基于PVD法對汽車內飾件表面進行處理的工藝的制作方法

本發明涉及汽車內飾件表面處理技術領域，尤其涉及基于PVD法對汽車內飾件表面進行處理的工藝。

背景技術：

目前在汽車行業，內飾表面處理主要以噴涂及水電鍍為主，要達到亮光效果只有水電鍍能做到，眾所周知水電鍍會產生大量的含重金屬廢水，并且建一套廢水處理裝置需投入大量的資金。隨著國家對環保意識的加強，PVD零污染排放的優勢將逐漸代替水電鍍。以往PVD占有的領域只有在電子及手機行業，并不能運用在汽車行業，原因3C行業的PVD性能遠不能達到汽車行業的標準，并且水電鍍顏色單一，只能做到光亮及亞光效果，其使用受到限制，并且水電鍍做出的汽車內飾件的質量還不夠好。

技術實現要素：

針對上述存在的問題，本發明旨在提供基于PVD法對汽車內飾件表面進行處理的工藝，本發明采用PVD方法與涂裝的結合代替現有的水電鍍工藝，做出各種顏色效果，噴漆著色以及鍍膜效果好，并且PVD本身也可以通過各種金屬材料之間的搭配鍍出各種顏色，從而提高內飾件表面處理的質量，更加美觀。

為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案如下：

基于PVD法對汽車內飾件表面進行處理的工藝，包括以下步驟：

1）注塑：通過注塑機注塑出汽車內飾件素材；

2）PVD底漆

a、前處理：采用異丙醇對汽車內飾件素材進行擦拭處理，去除表面油脂；

b、預加熱：通過預加熱操作去除汽車內飾件素材內的水分，加熱溫度的升溫速度為1.5-2℃/min，溫度逐漸加熱到50-60℃，保溫干燥蒸發水分；

c、干冰前處理：預加熱后的汽車內飾件素材逐漸降溫至常溫后，通過干冰進一步去除素材表面才殘留的油脂；

d、噴涂底漆：底漆涂層膜厚控制在15-20um，噴涂環境，溫度20-25℃，濕度50-70%；

d、加熱流平：對上述汽車內飾件素材表面進行直接加熱；

e、固化：固化條件：能量1600-1800mj/cm2，強度120-140mw/cm2，使用UV固化方式可以更徹底的固化漆膜；

3）PVD鍍膜：鍍層厚度控制在2-3um之間，鍍膜室環境，溫度20-25℃，濕度40-50%，控制濕度可以加速PVD設備抽真空；

4）PVD色漆

a、預加熱：溫度60℃/3min；

b、靜電除塵：采用往復式高壓靜電除塵；

c、噴涂色漆：膜厚范圍控制在5-8um；

d、加熱流平：加熱溫度為60℃/3min；

e、固化：固化條件能量900-1000mj/cm2,強度150mw/cm2；

5）鐳雕：經上述步驟處理過的汽車內飾件素材先定位到專有的定位工裝上，控制激光能量；

6）PVD面漆

a、靜電除塵：采用往復式高壓靜電除塵；

b、噴涂面漆：膜厚范圍控制在10-15um，噴涂環境，溫度20-25℃，濕度50-70%；

c、加熱流平：加熱溫度為60℃/3min；

d、固化：固化條件：能量1500-1700mj/cm2,強度120-150mw/cm2.使用UV固化方式更徹底的固化漆膜。

作為優選，所述“預加熱”操作中均采用紅外的加熱方法加熱，所述遠紅外加熱方法將汽車內飾件素材置于圓筒式紅外線加熱設備進行加熱操作。

作為優選，所述圓筒式紅外線加熱設備包括加熱圓筒以及保溫層，所述保溫層與所述加熱圓筒之間設置過渡腔，所述加熱圓筒上端一體加工帶有進料開口的上端蓋體，所述上端蓋體與所述加熱圓筒的底面之間設置一圈成圓形排列的紅外線加熱管，汽車內飾件素材置于該圓形內進行旋轉加熱。

