CN106824720A - 基于pvd法对汽车内饰件表面进行处理的工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了基于PVD法对汽车内饰件表面进行处理的工艺，包括以下步骤：1）注塑；2）PVD底漆；3）PVD镀膜；4）PVD色漆；5）镭雕；6）PVD面漆；本发明PVD可以通过与涂装的结合，做出各种颜色效果，并且PVD本身也可以通过各种金属材料之间的搭配镀出各种颜色；其次，通过PVD技术结合喷涂工艺，在真空环境下，给待蒸发物提供足够的热量，使待蒸发料蒸发出来，在合适的温度下，蒸发粒子在基体上逐渐沉积下来，成膜，镀好膜层。

Description

基于PVD法对汽车内饰件表面进行处理的工艺
技术领域
本发明涉及汽车内饰件表面处理技术领域，尤其涉及基于PVD法对汽车内饰件表面进行处理的工艺。
背景技术
目前在汽车行业，内饰表面处理主要以喷涂及水电镀为主，要达到亮光效果只有水电镀能做到，众所周知水电镀会产生大量的含重金属废水，并且建一套废水处理装置需投入大量的资金。随着国家对环保意识的加强，PVD零污染排放的优势将逐渐代替水电镀。以往PVD占有的领域只有在电子及手机行业，并不能运用在汽车行业，原因3C行业的PVD性能远不能达到汽车行业的标准，并且水电镀颜色单一，只能做到光亮及亚光效果，其使用受到限制，并且水电镀做出的汽车内饰件的质量还不够好。
发明内容
针对上述存在的问题，本发明旨在提供基于PVD法对汽车内饰件表面进行处理的工艺，本发明采用PVD方法与涂装的结合代替现有的水电镀工艺，做出各种颜色效果，喷漆着色以及镀膜效果好，并且PVD本身也可以通过各种金属材料之间的搭配镀出各种颜色，从而提高内饰件表面处理的质量，更加美观。
为了实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：
基于PVD法对汽车内饰件表面进行处理的工艺，包括以下步骤：
1）注塑：通过注塑机注塑出汽车内饰件素材；
2）PVD底漆
a、前处理：采用异丙醇对汽车内饰件素材进行擦拭处理，去除表面油脂；
b、预加热：通过预加热操作去除汽车内饰件素材内的水分，加热温度的升温速度为1.5-2℃/min，温度逐渐加热到50-60℃，保温干燥蒸发水分；
c、干冰前处理：预加热后的汽车内饰件素材逐渐降温至常温后，通过干冰进一步去除素材表面才残留的油脂；
d、喷涂底漆：底漆涂层膜厚控制在15-20um，喷涂环境，温度20-25℃，湿度50-70%；
d、加热流平：对上述汽车内饰件素材表面进行直接加热；
e、固化：固化条件：能量1600-1800mj/cm2，强度120-140mw/cm2，使用UV固化方式可以更彻底的固化漆膜；
3）PVD镀膜：镀层厚度控制在2-3um之间，镀膜室环境，温度20-25℃，湿度40-50%，控制湿度可以加速PVD设备抽真空；
4）PVD色漆
a、预加热：温度60℃/3min；
b、静电除尘：采用往复式高压静电除尘；
c、喷涂色漆：膜厚范围控制在5-8um；
d、加热流平：加热温度为60℃/3min；
e、固化：固化条件能量900-1000mj/cm2,强度150mw/cm2；
5）镭雕：经上述步骤处理过的汽车内饰件素材先定位到专有的定位工装上，控制激光能量；
6）PVD面漆
a、静电除尘：采用往复式高压静电除尘；
b、喷涂面漆：膜厚范围控制在10-15um，喷涂环境，温度20-25℃，湿度50-70%；
c、加热流平：加热温度为60℃/3min；
