fā)揮的轟擊電場的可靠性影響也不同，所用單體材料為工作介質(zhì)。

2.3 蒸發(fā)與濺射復(fù)合鍍膜工藝控制方法

該方法適用于大型汽車生產(chǎn)要求，在工業(yè)化鍍膜蒸發(fā)源中具有以下幾點(diǎn)優(yōu)勢(shì)：一是快速性。大規(guī)模汽車燈具鍍膜制作要求大功率蒸發(fā)源，實(shí)現(xiàn)了汽車產(chǎn)業(yè)化、集聚化的鍍膜生產(chǎn)。二是穩(wěn)定性。該控制方法生產(chǎn)出大批量薄膜性能指標(biāo)一致的、相同的燈具鍍膜，保證了鍍膜工藝的效果。三是便捷性。方便更換與裝卸蒸發(fā)材料，維護(hù)整個(gè)鍍膜操作。首先蒸發(fā)源選擇鎢絲，有著獨(dú)特的負(fù)載特性，其電阻和溫度相關(guān)，因此在車燈鍍膜設(shè)備中選用大功率多組鎢絲蒸發(fā)源，包括快速蒸發(fā)段、穩(wěn)定蒸發(fā)段和收尾階段，這種控制方法主要用于高檔汽車反射鏡和相對(duì)平滑的燈具復(fù)合鍍膜，參照薄膜生長模型理論，蒸發(fā)量的大小直接關(guān)系到薄膜的成核數(shù)量，因此要協(xié)調(diào)好真空度、工件轉(zhuǎn)速等多項(xiàng)工藝參數(shù)，取得理想鍍膜效果。

3 ?結(jié)語

綜上所述，高檔汽車燈具復(fù)合鍍膜工藝關(guān)鍵技術(shù)不斷取得新進(jìn)展，滿足了汽車照明、美觀造型和行車安全等多項(xiàng)要求。針對(duì)燈具鍍膜需要還提出了工藝控制方法，達(dá)到了理想的鍍膜效果。

參考文獻(xiàn)

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