CN104755735B - 覆膜形成方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种覆膜形成方法，在铝合金制活塞(1)的基材(1a)的两裙部(8、9)的外周面形成有下层覆膜(21)和其上表面的上层覆膜(22)的多层固体润滑覆膜。所述下层覆膜和上层覆膜都包含结合树脂即聚酰胺酰亚胺树脂或聚酰亚胺树脂或环氧树脂的至少一种，下层覆膜采用例如含有石墨的材料作为固定润滑剂，在将该下层覆膜涂布在裙部的外表面之后，通过激光加热装置照射升温速度为11.3～23.9℃/sec的激光光线大致10秒而使其干燥，在将上层覆膜涂布在该上表面之后，实施烧成处理。由此，提供一种覆膜形成方法，其能够以尽可能短的覆膜形成工序的整体的处理时间形成多层的固体润滑覆膜。

Description

覆膜形成方法

技术领域

本发明涉及一种例如在内燃机的活塞的裙部的表面形成多层固体润滑覆膜的覆膜形成方法。

背景技术

众所周知，提出了例如在机动车用内燃机的活塞的裙部等滑动部件的表面形成多层固体润滑覆膜来改善耐磨损性或耐热粘性的各种技术。

其一，本申请人在先提出的以下专利文献1记载的技术是，在下层形成磨损量少的固体润滑覆膜，在上层形成磨损量多的固体润滑覆膜，从而减少残留在裙部的表面的条痕的凹凸来减少与气缸壁面之间的摩擦。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2010-216362号公报

发明内容

但是，如所述专利文献1所记载的技术那样，为了形成多层固体润滑覆膜，需要每次都对各固体润滑覆膜反复进行干燥、烧成等处理。其结果是，形成整个多层固体润滑覆膜的处理时间变长，制造作业变得繁琐，还对成本带来影响。

本发明的目的在于，提供一种能够以尽可能缩短的覆膜形成工序的整体的处理时间形成多层的固体润滑覆膜的覆膜形成方法。

本发明第一方式记载的发明的特征在于，是在内燃机的活塞的裙部的外表面形成多层的固体润滑覆膜的覆膜形成方法，下层固体润滑覆膜采用至少含有石墨的材料，在将所述下层固体润滑覆膜涂布在所述裙部的外表面之后，照射激光光线而使其干燥，在涂布了最上层固体润滑覆膜之后，实施烧成处理。

发明的效果

根据本发明，能够以尽可能短的覆膜形成工序的整体的处理时间形成多层的固体润滑覆膜。

附图说明

图1是采用了本发明的覆膜形成方法的内燃机的活塞的半纵剖视图。

图2是剖切在该气缸壁滑动的活塞的一部分而表示的主视图。

图3是表示下层固体润滑覆膜和上层固体润滑覆膜的放大剖视图。

图4是表示固体润滑剂的含量和紧密接触力的关系的特性图。

图5是表示本发明的覆膜形成方法的下层覆膜和上层覆膜的形成工序的框图。

图6是表示以往的覆膜形成方法的下层覆膜和上层覆膜的形成工序的框图。

图7是表示利用本发明的第一实施方式的覆膜形成方法所使用的激光加热装置对活塞表面的下层覆膜照射激光光线的状态的概要图。

图8是本实施方式的覆膜形成方法的激光光线相对于下层覆膜的能量密度的分布图。

图9是通过实验表示固定润滑剂的wt％和干燥、烧成时间之间的关系的图。

图10是表示利用第二实施方式的覆膜形成方法所使用的激光加热装置对活塞表面的下层覆膜照射激光光线的状态的概要图。

图11是表示利用第三实施方式的覆膜形成方法所使用的激光加热装置对活塞表面的下层覆膜照射激光光线的状态的概要图。

图12是本实施方式的覆膜形成方法的激光光线相对于下层覆膜的能量密度的分布图。

具体实施方式

以下，基于附图详细说明将本发明的覆膜形成方法适用于内燃机的活塞的实施方式。此外，本实施方式所使用的活塞被适用于四冲程汽油发动机。

如图2所示，所述活塞1能够自由滑动地设置在形成于缸体2的大致圆柱状的气缸壁面(缸孔)3，在该气缸壁面3与未图示的气缸盖之间形成燃烧室4，并且经由与活塞销5连结的连杆6而连结在未图示的曲轴上。

