高檔汽車燈具復合鍍膜工藝關鍵技術及控制研究

楊寶珠

摘 ? 要：高檔汽車燈具復合鍍膜是汽車生產制造過程中的關鍵環節，其制造工藝受到社會各界的重視。影響燈具復合鍍膜的因素復雜多樣，同時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鍵技術解決以往生產中存在的問題，加強高檔汽車燈具復合鍍膜的質量控制，最終滿足高檔汽車燈具性能要求。本文從現實出發，首先分析高檔汽車燈具復合鍍膜工藝關鍵技術，其次采用多種多種系統控制方案，希望具有一定的借鑒意義和參考價值。

關鍵詞：高檔汽車燈具 ?復合鍍膜工藝 ?關鍵技術 ?控制

中圖分類號：TQ171 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1674-098X（2019）02（a）-0072-02

汽車在當前社會得到迅速普及，汽車工業已經占據國民經濟的重要地位，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]。隨著高檔汽車生產工藝的進步，車燈復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鍍膜工藝，部分運用磁控濺射鍍膜工藝技術，實現了在真空室內完成鍍膜前清洗和制作高反射膜等流程，新時期高檔汽車燈具復合鍍膜正朝著自動化、快速化及一體化的方向發展。

1 ?高檔汽車燈具復合鍍膜工藝關鍵技術

1.1 高檔汽車燈具復合鍍膜工藝存在的難題

汽車燈具的設計制造是一個較為復雜的步驟，而燈具復合鍍膜是一項基礎制造環節。在經過燈具復合鍍膜處理后才能開始車燈組件、集成裝配及測試等環節，最終滿足高檔汽車產品生產的要求。如果燈具鍍膜環節處理差錯，將會對后續造型設計帶來不利影響。首先高檔汽車復雜曲面結構表面均勻鍍膜工藝難度大。高檔汽車的反射鏡、配光鏡等光學照明效果是其考慮設計的首要功能，此外還對其外觀造型審美提出了嚴格的要求，具備較為復雜的結構和外形。因此車燈表面會呈現復雜曲面結構，這對燈具鍍膜工藝提出了更高的要求。組件表面結構越復雜，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。而工件表面對于蒸發源的角度及距離等不同時，必然造成不同部位出現不均勻的膜厚，因此保證燈具穩定的光學性能和耐腐蝕性是工藝的一項關鍵技術。其次底層流平工藝帶來的附著力問題[2]。通過燈具鍍膜中運用底層流平工藝處理技術，能夠提升反射鏡性能的穩定性，預防高溫環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定性都是燈具鍍膜工藝的重點方面，但是底層流平技術應用中的附著力問題較為突出，因此必須和基底、膜層具備的可靠結核性，增強鍍膜基層的強度。

1.2 燈具復合鍍膜工藝過程全自動控制技術

高檔汽車燈具復合鍍膜還要關注高反射率和光學保護膜復合膜制備工藝。金屬鋁是反射膜常用的制備材料，同時具有優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、鍍膜功率及沉積時間等工藝參數等因素影響，需要在鋁表面制備保護膜。傳統工藝穩定性欠缺，計算機控制系統占據關鍵地位，一方面控制系統軟件在高檔汽車燈具復合鍍膜工藝流程、參數分析及經驗集成上都不具有優勢，且當前通用系統在鍍膜工藝關鍵技術上保護不利，未從長遠發展。另一方面高檔汽車燈具復合鍍膜過程中需有大量的系統狀態和工藝數據，實現通信、采集、監控、運算等環節處理。

2 ?高檔汽車燈具復合鍍膜工藝控制方法

2.1 計算機全自動控制系統方案

汽車燈具鍍膜工藝是一項獨立生產環節，一般通過工業控制計算機IPC和可編程控制器PLC系統結構。生產者按照設計模塊化單元，完成工藝和裝備的集成，通過控制系統軟件達到控制工藝過程組態的目的。當控制系統軟件啟動后，根據燈具鍍膜需要設置對應參數，操作按鈕即刻狀態進入到響應的控制狀態，在預熱過程開啟擴散泵、起源等加熱電源，便于控制子程序?？刂葡到y在全自動控制模式下完成整個節拍的生產控制，循環往復開始整個工藝過程。如出現異常應啟動報警裝置，提醒技術人員加強人工干預。

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合鍍膜中涉及到離子清洗和轟擊聚合保護膜兩項工藝環節。具體作用過程是在等離子體機理相同條件下，改變工作的氣體和放電介質，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。首先氣體放電負載特性，如在型號為ZDL-V1800車燈鍍膜，運用離子轟擊工藝過程，主要目的在于得到高能的載荷離子，增強工藝效果。其次離子轟擊工藝啟動過程中，保證真空機運行在低真空環境中，利用PLC來檢查真空室體中的壓力[3]。最后得到放電介質不同，發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。

2.3 蒸發與濺射復合鍍膜工藝控制方法

該方法適用于大型汽車生產要求，在工業化鍍膜蒸發源中具有以下幾點優勢：一是快速性。大規模汽車燈具鍍膜制作要求大功率蒸發源，實現了汽車產業化、集聚化的鍍膜生產。二是穩定性。該控制方法生產出大批量薄膜性能指標一致的、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材料，維護整個鍍膜操作。首先蒸發源選擇鎢絲，有著獨特的負載特性，其電阻和溫度相關，因此在車燈鍍膜設備中選用大功率多組鎢絲蒸發源，包括快速蒸發段、穩定蒸發段和收尾階段，這種控制方法主要用于高檔汽車反射鏡和相對平滑的燈具復合鍍膜，參照薄膜生長模型理論，蒸發量的大小直接關系到薄膜的成核數量，因此要協調好真空度、工件轉速等多項工藝參數，取得理想鍍膜效果。

3 ?結語

綜上所述，高檔汽車燈具復合鍍膜工藝關鍵技術不斷取得新進展，滿足了汽車照明、美觀造型和行車安全等多項要求。針對燈具鍍膜需要還提出了工藝控制方法，達到了理想的鍍膜效果。

參考文獻

[1] 代明江，林松盛，董騏，等.離子源復合真空鍍膜成套裝備、工藝及應用[J].中國科技成果，2015（10）：46-47.

[2] 令曉明.汽車燈具復合鍍膜工藝關鍵技術及控制方法研究[D].蘭州交通大學，2015.

[3] 唐慧剛，丁國明.基于PLC和力控組態軟件的磁過濾復合鍍膜設備控制系統設計[J].電子世界，2016（7）：113-114.

[4] 蘇品剛，胡濤政，董雯，等.一種實現光學全吸收的鍍膜技術研究[J].光學技術，2018，44（5）：597-601.

[5] 李民久，姜亞南，賀巖斌，等.基于LCC諧振逆變器的中頻磁控濺射電源在等離子體鍍膜工藝中的應用[J].真空，2018，55（1）：35-39.