d、固化：固化条件：能量1500-1700mj/cm2,强度120-150mw/cm2.使用UV固化方式更彻底的固化漆膜。
作为优选，所述“预加热”操作中均采用红外的加热方法加热，所述远红外加热方法将汽车内饰件素材置于圆筒式红外线加热设备进行加热操作。
作为优选，所述圆筒式红外线加热设备包括加热圆筒以及保温层，所述保温层与所述加热圆筒之间设置过渡腔，所述加热圆筒上端一体加工带有进料开口的上端盖体，所述上端盖体与所述加热圆筒的底面之间设置一圈成圆形排列的红外线加热管，汽车内饰件素材置于该圆形内进行旋转加热。
作为优选，所述上端盖体上面还设有调节式密封盖体，所述调节式密封盖体包括结构相同的左盖体和右盖体，所述左盖体与所述右盖体均旋转连接在所述调节式密封盖体上，并在所述左盖体与所述右盖体中心位置开有半圆形进料口，两个所述半圆形进料口形成一个所述汽车内饰件的整体进料口，在每个所述半圆形进料口内密封设置密封圈。
作为优选，所述左盖体和右盖体的结合面分别设有相吸的磁性板。
作为优选，所述加热圆筒内表面设置一层热反射膜。
作为优选，所述“喷涂底漆”、“喷涂色漆”以及“喷涂面漆”均采用机械手进行均匀喷涂。
本发明的有益效果是：首先，本发明PVD可以通过与涂装的结合，做出各种颜色效果，并且PVD本身也可以通过各种金属材料之间的搭配镀出各种颜色；其次，通过PVD技术结合喷涂工艺，在真空环境下，给待蒸发物提供足够的热量，使待蒸发料蒸发出来，在合适的温度下，蒸发粒子在基体上逐渐沉积下来，成膜，镀好膜层。
附图说明
图1为本发明工艺流程图。
图2为本发明圆筒式红外线加热设备的主视示意图。
图3为本发明圆筒式红外线加热设备的俯视示意图。
其中：1-加热圆筒，2-保温层，3-冷气管道，4-红外线加热管，5-进料开口，6-上端盖体，7-左盖体，8-右盖体，9-磁性板，10-密封圈，11-半圆形进料口，12-热反射膜。
具体实施方式
为了使本领域的普通技术人员能更好的理解本发明的技术方案，下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的描述。
实施例：参照附图1所示，基于PVD法对汽车内饰件表面进行处理的工艺，包括以下步骤：
1）注塑：通过注塑机注塑出汽车内饰件素材，在注塑过程中模具需达到镜面要求，保压压力不能太大，保证打出的产品无应力，保证注塑的质量；
2）PVD底漆
a、前处理：采用异丙醇对汽车内饰件素材进行擦拭处理，去除表面油脂；
b、预加热：由于长时间存放，素材会吸收空气中的水分，通过预加热操作去除汽车内饰件素材内的水分，加热温度的升温速度为1.5-2℃/min，温度逐渐加热到50-60℃，保温干燥蒸发水分；
c、干冰前处理：预加热后的汽车内饰件素材逐渐降温至常温后，通过干冰进一步去除素材表面才残留的油脂，更有效的去除素材残留的油脂，保证产品性能；
d、喷涂底漆：使用机械手喷涂能更好的保证涂层厚度，底漆涂层膜厚控制在15-20um，喷涂环境，温度20-25℃，湿度50-70%；
d、加热流平：对上述汽车内饰件素材表面进行直接加热，使用远红外加热方式直接加热工件表面，相比传统热风循环能更好的保证工件表面温度均匀，并且保证油漆湿膜流平均匀性；
e、固化：固化条件：能量1600-1800mj/cm2，强度120-140mw/cm2，使用UV固化方式可以更彻底的固化漆膜，固化条件控制在范围内，能量过高造成漆膜脆化，过低不能完全固化，在镀的过程中造成抽真空时间长，强度底不能更深的渗透油漆固化，强度高容易渗透油漆，造成素材损伤，以上条件控制不好都容易造成PVD性能降低；