所述活塞1整体由AC8A Al-Si类的铝合金而铸造成一体，如图1及图2、图7所示，形成为大致圆筒状，并具有：在冠面7a上划分出所述燃烧室4的冠部7；一体地设置在该冠部7的下端外周缘的圆弧状的一对推力侧裙部8及反推力侧裙部9；经由各连结部位10连结在该各裙部8、9的圆周方向的两侧端上的一对挡板部(エプロン)11、12。

所述冠部7呈较厚壁地形成的圆盘状，在冠面7a上形成有防止与进气门、排气门干涉的气门凹槽7e，并且在外周部形成有保持压环、油环等三个活塞环的环槽7b、7c、7d。

所述两裙部8、9配置在以活塞1的轴心为中心的左右对称位置，并形成为横截面大致圆弧状，并且各自的壁厚形成为大致整体较薄的壁厚。所述推力侧裙部8在膨胀冲程时等，在活塞1向下死点方向冲程时，根据与所述连杆6的角度之间的关系一边向所述气缸壁面3倾斜一边压接，另一方面，反推力侧的裙部9在压缩冲程时等，在活塞1上升冲程时，一边相对于气缸壁面3相反地倾斜一边压接。对于所述各裙部8、9相对于气缸壁面3的压接负载而言，受到燃烧压力而与气缸壁面3压接的所述推力侧裙部8这一方大。

如图1及图3所示，在所述活塞1的推力侧裙部8和反推力侧裙部9施行上下两层的固体润滑覆膜。

即，该两层的固体润滑覆膜由第一固体润滑覆膜即下层覆膜21和第二固体润滑覆膜即上层覆膜22构成，作为结合树脂，使用耐热性、耐磨损性及紧密接触性优良的环氧树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂中的任一种或两种。

如果具体说明，对于所述上层覆膜22而言，将结合树脂即环氧树脂、聚酰亚胺树脂和聚酰胺酰亚胺树脂的任一种设定为5～50wt％，将固体润滑剂即二硫化钼M设定为50～95wt％。

在所述结合树脂小于5wt％时，因结合力的降低，与下层覆膜21之间的紧密接触性降低，相反地，在大于50wt％时，由于固体润滑剂相对变少，所以初期适应性(初期馴染み)降低。

对于所述下层覆膜21而言，结合树脂与上层覆膜22同样地将环氧树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂的一种设定为50wt％以上。另一方面，作为固体润滑剂，基本上，将二硫化钼M、石墨G、炭黑B的任一种以上设定为小于50wt％。

在所述下层覆膜21中，在所述结合树脂小于50wt％时，与活塞基材1a之间的紧密接触性降低。如图4所示，对于向结合树脂添加了各固体润滑剂即石墨G、二硫化钼M时的紧密接触力的变化而言，在固体润滑剂大于50wt％时，也就是说，在结合树脂小于50wt％时，急剧降低。

