婁紅濤 葉勁
摘要:鏡片是各類型頭盔的主要零件之一,提供面部防護(hù)及顯示成像功能。多年生產(chǎn)中,由于存儲、裝配、轉(zhuǎn)運過程中的防護(hù)不當(dāng),造成鏡片表面劃傷、擦傷問題屢次出現(xiàn)。本文從防護(hù)材料、防護(hù)工藝、防護(hù)效果等方面進(jìn)行研究及驗證,找出適合公司鏡片防護(hù)用的材料和工藝,同時對未來進(jìn)行展望,提出新的建議和目標(biāo)。
關(guān)鍵詞:球面鏡片貼膜 防護(hù)
0引言
鏡片是各類型頭盔的主要零件之一,提供面部防護(hù)及顯示成像功能。多年生產(chǎn)中,由于存儲、裝配、轉(zhuǎn)運過程中的防護(hù)不當(dāng),造成鏡片表面劃傷、擦傷問題屢次出現(xiàn)。我們周圍運用適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)膜對玻璃、塑料表面進(jìn)行防護(hù),提高表面耐磨性的例子是較為常見的,例如手機通過貼膜來避免表面劃傷已成為一個常規(guī)選項。
1現(xiàn)狀簡介
公司采購的鏡片在入廠前一般采用如下兩種防護(hù)措施:第一:表面用軟紙進(jìn)行包裹,再套塑料袋或氣泡膜進(jìn)行防護(hù);第二:表面用薄的塑料膜進(jìn)行包裹,再套塑料袋防護(hù)。按這兩種方法進(jìn)行防護(hù),在存儲和轉(zhuǎn)運階段,基本滿足防護(hù)需求,但存在如下兩個問題:第一是:由于塑料膜與鏡片不能緊密貼合,塑料膜與鏡片之間會有灰塵堆積,放置時間過長,灰塵難以擦去,留下難以去除的印痕;第二:用軟紙包裹的鏡片,在復(fù)驗、轉(zhuǎn)運中,軟紙會有紙屑掉落,后續(xù)清理費時費力。
鏡片在裝配過程中,以往會用厚度為0.12mm的防護(hù)膜貼在鏡片上,貼膜之后的效果較差,有明顯的氣泡和凸起。此膜只適合鏡片與殼體、保護(hù)蓋間隙較大的頭盔,對于間隙較小的則不適合。為了提高鏡片貼膜質(zhì)量,項目組決定以手機貼膜為參考,找到一種適合公司球面鏡片防護(hù)的材料和工藝方法。
2防護(hù)材料分析
由于沒有借鑒的經(jīng)驗,項目組參考手機貼膜材料,對各種材料進(jìn)行了統(tǒng)計分析,具體見表1。
通過對表1進(jìn)行分析可知,用于鏡片這種較大尺寸的球面表面防護(hù),需要具備以下特征:①材料較軟;②尺寸較大,能覆蓋整個鏡片;③表面不能涂膠。按上述三條標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行甄選,項目組決定選用PVC材料和PE材料作為此次改進(jìn)的方向。
3工藝驗證
根據(jù)市場現(xiàn)有材料規(guī)格,項目組采購了0.05mm的PE膜和0.07mm、0.1mm兩種厚度的PVC膜。這幾種材料中,PE膜彈性小,延展性一般;PVC膜較軟,透光性較差,延展性好。由同一個操作人員將不同的膜粘貼在鏡片上,它們粘貼后的效果如圖1所示。PE膜相對于公司傳統(tǒng)的膜雖有一定改善,但與理想貼膜狀態(tài)差距較大,PVC膜則有了明顯改善,工人對兩種厚度的PVC膜分別進(jìn)行了測試,通過手感和效果比較,0.07mm的PVC膜容易控制,貼膜效果也相對較好。
通過測試可知,PVC膜相對于其它材料的膜粘貼效果好的原因是由于它具有合適的延展性,通過外力可使膜延伸,從而達(dá)到與球面鏡片貼合的目的。在初期測試中也發(fā)現(xiàn)一些問題,如果單人完成貼膜任務(wù),在受力的橫向方向上,膜在外力作用下,貼膜效果較好,在縱向方向,由于無外力拉伸,膜不能按需延展,則貼膜效果較差,因此需要兩個人配合才能達(dá)到較好效果。但是兩個人配合,則會降低貼膜效率。為了提高貼膜效率,申請了專用工裝,工裝的工作原理就是:按鏡片球面造型加工型面,然后在型面上粘貼麂皮,利用麂皮和鏡片之間的摩擦力固定鏡片,按改進(jìn)的方案設(shè)計并加工了工裝,經(jīng)過貼膜測試,此工裝滿足實際需求,且操作方便靈活。
4 結(jié)論
厚度為0.07mm的PVC膜,材料張力、厚度適當(dāng),能用于各類型頭盔鏡片,貼膜效果明顯優(yōu)于公司以往的材料,可以提供較好的防護(hù)性能,最終貼膜后的效果如圖1左側(cè)所示。此次改進(jìn)基本達(dá)到了預(yù)期目的,貼膜后在存儲、轉(zhuǎn)運、裝配階段均能有效保護(hù)鏡片,避免劃傷和擦傷,且貼膜后的狀態(tài),不影響各型號頭盔鏡片下放和收起,能有效避免頭盔由于鏡片劃傷和擦傷問題引起的返工和返修,具有良好的經(jīng)濟效益。
5未來展望
較大尺寸的球面鏡片表面貼膜防護(hù),幾乎沒有可以借鑒的專利和文獻(xiàn)。項目組根據(jù)貼膜工作原理,對未來的方向進(jìn)行了展望。要達(dá)到較好的貼膜效果,有如下三種方式:①在真空中進(jìn)行,減少氣泡;②對貼膜材料加熱,增加材料的延展性,使貼膜與鏡片之間更貼合;③使用專用模具,方便操作。按照上述思路,設(shè)計了圖2所示的結(jié)構(gòu)原理圖。使用時,先抽真空,然后將球面鏡片放置在下模上,再放置貼膜,通過上模對貼膜進(jìn)行加熱和壓合。目前該原理圖僅是一種探索思路,還需要對溫度、壓合力、真空度等參數(shù)進(jìn)行不斷摸索和優(yōu)化,才能達(dá)到既不損傷鏡片,又有較好貼膜效果的目的。
作者簡介:
婁紅濤,男,本科學(xué)歷,高級工程師,現(xiàn)任航宇救生裝備有限公司三分廠工藝技術(shù)室工藝員。