作為優選，所述上端蓋體上面還設有調節式密封蓋體，所述調節式密封蓋體包括結構相同的左蓋體和右蓋體，所述左蓋體與所述右蓋體均旋轉連接在所述調節式密封蓋體上，并在所述左蓋體與所述右蓋體中心位置開有半圓形進料口，兩個所述半圓形進料口形成一個所述汽車內飾件的整體進料口，在每個所述半圓形進料口內密封設置密封圈。

作為優選，所述左蓋體和右蓋體的結合面分別設有相吸的磁性板。

作為優選，所述加熱圓筒內表面設置一層熱反射膜。

作為優選，所述“噴涂底漆”、“噴涂色漆”以及“噴涂面漆”均采用機械手進行均勻噴涂。

本發明的有益效果是：首先，本發明PVD可以通過與涂裝的結合，做出各種顏色效果，并且PVD本身也可以通過各種金屬材料之間的搭配鍍出各種顏色；其次，通過PVD技術結合噴涂工藝，在真空環境下，給待蒸發物提供足夠的熱量，使待蒸發料蒸發出來，在合適的溫度下，蒸發粒子在基體上逐漸沉積下來，成膜，鍍好膜層。

附圖說明

圖1為本發明工藝流程圖。

圖2為本發明圓筒式紅外線加熱設備的主視示意圖。

圖3為本發明圓筒式紅外線加熱設備的俯視示意圖。

其中：1-加熱圓筒，2-保溫層，3-冷氣管道，4-紅外線加熱管，5-進料開口，6-上端蓋體，7-左蓋體，8-右蓋體，9-磁性板，10-密封圈，11-半圓形進料口，12-熱反射膜。

具體實施方式

為了使本領域的普通技術人員能更好的理解本發明的技術方案，下面結合附圖和實施例對本發明的技術方案做進一步的描述。

實施例：參照附圖1所示，基于PVD法對汽車內飾件表面進行處理的工藝，包括以下步驟：

1）注塑：通過注塑機注塑出汽車內飾件素材，在注塑過程中模具需達到鏡面要求，保壓壓力不能太大，保證打出的產品無應力，保證注塑的質量；

2）PVD底漆

a、前處理：采用異丙醇對汽車內飾件素材進行擦拭處理，去除表面油脂；

b、預加熱：由于長時間存放，素材會吸收空氣中的水分，通過預加熱操作去除汽車內飾件素材內的水分，加熱溫度的升溫速度為1.5-2℃/min，溫度逐漸加熱到50-60℃，保溫干燥蒸發水分；

c、干冰前處理：預加熱后的汽車內飾件素材逐漸降溫至常溫后，通過干冰進一步去除素材表面才殘留的油脂，更有效的去除素材殘留的油脂，保證產品性能；

d、噴涂底漆：使用機械手噴涂能更好的保證涂層厚度，底漆涂層膜厚控制在15-20um，噴涂環境，溫度20-25℃，濕度50-70%；

d、加熱流平：對上述汽車內飾件素材表面進行直接加熱，使用遠紅外加熱方式直接加熱工件表面，相比傳統熱風循環能更好的保證工件表面溫度均勻，并且保證油漆濕膜流平均勻性；

e、固化：固化條件：能量1600-1800mj/cm2，強度120-140mw/cm2，使用UV固化方式可以更徹底的固化漆膜，固化條件控制在范圍內，能量過高造成漆膜脆化，過低不能完全固化，在鍍的過程中造成抽真空時間長，強度底不能更深的滲透油漆固化，強度高容易滲透油漆，造成素材損傷，以上條件控制不好都容易造成PVD性能降低；

3）PVD鍍膜：鍍層厚度控制在2-3um之間，由于鍍層屬于金屬，與涂料的延展性不同，在范圍內可以達到與漆膜涂層的平衡點；鍍膜室環境，溫度20-25℃，濕度40-50%，控制濕度可以加速PVD設備抽真空，由于鍍層屬于金屬，環境的溫差容易造成鍍層表面起水汽，造成性能不良，所以溫度必須與周邊環境一致，保持在20-25℃；