即，下层覆膜21具有确保与活塞基材1a之间的紧密接触性、以及确保与上层覆膜22之间的紧密接触性的作用。

因此，虽然下层覆膜21不需要含有大量的固体润滑剂，但是能够确保紧密接触性的范围内的因固体润滑剂的添加产生的覆膜的特性提高是被允许的。

而且，在作为固体润滑剂的二硫化钼M小于5wt％时，耐热粘性降低，在大于20wt％时，因覆膜强度的降低，磨损量增大。

另外，对于固体润滑剂的二硫化钼M而言，通过与石墨之间的相辅相成的效果，能够实现耐热粘性的提高。

即，对于下层覆膜21而言，作为固体润滑剂，能够并用所述二硫化钼M和石墨G。在该情况下，二硫化钼M和石墨合计为5～20wt％，并且二硫化钼优选为1～10wt％。

这是因为在二硫化钼M小于1wt％时，不会得到并用产生的耐热粘性提高的效果，在大于10wt％时，耐磨损性降低。

另外，将上层覆膜22的固体润滑剂即二硫化钼M等的含量设定为50～95wt％是因为，在小于50wt％时，初期适应性降低，在大于95wt％时，所述结合树脂小于5wt％，由此，如上所述，因结合力的降低，与下层覆膜21之间的紧密接触性降低。

为了调整所述上层覆膜22和下层覆膜21，例如可以向结合树脂即环氧树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂配比有机溶剂，向该树脂溶液加入固体润滑剂，根据需要还添加硬质粒子并使用珠磨机(ビーズミル)等进行混合分散即可。

此外，结合树脂以及二硫化钼M或石墨G等固体润滑剂之间的配比量调整成合计100wt％。

另外，本发明的固体润滑覆膜根据需要通过有机溶剂稀释而作为涂料涂布在活塞基材1a上。

即，将下层覆膜21和上层覆膜22按顺序涂布在活塞基材1a(推力侧裙部和反推力侧裙部)的外周面，对其进行干燥、烧成而使其硬化，从而得到两层的固体润滑覆膜。

所述稀释所使用的有机溶剂只要是溶剂类而能够使结合树脂溶解即可，没有特别限定。

烧成温度或烧成时间等烧成条件适当设定即可，因为能够进行200℃以下的烧成，所以还能够适用于铝合金制的活塞1。

此外，下层覆膜21和上层覆膜22的膜厚能够适当选择，但是在考虑到涂布的作业性、成本方面等时，优选为5～40μm左右。

〔覆膜形成方法〕

以下，基于图5说明在活塞基材1a的各裙部8、9的表面形成下层覆膜21和上层覆膜22的具体的覆膜形成方法。

首先，对于活塞基材1a的表面，通过溶剂脱脂或碱性脱脂等前处理，除去油分或污物(清洗工序1)。

然后，通过例如丝网印刷等已知的方法，将上述成分的下层覆膜21涂布在该活塞基材1a的表面上(下层涂布工序2)。

接着，过渡至加热该下层覆膜21并使其干燥的工序，但在该干燥工序中，使用后述的激光加热装置30进行通过激光光线实施的加热并使其干燥(激光加热干燥工序3)。由此，除去有机溶剂。

然后，将上述成分的上层覆膜22通过与下层覆膜21相同的丝网印刷等已知的方法涂布在下层覆膜21的上表面(上层涂布工序4)。

接着，例如，使用连续加热炉等已知的装置以180℃×30分钟或200℃×20分钟等条件进行上层覆膜22的干燥和烧成处理(烧成工序5)。

然后，通过冷却装置对烧成有下层覆膜21和上层覆膜22的活塞基材1a整体进行冷却(冷却工序6)。

由此，一系列的下层覆膜21和上层覆膜22的形成工序完成。

这里，在本实施方式中，使用激光加热装置30处理所述下层覆膜21的干燥工序，但是以往，不用激光而通过例如连续加热炉实施。

即，以往，如图6所示，清洗工序1、涂布工序2及上层覆膜22的涂布工序4、烧成工序5、冷却工序6与本实施方式相同，但在干燥工序中，例如通过连续加热炉进行干燥和烧成处理(烧成工序3’)，然后，通过冷却装置冷却活塞基材1a整体(冷却工序3”)。该烧成工序3’和冷却工序3”的处理时间为约3600秒，也就是说需要约1小时的长时间。

相对于此，在本实施方式中，不使用以往的连续加热炉、红外线加热装置等，使用图7所示的激光加热装置30使下层覆膜21加热干燥，因此能够使处理时间以约10秒的极短时间进行。

