2020年5月电镀与环保第40卷第3期（总第233期）・91・
邓传国
(合肥工业学校，安徽合肥230000)
DENG Chuanguo
(Hefei Industrial School,Hefei230000,China)
中图分类号：TQ153文献标志码：B文章编号(0004742(2020)03009102
0前言
目前汽车工业已经成为我国的支柱产业。近年来，随着汽车产业的不断发展壮大，汽车的种类和数量不断增加，其各方面的性能也在不断提高。汽车的安全性、舒适性和美观性受到越来越多消费者的重视。尤其是安全性和美观性，已经成为消费者购买汽车的主要衡量标准。
车灯是汽车的重要组成部分。车灯不但影响汽车的美观性，而且对于安全行驶也有重要的意义。设计优良
的汽车灯具，不仅能够提升汽车的美观程度，还能够高效、智能地为驾驶过程提供照明，保障行驶的安全。汽车灯具经历了较长时间的发展。20 世纪初期，以煤油灯和乙烘为原料制备的车灯只具有照明功能，而且照明的亮度和距离非常有限。到了20世纪30年代，随着发动机技术的发展，车灯灯用了白炽灯，显著提高了照明效果。20世纪中期至今，车灯技术有了突飞猛进的发展，LED车灯和HID车灯成为了主要的车灯来源。这些车灯不但使汽车具有更好的外观特性，而且节能性和智能化水平也更高。
现代的车灯可以根据当前的环境自动调节亮度，同时采用氙气灯、激光等技术，大大提高了车灯的照明距离，帮助驾驶员获得更好的安全驾驶环境。
1车灯复合镀膜工艺路线
随着车灯技术的不断发展，车灯的制造工艺也在不断进步。目前应用最广的车灯制备工艺是镀膜工艺。这种镀膜工艺需要充分满足车灯的光学性能侗时其表面结构需要满足复杂的驾驶环境。对于某些高档汽车，车灯的镀膜工艺还需要同时考虑智能控制、耐磨性、稳定性等因素。
目前汽车灯具的镀膜工艺主要包括三种：单一电镀膜、涂装镀膜和保护膜加涂装涂抹。尽管工艺不同，但在镀膜过程中都需要充分考虑光学特性、金属及非金属的附着力等。
图1为汽车灯具镀膜工艺示意图。
单一电镀膜涂装镀膜保护膜加涂装涂抹
图1汽车灯具镀膜工艺示意图
车灯标志1.1电镀膜
电镀膜主要是金属镀膜，是指在基体表面直接电镀一层金属。这种单一的电镀膜虽然能够改善基体的光学特性并提高基体的耐蚀性，但是可靠性和效果较差，无法满足中、高档汽车的需求。
1.2涂装镀膜
涂装镀膜是在基材上先镀一层过渡层，再使用电镀方法将金属镀在过渡层表面。涂装镀膜相对于电镀膜而言能够有效改善基材的表面质量缺陷，从而使电镀的质量更好。涂装镀膜比电镀膜具有更好的光学特性和使用寿命，但是灯光的反射率相对较弱，一般应用于低端汽车上。
1.3保护膜加涂装涂抹
保护膜加涂装涂抹方法是指在汽车灯具表面的保护膜上再加上一层涂装，这样可以提高汽车灯具的耐蚀性。保护膜通常具有较高的反射率，该工艺在高档汽车中应用最广。
2计算机控制在汽车灯具镀膜中的应用随着现代汽车工业的发展，汽车灯具的生产和制备必须满足批量化的特点。汽车灯具的自动化镀膜成为了研究热点。基于计算机控制和PLC控制
・92・May2020Electroplating&Pollution Control Vol.40No.3
的汽车灯具镀膜技术，在各大灯具厂有较为广泛的应用。
由于汽车灯具的镀膜工艺较为复杂且流程较多，所以需要针对镀膜的流程与工艺特点，设计相应的自动化控制生产线。高质量的汽车灯具镀膜流程需要根据真空机组的运行条件和镀膜工艺对外界环境的需求求行系统整理，并且自动化控制镀膜技术需要采用模块化的设计方法，将多项相互交叉的工作过程分开，
将镀膜工艺和镀膜设备进行模块化集成。
基于计算机控制的汽车灯具镀膜系统主要包括温度控制模块、通信模块、真空控制模块、报警模块和人机界面模块等。该自动化车灯镀膜技术的工作流程包括以下环节。
(1)流程分解
按照汽车灯具镀膜过程，将整个自动化控制镀膜技术分为初始化、设备预热、真空处理、电镀膜、蒸发镀膜、温度控制和关机等过程。
(2)系统初始化
对通信芯片、a/d和d/a转换端口表行初始化，启动通信中断控制程序，测试PLC控制中心与真空传感器、温度传感器的通讯是否正常。
(2)系统预热
验证自动控制系统的通信正常后，对镀膜设备进行预热。预热之前，车灯的镀膜设备处于“冷待
机状态1这时，计算机控制镀膜系统需要启动气源和加热电源侗时采集温度传感器的温度。当温度达到
镀膜的要求时，计算机控制系统切换当前设备的运行状态，由“冷待机状态”转为“热待机状态”，需要将镀膜设备的气门关闭。
(4)真空处理和镀膜
计算机控制的镀膜系统，通过采集真空计的信号，确定当前镀膜设备是否处于真空。如果当前信号满足镀膜工艺需求，那么系统控制电镀设备进行汽车灯具的镀膜。除了电镀设备外，还有蒸发和磁控溅射镀膜设备。
(5)温度控制
汽车灯具镀膜过程对于温度非常敏感。温度过低，会降低镀膜过程中添加剂的活性，可能会导致车灯镀膜的均匀性较差；温度过高，可能会导致镀膜过程中发生溶解，使车灯表面镀层的附着力较差。因此，为了保证车灯在镀膜过程中恒温、恒湿，需要借助温度传感器和湿度传感器对设备内的环境进行实时监测/
3结论
本文设计了一种基于PID参数控制的温度控制系统，结合了单片机控制器，可以方便地实现汽车灯具镀膜车间的温度控制。在该温度控制系统中，电镀车间温度信息采集的传感器为电偶温度传感器,CAD温度
传感器的采集精度为0.01e/温度传感器采集到电镀车间的温度后，通过ad转换装置将温度信号发送到温度控制系统的单片机中，然后由单片机控制PID参数，实现整个车间温度的控制。PID控制器是一种应用非常广泛的控制器，主要包括微分、积分和比例三个环节。在汽车灯具镀膜过程中利用PID控制器可以实现温度的精确控制。如果电偶温度传感器监测到当前车间内的温度较低，此时单片机触发PID控制器的比例环节，系统执行加热/如果电偶温度传感器监测到车间内的温度较高，则单片机向冷却系统发送指令，进而降低车间内的温度。
随着工业4.0的不断推进，汽车工业的自动化水平也在不断提高，汽车灯具的计算机控制镀膜具有重要的意义。该技术可以有效地提高汽车灯具镀膜的生产效率，解放工人的双手，同时也能保障汽车灯具镀膜的质量，使汽车灯具满足中高档汽车的需求。
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