4）PVD色漆

a、預加熱：采用遠紅外加熱方式，溫度60℃/3min，可有效的去除工件表面鍍層殘留水汽，而且如果工件表面有水汽可以直接造成產品性能降低，結合力下降；

b、靜電除塵：采用往復式高壓靜電除塵，無死角，提高產品合格率；

c、噴涂色漆：采用機械手噴涂，均勻漆膜厚度，膜厚范圍控制在5-8um，膜厚高容易蓋住PVD，起不到以PVD為反光的效果；

d、加熱流平：采用IR加熱方式，也就是遠紅外加熱方式，使工件表面受溫更均勻，流平效果佳無色差，加熱溫度為60℃/3min；

e、固化：固化條件能量900-1000mj/cm2,強度150mw/cm2，膜層薄固化能量底，并保證漆膜層不變色；

5）鐳雕：經上述步驟處理過的汽車內飾件素材先定位到專有的定位工裝上，保證雕出的產品一致性；使用激光鐳雕機鐳雕，控制激光能量，鐳雕速度3200-3500mm/s；

6）PVD面漆

a、靜電除塵：采用往復式高壓靜電除塵，無死角，除塵效果好，進一步提高產品合格率；

b、噴涂面漆：采用機械手噴涂，均勻漆膜厚度，膜厚范圍控制在10-15um，噴涂環境，溫度20-25℃，濕度50-70%；

c、加熱流平：采用IR加熱方式，使工件表面受溫更均勻，加熱溫度為60℃/3min；

d、固化：固化條件：能量1500-1700mj/cm2,強度120-150mw/cm2.使用UV固化方式更徹底的固化漆膜，固化條件控制在范圍內，能量過高造成漆膜脆化，過低不能完全固化，強度底不能更深的滲透油漆固化，強度高容易滲透油漆，造成素材損傷，以上條件控制不好都容易造成PVD性能降低；

參照附圖2-3所示，在本發明中，所述“預加熱”操作中均采用紅外的加熱方法加熱，所述遠紅外加熱方法將汽車內飾件素材置于圓筒式紅外線加熱設備進行加熱操作；所述圓筒式紅外線加熱設備包括加熱圓筒1以及保溫層2，所述保溫層2與所述加熱圓筒1之間設置過渡腔，所述加熱圓筒1上端一體加工帶有進料開口5的上端蓋體6，所述上端蓋體6與所述加熱圓筒1的底面之間設置一圈成圓形排列的紅外線加熱管4，汽車內飾件素材置于該圓形內進行旋轉加熱；所述上端蓋體6上面還設有調節式密封蓋體，所述調節式密封蓋體包括結構相同的左蓋體7和右蓋體8，所述左蓋體7與所述右蓋體8均通過旋轉軸旋轉連接在所述調節式密封蓋體上，并在所述左蓋體7與所述右蓋體8中心位置開有半圓形進料口11，兩個所述半圓形進料口11形成一個所述汽車內飾件的整體進料口，在每個所述半圓形進料口11內密封設置密封圈10；所述左蓋體和右蓋體的結合面分別設有相吸的磁性板9，所述加熱圓筒內表面設置一層熱反射膜12在加熱之前，通過吊鉤將汽車內飾件通過進料開口5調入加熱圓筒1內，通過旋轉旋轉軸使得左蓋體7和右蓋體8相互配合，在配合的過程中通過磁性相吸的原理，使左蓋體7和右蓋體8快速定位緊密配合，將密封圈10與吊掛汽車內飾件的吊鉤部密封連接，保證熱量不向外散逸，節能，其次，本發明還設置保溫層2，保溫層2上端設有冷氣管道3，保溫層2與加熱圓筒1之間形成了過渡腔，該過渡腔既能保溫，又能實現降溫，將保溫與降溫一體化設置，操作更加簡單。

本發明是采用PVD設備，在PVD真空環境下進行工藝操作，與現有的水電鍍工藝完全不同，通過本發明工藝研發的產品已通過SGM所有PVD內飾測試要求。

以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。