如果进行具体说明，所述激光加热装置30使用例如日本特开2006-55885号公报或日本特开2007-196279号公报等记载的装置，如图7所示，主要由激光振荡器31、以及安装在该激光振荡器31与活塞基材1a之间的玻璃制扩散板32构成。

所述激光振荡器31是多层层叠激光二极管棒而形成的，对于涂布在所述裙部8、9的弯曲状的上表面的下层覆膜21，从直径方向照射单一束的平行的激光光线33。

所述玻璃制扩散板32使所述激光光线33适当地散射而使下层覆膜21整体的能量密度均匀。如图8所示，提高下层覆膜21的整体的横宽W中的左右区域21a、21a的输出能量密度，另一方面，将中央区域21b的输出能量密度设定得比左右区域21a、21a低。也就是说，对于左右区域21a、21a而言，由于铝合金材料即活塞基部1a的散热性高，所以将激光光线33的能量密度设定得高，对于中央区域21b而言，由于散热性低，所以将激光光线33的能量密度设定得低，从而能够使下层覆膜21整体的加热温度均匀。

[表1]

表1是在改变了作为所述下层覆膜21的黑色的固体润滑剂的石墨G、炭黑B、二硫化钼M各自的配比量、以及作为结合树脂的聚酰胺酰亚胺的配比量的状态下，照射由所述激光加热装置30产生的能量密度为30W/cm²的激光光线33而通过实验验证干燥时间(sec)的表格。

此外，在该表1中，仅记载了固体量(结合树脂和固体润滑剂)，但涂料中含有溶剂，其比例为30～70wt％。在该溶剂中使用了N-甲基吡咯烷酮。

在观察该表1时，在No.1中，仅涂布了结合树脂即聚酰胺酰亚胺的情况，该情况没有干燥。

在No.2、No.3中，石墨G的含量为5或10wt％、且聚酰胺酰亚胺为95或90wt％的情况，但在该情况下，下层覆膜21的干燥时间为18秒、13秒、10秒以上。

在No.10～No.12中，将炭黑B的含量分别设定成2wt％、5wt％、10wt％，并采用与其对应的聚酰胺酰亚胺的含量，但在该情况下，干燥时间依然为33秒、20秒、11秒、10秒以上。

在No.15、No.16中，将二硫化钼M的含量分别设定成10wt％、20wt％，并采用与其对应的聚酰胺酰亚胺的含量，但在该情况下，干燥时间为14秒、12秒。

在No.32～No.34的情况下，将石墨G的含量分别设定成5wt％、5wt％、0wt％，并且将二硫化钼M的含量设定成10wt％、5wt％、10wt％，并采用与其对应的聚酰胺酰亚胺的含量，但在该情况下，干燥时间也成为12秒、15秒、11秒，成为10秒以上。

相对于此，在将石墨G的含量设定成15wt％～60wt％、且采用与其对应的聚酰胺酰亚胺的含量的No.4～No.9中，下层覆膜21的干燥时间为8秒～10秒，另外，在将炭黑B的含量设定成15wt％和20wt％的No.13和No.14中，干燥时间也为8秒和10秒。

而且，在将二硫化钼M的含量设定成10wt％～95wt％的No.17～No.31中，干燥时间为7秒～10秒。

所述激光光线33被石墨G、二硫化钼M、炭黑B等黑色的成分吸收，该石墨G、二硫化钼M、炭黑B等发热。

激光光线33的吸收量具有与存在于覆膜中的所述石墨G等成分的体积率的相对关系，体积率越大，被吸收的热量也越大，但以某体积率为界吸收的热量变为一定。这是因为，在激光光线33照射的面积内，根据它们的成分所覆盖的比例，吸收的热量变大，但达到某体积率时，覆盖面积内的全部范围。

所述石墨G、炭黑B的比重为2.2，二硫化钼M的比重为4.8，因此在将二硫化钼M的wt％(重量％)设为0.46(＝2.2/4.8)倍时，成为与石墨G和炭黑B等价的wt％。

