鏡片表面防護(hù)研究

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(chǔ)、裝配、轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中的防護(hù)不當(dāng)，造成鏡片表面劃傷、擦傷問(wèn)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(yàn)證，找出適合公司鏡片防護(hù)用的材料和工藝，同時(shí)對(duì)未來(lái)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(chǔ)、裝配、轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程中的防護(hù)不當(dāng)，造成鏡片表面劃傷、擦傷問(wèn)題屢次出現(xiàn)。我們周圍運(yùn)用適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)膜對(duì)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(jiàn)的，例如手機(jī)通過(guò)貼膜來(lái)避免表面劃傷已成為一個(gè)常規(guī)選項(xiàng)。

1現(xiàn)狀簡(jiǎn)介

公司采購(gòu)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(chǔ)和轉(zhuǎn)運(yùn)階段，基本滿足防護(hù)需求，但存在如下兩個(gè)問(wèn)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(huì)有灰塵堆積，放置時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，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(yàn)、轉(zhuǎn)運(yùn)中，軟紙會(huì)有紙屑掉落，后續(xù)清理費(fèi)時(shí)費(fèi)力。

鏡片在裝配過(guò)程中，以往會(huì)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(duì)于間隙較小的則不適合。為了提高鏡片貼膜質(zhì)量，項(xiàng)目組決定以手機(jī)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(méi)有借鑒的經(jīng)驗(yàn)，項(xiàng)目組參考手機(jī)貼膜材料，對(duì)各種材料進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，具體見(jiàn)表1。

通過(guò)對(duì)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(gè)鏡片;③表面不能涂膠。按上述三條標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行甄選，項(xiàng)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(yàn)證

根據(jù)市場(chǎng)現(xiàn)有材料規(guī)格，項(xiàng)目組采購(gòu)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(gè)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(duì)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(duì)兩種厚度的PVC膜分別進(jìn)行了測(cè)試，通過(guò)手感和效果比較，0.07mm的PVC膜容易控制，貼膜效果也相對(duì)較好。

通過(guò)測(cè)試可知，PVC膜相對(duì)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(guò)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(cè)試中也發(fā)現(xiàn)一些問(wèn)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(wú)外力拉伸，膜不能按需延展，則貼膜效果較差，因此需要兩個(gè)人配合才能達(dá)到較好效果。但是兩個(gè)人配合，則會(huì)降低貼膜效率。為了提高貼膜效率，申請(qǐng)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(jì)并加工了工裝，經(jīng)過(guò)貼膜測(cè)試，此工裝滿足實(shí)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(chǔ)、轉(zhuǎn)運(yùn)、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(hào)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(wèn)題引起的返工和返修，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。

5未來(lái)展望

較大尺寸的球面鏡片表面貼膜防護(hù)，幾乎沒(méi)有可以借鑒的專利和文獻(xiàn)。項(xiàng)目組根據(jù)貼膜工作原理，對(duì)未來(lái)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(duì)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(jì)了圖2所示的結(jié)構(gòu)原理圖。使用時(shí)，先抽真空，然后將球面鏡片放置在下模上，再放置貼膜，通過(guò)上模對(duì)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(duì)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(jiǎn)介：

婁紅濤，男，本科學(xué)歷，高級(jí)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。