3）PVD镀膜：镀层厚度控制在2-3um之间，由于镀层属于金属，与涂料的延展性不同，在范围内可以达到与漆膜涂层的平衡点；镀膜室环境，温度20-25℃，湿度40-50%，控制湿度可以加速PVD设备抽真空，由于镀层属于金属，环境的温差容易造成镀层表面起水汽，造成性能不良，所以温度必须与周边环境一致，保持在20-25℃；
4）PVD色漆
a、预加热：采用远红外加热方式，温度60℃/3min，可有效的去除工件表面镀层残留水汽，而且如果工件表面有水汽可以直接造成产品性能降低，结合力下降；
b、静电除尘：采用往复式高压静电除尘，无死角，提高产品合格率；
c、喷涂色漆：采用机械手喷涂，均匀漆膜厚度，膜厚范围控制在5-8um，膜厚高容易盖住PVD，起不到以PVD为反光的效果；
d、加热流平：采用IR加热方式，也就是远红外加热方式，使工件表面受温更均匀，流平效果佳无色差，加热温度为60℃/3min；
e、固化：固化条件能量900-1000mj/cm2,强度150mw/cm2，膜层薄固化能量底，并保证漆膜层不变色；
5）镭雕：经上述步骤处理过的汽车内饰件素材先定位到专有的定位工装上，保证雕出的产品一致性；使用激光镭雕机镭雕，控制激光能量，镭雕速度3200-3500mm/s；
6）PVD面漆
a、静电除尘：采用往复式高压静电除尘，无死角，除尘效果好，进一步提高产品合格率；
b、喷涂面漆：采用机械手喷涂，均匀漆膜厚度，膜厚范围控制在10-15um，喷涂环境，温度20-25℃，湿度50-70%；
c、加热流平：采用IR加热方式，使工件表面受温更均匀，加热温度为60℃/3min；
d、固化：固化条件：能量1500-1700mj/cm2,强度120-150mw/cm2.使用UV固化方式更彻底的固化漆膜，固化条件控制在范围内，能量过高造成漆膜脆化，过低不能完全固化，强度底不能更深的渗透油漆固化，强度高容易渗透油漆，造成素材损伤，以上条件控制不好都容易造成PVD性能降低；
参照附图2-3所示，在本发明中，所述“预加热”操作中均采用红外的加热方法加热，所述远红外加热方法将汽车内饰件素材置于圆筒式红外线加热设备进行加热操作；所述圆筒式红外线加热设备包括加热圆筒1以及保温层2，所述保温层2与所述加热圆筒1之间设置过渡腔，所述加热圆筒1上端一体加工带有进料开口5的上端盖体6，所述上端盖体6与所述加热圆筒1的底面之间设置一圈成圆形排列的红外线加热管4，汽车内饰件素材置于该圆形内进行旋转加热；所述上端盖体6上面还设有调节式密封盖体，所述调节式密封盖体包括结构相同的左盖体7和右盖体8，所述左盖体7与所述右盖体8均通过旋转轴旋转连接在所述调节式密封盖体上，并在所述左盖体7与所述右盖体8中心位置开有半圆形进料口11，两个所述半圆形进料口11形成一个所述汽车内饰件的整体进料口，在每个所述半圆形进料口11内密封设置密封圈10；所述左盖体和右盖体的结合面分别设有相吸的磁性板9，所述加热圆筒内表面设置一层热反射膜12在加热之前，通过吊钩将汽车内饰件通过进料开口5调入加热圆筒1内，通过旋转旋转轴使得左盖体7和右盖体8相互配合，在配合的过程中通过磁性相吸的原理，使左盖体7和右盖体8快速定位紧密配合，将密封圈10与吊挂汽车内饰件的吊钩部密封连接，保证热量不向外散逸，节能，其次，本发明还设置保温层2，保温层2上端设有冷气管道3，保温层2与加热圆筒1之间形成了过渡腔，该过渡腔既能保温，又能实现降温，将保温与降温一体化设置，操作更加简单。
本发明是采用PVD设备，在PVD真空环境下进行工艺操作，与现有的水电镀工艺完全不同，通过本发明工艺研发的产品已通过SGM所有PVD内饰测试要求。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (7)