因此，如图9所示，在以G+B+0.46×M这样的指标进行整理时，干燥时间满足10秒以下的G+B+0.46×M为12wt％以上。

另外，如上所述，在G+B+M为50wt％以上时，与活塞合金材料之间的紧密接触力降低。

因此，若固体润滑剂的配比为12wt％≤G+B+0.46×M、G+B+M≤50wt％，则能够将干燥时间抑制到10秒以下。

为了确定激光光线33的输出能量密度，将所述表1所示的例如No.6的成分配比、也就是说石墨G配比为30wt％且结合树脂即聚酰胺酰亚胺配比为70wt％的涂料涂布在厚度为30μm的裙部8的表面，以各种输出能量密度照射10秒的激光光线33并用热观察器(サーモビュアー)计测表面温度。

[表2]

表2总结了该实验结果，根据该实验结果，无论输出能量密度的大小、涂布的活塞部分的壁厚如何，在达到113℃～239℃时都结束干燥。因此，为了10秒内使其干燥，需要以11.3～23.9℃/sec的升温速度进行加热。

这里，照射所述激光光线33时的升温速度为11.3℃/sec以下时，未干的部分残留，为23.9℃/sec时，在升温过程中，溶剂急剧蒸发，从而下层覆膜21发生膨胀，导致溶剂燃烧，不能得到健全的覆膜。

因此，根据该实验结果，为了照射10秒的激光光线33就使下层覆膜21干燥，以使激光光线33的输出能量密度收敛于11.3～23.9℃/sec内的方式调整即可。

以上，在本实施方式中，因为使用激光加热装置30使涂布在活塞基材1a的各裙部8、9的下层覆膜21干燥，所以能够以该干燥时间为10秒以下的极短的时间进行处理。

其结果是，所述覆膜形成的全部工序与以往相比，能够以短时间实施，能够实现制造作业效率的提高，并且能够实现成本的大幅降低。

而且，如上所述，对于下层覆膜21而言，由于通过激光光线33直接加热例如石墨G等固定润滑覆膜，所以活塞基材1a自身的温度上升变低。因此，由于不需要干燥后的冷却，所以不需要设置冷却装置。由此，能够进一步缩短覆膜形成工序的处理时间，并且形成成本也进一步降低。

而且，根据本实施方式，下层覆膜21相对于活塞基材1a的紧密接触性优良，并且特别是通过将上层覆膜22的固体润滑剂设定为至少二硫化钼M的含量为50wt％～95wt％，活塞1的推力侧、反推力侧裙部8、9的外周面在气缸壁面3滑动时的初期适应性、也就是说、上层覆膜22的表面在短时间内磨损，由此迅速地形成平整的滑动面，能够迅速地得到优良的初期适应性。

〔第二实施方式〕

图10表示本发明的第二实施方式，激光加热装置30的激光振荡器31、31设置了两个，并且在各振荡器31、31与裙部8、9之间配置玻璃制扩散板32、32。

所述两个激光振荡器31、31配置在涂布于所述活塞基材1a的各裙部8、9的下层覆膜21的宽度方向的两侧，并且分别从活塞基材1a的径向将激光光线33、33照射到下层覆膜21的左右区域21a、21a，并在中央区域21b中，激光光线33、33以不重合的状态被照射。

由此，由于散热性比下层覆膜21的中央区域21b高的左右区域21a、21a的激光光线33、33的能量密度大，所以能够使针对下层覆膜21的能量密度整体均匀化。

〔第三实施方式〕

图11表示本发明的第三实施方式，激光加热装置30的激光振荡器31设置了六个，并且在各振荡器31a～31f与裙部8、9之间配置一个玻璃制扩散板32。

所述六个激光振荡器31a～31f沿着涂布在所述活塞基材1a的各裙部8、9的下层覆膜21的宽度方向上下分别配置三个，并且分别从活塞基材1a的径向向下层覆膜21的左右区域21a、21a’、21c、21c’和中央区域21b、21b’分别照射激光光线33，激光光线33以相互不重合的状态被照射。

即，如图12所示，将下层覆膜21的整体分割成六部分，并且将横宽W中的左右区域21a、21a’、21c、21c’的输出能量密度设定得比中央区域21b、21b’高。也就是说，如第一实施方式记载的那样，对于左右区域21a、21a’、21c、21c’而言，由于铝合金材料即活塞基部1a的一对挡板部11、12的散热性高，所以将两侧四个激光振荡器31a～31d的各激光光线33的能量密度设定得高，对于中央区域21b、21b’而言，由于散热性低，所以将中央两个激光振荡器31e、31f的各激光光线33的能量密度设定得低，从而使下层覆膜21整体的加热温度均匀。

另外，将冠部7侧的区域21a、21b、21c的输出能量密度设定得比曲轴侧的区域21a’、21b’、21c’高。

也就是说，对于冠部7侧的区域21a、21b、21c而言，由于冠部7的散热性高，所以将冠部7侧的三个激光振荡器31a、31e、31c的各激光光线33的能量密度设定得高，另一方面，由于在曲轴侧散热性低，所以将曲轴侧的三个激光振荡器31b、31f、31d的能量密度设定得比冠部7侧低，从而使下层覆膜21整体的加热温度均匀。换言之，在本实施方式中，在六个激光振荡器31a～31f中，裙部8、9的区域中的热容量越大，越提高能量密度即可，激光振荡器的数量、一个激光振荡器所照射的区域等能够根据条件而变更。

本发明不限于所述实施方式的结构，例如，以升温速度为11.3～23.9℃/sec照射10秒或其以下的时间的激光光线33照射所述下层覆膜21并使其干燥之后，使能量密度进一步上升而能够进行烧成处理。

另外，由于干燥后的加热不会发生在先的干燥时出现的膨胀，所以能够以比干燥时更大的升温速度实施。具体来说，在涂布的下层覆膜的干燥后，根据加热10秒达到的温度来确定烧成程度。烧成的达成度通过紧密接触性试验而进行，该试验是使横切刃进入下层覆膜之后，浸渍于80℃的温水200小时，然后，进行带剥离试验，并求出剥离面积。

[表3]

表3表示其结果，由此可知，在达到230℃以上时，能够得到充分的紧密接触力。

在所述各实施方式中，激光振荡器31使用了一个、两个、六个，但激光振荡器31的数量越少，实现温度的均匀化越困难，因此通过局部空冷活塞1的裙部8、9内侧，也能够实现均匀化。

而且，所述固体润滑覆膜不限于两层，也可以是这以上的多层。

本发明的固体润滑覆膜能够宽泛适用于油润滑环境下及干润滑环境下的各种用途的滑动部件。由于多层覆膜的结合树脂即环氧树脂、聚酰亚胺树脂、聚酰胺酰亚胺树脂的紧密接触性优良，所以不挑基材，例如，除了各种铝合金材料以外，能够适用于铸铁、钢、铜合金等基材。其中，良好地适用于所述实施例的内燃机的活塞1，特别是推力侧裙部8和反推力侧裙部9。

另外，本发明的适用对象不限于内燃机的活塞，还能够适用于在其他的滑动部件的表面形成固体润滑覆膜的情况。

附图标记的说明

1…活塞

1a…活塞基材

3…气缸壁面

8…推力侧裙部

9…反推力侧裙部

21…下层覆膜

22…上层覆膜

30…激光加热装置

31…激光振荡器

31a～31f…激光振荡器

32…玻璃制扩散板

33…激光光线

Claims (17)