1.基于PVD法对汽车内饰件表面进行处理的工艺，其特征在于，包括以下步骤：
1）注塑：通过注塑机注塑出汽车内饰件素材；
2）PVD底漆
a、前处理：采用异丙醇对汽车内饰件素材进行擦拭处理，去除表面油脂；
b、预加热：通过预加热操作去除汽车内饰件素材内的水分，加热温度的升温速度为1.5-2℃/min，温度逐渐加热到50-60℃，保温干燥蒸发水分；
c、干冰前处理：预加热后的汽车内饰件素材逐渐降温至常温后，通过干冰进一步去除素材表面才残留的油脂；
d、喷涂底漆：底漆涂层膜厚控制在15-20um，喷涂环境，温度20-25℃，湿度50-70%；
d、加热流平：对上述汽车内饰件素材表面进行直接加热；
e、固化：固化条件：能量1600-1800mj/cm2，强度120-140mw/cm2，使用UV固化方式可以更彻底的固化漆膜；
3）PVD镀膜：镀层厚度控制在2-3um之间，镀膜室环境，温度20-25℃，湿度40-50%，控制湿度可以加速PVD设备抽真空；
4）PVD色漆
a、预加热：温度60℃/3min；
b、静电除尘：采用往复式高压静电除尘；
c、喷涂色漆：膜厚范围控制在5-8um；
d、加热流平：加热温度为60℃/3min；
e、固化：固化条件能量900-1000mj/cm2,强度150mw/cm2；
5）镭雕：经上述步骤处理过的汽车内饰件素材先定位到专有的定位工装上，控制激光能量；
6）PVD面漆
a、静电除尘：采用往复式高压静电除尘；
b、喷涂面漆：膜厚范围控制在10-15um，喷涂环境，温度20-25℃，湿度50-70%；
c、加热流平：加热温度为60℃/3min；
d、固化：固化条件：能量1500-1700mj/cm2,强度120-150mw/cm2.使用UV固化方式更彻底的固化漆膜。
2.根据权利要求1所述的基于PVD法对汽车内饰件表面进行处理的工艺，其特征在于：所述“预加热”操作中均采用红外的加热方法加热，所述远红外加热方法将汽车内饰件素材置于圆筒式红外线加热设备进行加热操作。
3.根据权利要求2所述的基于PVD法对汽车内饰件表面进行处理的工艺，其特征在于：所述圆筒式红外线加热设备包括加热圆筒以及保温层，所述保温层与所述加热圆筒之间设置过渡腔，所述加热圆筒上端一体加工带有进料开口的上端盖体，所述上端盖体与所述加热圆筒的底面之间设置一圈成圆形排列的红外线加热管，汽车内饰件素材置于该圆形内进行旋转加热。
4.根据权利要求3所述的基于PVD法对汽车内饰件表面进行处理的工艺，其特征在于：所述上端盖体上面还设有调节式密封盖体，所述调节式密封盖体包括结构相同的左盖体和右盖体，所述左盖体与所述右盖体均旋转连接在所述调节式密封盖体上，并在所述左盖体与所述右盖体中心位置开有半圆形进料口，两个所述半圆形进料口形成一个所述汽车内饰件的整体进料口，在每个所述半圆形进料口内密封设置密封圈。
5.根据权利要求4所述的基于PVD法对汽车内饰件表面进行处理的工艺，其特征在于：所述左盖体和右盖体的结合面分别设有相吸的磁性板。
6.根据权利要求1-5任一项所述的基于PVD法对汽车内饰件表面进行处理的工艺，其特征在于：所述加热圆筒内表面设置一层热反射膜。
7.根据权利要求6所述的基于PVD法对汽车内饰件表面进行处理的工艺，其特征在于：所述“喷涂底漆”、“喷涂色漆”以及“喷涂面漆”均采用机械手进行均匀喷涂。
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