1.一种覆膜形成方法，其特征在于，是在内燃机的活塞的裙部的外表面形成多层的固体润滑覆膜的覆膜形成方法，

下层固体润滑覆膜采用至少含有石墨的材料，

在将所述下层固体润滑覆膜涂布在所述裙部的外表面之后，照射激光而使其干燥，

在涂布了最上层固体润滑覆膜之后，实施烧成处理，

根据所述裙部的散热性来改变所述激光光线的能量密度。

2.如权利要求1所述的覆膜形成方法，其特征在于，

所述多层的固体润滑覆膜由直接涂布在所述裙部的外表面的第一固体润滑覆膜和涂布在该第一固体润滑覆膜之上的第二固体润滑覆膜构成，

所述第一固体润滑覆膜的固体润滑剂含有的石墨最多，

所述第二固体润滑覆膜的固体润滑剂含有的二硫化钼最多。

3.如权利要求2所述的覆膜形成方法，其特征在于，

所述第一固体润滑覆膜和第二固体润滑覆膜含有结合树脂材料即聚酰胺酰亚胺树脂或聚酰亚胺树脂的至少一种。

4.如权利要求3所述的覆膜形成方法，其特征在于，

所述第一固体润滑覆膜被设定为，所述固体润滑剂的含量小于50wt％，

所述第二固体润滑覆膜被设定为，所述固体润滑剂的含量为50～95wt％。

5.一种覆膜形成方法，其特征在于，是在内燃机的活塞的裙部的外表面形成多层的固体润滑覆膜的覆膜形成方法，

下层固体润滑覆膜采用含有成为黑色的成分的材料，

在将所述下层固体润滑覆膜涂布在所述裙部之后，以11.3～23.9℃/sec的升温速度照射激光光线而使其干燥，

在涂布了最上层固体润滑覆膜之后，进行烧成处理，

根据所述裙部的散热性来改变所述激光光线的能量密度。

6.如权利要求5所述的覆膜形成方法，其特征在于，

所述下层固体润滑覆膜是含有石墨的材料。

7.如权利要求5所述的覆膜形成方法，其特征在于，

所述下层固体润滑覆膜是含有炭黑的材料。

8.如权利要求5所述的覆膜形成方法，其特征在于，

所述激光光线的照射时间为10～25秒。

9.一种覆膜形成方法，其特征在于，是在内燃机的活塞的裙部形成固体润滑覆膜的覆膜形成方法，

所述固体润滑覆膜采用含有成为黑色的成分的材料，

在将所述固体润滑覆膜涂布在所述裙部之后，向固体润滑覆膜照射激光光线而使其固化，

在照射所述激光光线的时间经过规定时间之后，增大所述激光光线的能量密度，

根据所述裙部的散热性来改变所述激光光线的能量密度。

10.如权利要求9所述的覆膜形成方法，其特征在于，

维持所述激光光线的能量密度小的状态，直到所述固体润滑覆膜干燥，在所述固体润滑覆膜干燥之后，增大所述激光光线的能量密度。

11.如权利要求10所述的覆膜形成方法，其特征在于，

从开始照射所述激光光线之后10秒内，将所述激光光线的升温速度维持在11.3～23.9℃/sec，

从开始照射所述激光光线之后超过10秒时，所述激光光线的升温速度超过23.9℃/sec。

12.如权利要求9所述的覆膜形成方法，其特征在于，

所述激光光线对所述裙部从一方向照射，并且从所述激光光线的照射部到裙部的表面之间的距离越长，使所述激光光线的能量密度越大。

13.如权利要求9所述的覆膜形成方法，其特征在于，

对所述裙部从多个位置照射激光光线。

14.如权利要求13所述的覆膜形成方法，其特征在于，

从所述多个位置照射的激光光线沿射线方向对所述裙部的弯曲面照射。

15.如权利要求9所述的覆膜形成方法，其特征在于，

所述激光光线从多个激光振荡器照射，所述裙部处的散热性越高的部位，使各所述激光振荡器的能量密度越大。

16.如权利要求15所述的覆膜形成方法，其特征在于，

对于所述激光光线而言，划分出燃烧室的冠部侧的能量密度比曲轴侧的能量密度高。

17.如权利要求16所述的覆膜形成方法，其特征在于，

对于所述激光光线而言，所述裙部的周向两侧的区域的能量密度比其周向中央区域的能量密度高。