一種新型鹵素汽車燈燈絲處理工藝及設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種新型鹵素汽車燈燈絲處理工藝及設(shè)備，包括燈絲繞制、燈絲清洗、燈絲定型、燈絲套管、燈絲清洗、燈絲燒氫和燈絲點焊，燈絲燒氫步驟后對燈絲進行真空高溫處理；該真空高溫處理步驟包括：A.將燈絲放入真空爐腔體內(nèi)，并對真空爐腔體進行抽氣；B.對真空爐腔體進行升溫加熱，保持對真空爐腔體抽氣，持續(xù)1.5-2.5h；C.對真空爐腔體進行保溫加熱，保持對真空爐腔體抽氣，持續(xù)1-2h；D.對真空爐腔體進行降溫加熱，并保持對真空爐腔體抽氣，持續(xù)0.5-1h；E.停止加熱，待真空爐腔體冷卻后停止抽氣，通入保護氣體。采用本發(fā)明可完美達到去除燈絲內(nèi)部無用雜質(zhì)的技術(shù)效果，大大增加了燈絲的壽命。
【專利說明】一種新型鹵素汽車燈燈絲處理工藝及設(shè)備
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及汽車照明領(lǐng)域，尤其涉及的是一種新型鹵素汽車燈燈絲處理工藝及設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002]為了彌補純鎢絲的缺陷，用于生產(chǎn)汽車照明燈具的鎢絲材料需要摻雜其他元素或物質(zhì)。但由于傳統(tǒng)的鎢絲生產(chǎn)工藝不成熟，在鎢絲生產(chǎn)過程中很容易摻入一些不必要的元素或物質(zhì)(例如水汽和空氣等)，因此生產(chǎn)得到的成品鎢絲中含有很多不必要的雜質(zhì)，且該雜質(zhì)在鎢絲中分布不均勻。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，這些雜質(zhì)大多為一些低熔點雜質(zhì)，在燈絲通電發(fā)熱產(chǎn)生高溫的環(huán)境下，鎢絲內(nèi)部這些低熔點雜質(zhì)會與鎢形成合金，該合金的熔點比鎢的熔點低因而更容易蒸發(fā)。因此在燈絲里含有雜質(zhì)多的部位蒸發(fā)速度快，導致該部位鎢絲變細，電阻增加，發(fā)熱量也同樣增加，從而又導致該部位鎢絲蒸發(fā)速率加快，形成惡性循環(huán)，導致該部位鎢絲提前熔斷，這現(xiàn)象通常稱為熱點。另外，在燈泡使用過程中，燈絲內(nèi)的部分低熔點雜質(zhì)經(jīng)受熱后容易揮發(fā)出來，破壞燈泡內(nèi)鹵鎢循環(huán)，容易導致燈泡發(fā)黑燒絲。
[0003]傳統(tǒng)的鹵素汽車燈燈絲處理工藝為:燈絲繞制-燈絲清洗-燈絲定型-燈絲套管-燈絲清洗-燈絲燒氫-燈絲點焊。該傳統(tǒng)燈絲處理工藝只能處理燈絲表面的一些氧化物以及燈絲表面吸附的雜質(zhì)，無法去除鎢絲內(nèi)摻雜的有害雜質(zhì)和氣體。
[0004]因此，現(xiàn)有技術(shù)還有待于改進和發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種新型鹵素汽車燈燈絲處理工藝及設(shè)備，旨在解決傳統(tǒng)的鎢絲處理工藝無法去除鎢絲內(nèi)摻雜的有害雜質(zhì)和氣體的技術(shù)問題。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種新型鹵素汽車燈燈絲處理工藝，包括依次進行的燈絲繞制、燈絲清洗、燈絲定型、燈絲套管、燈絲清洗、燈絲燒氫和燈絲點焊，其中，所述燈絲燒氫步驟后對燈絲進行真空高溫處理；
所述對燈絲進行真空高溫處理步驟包括以下步驟:
A.將燈絲放入真空爐腔體內(nèi)，并對真空爐腔體進行抽氣；
B.對真空爐腔體進行升溫加熱,使真空爐腔體內(nèi)溫度逐漸上升,燈絲內(nèi)低熔點雜質(zhì)受熱開始慢慢揮發(fā)出來，并保持對真空爐腔體抽氣，持續(xù)1.5-2.5小時；
C.等溫度達到設(shè)定最高溫度后，對真空爐腔體進行保溫加熱、燈絲內(nèi)低熔點雜質(zhì)繼續(xù)受熱揮發(fā)出來，并保持對真空爐腔體抽氣，持續(xù)1-2小時；
D.對真空爐腔體進行降溫加熱,并保持對真空爐腔體抽氣,持續(xù)0.5-1小時；
E.停止加熱,待真空爐腔體冷卻后停止抽氣,再通入保護氣體。
[0007]所述的新型鹵素汽車燈燈絲處理工藝，其中，所述步驟A中，對真空爐腔體進行抽氣包括:
S1.對真空爐腔體進行第一次抽氣,直到真空爐腔體內(nèi)氣壓為l_5Pa;S2.對真空爐腔體進行第二次抽氣，使真空爐腔體內(nèi)氣壓維持在0.001-0.005 Pa。
[0008]所述的新型鹵素汽車燈燈絲處理工藝，其中，所述步驟B中，對真空爐腔體進行升溫加熱使真空爐腔體內(nèi)溫度從室溫上升到設(shè)定最高溫度1100°C -1300°c，壓強為
0.0Ol-0.003Pa。
[0009]所述的新型鹵素汽車燈燈絲處理工藝，其中，所述步驟C中，真空爐腔體內(nèi)溫度為保持在 IlOO0C -1300°c，壓強為 0.0007-0.003Pa。
[0010]所述的新型鹵素汽車燈燈絲處理工藝，其中，所述步驟D中，對真空爐腔體進行降溫加熱，溫度從設(shè)定最高溫度降到400-500°C，壓強為0.0003-0.0007Pa。
[0011 ] 所述的新型鹵素汽車燈燈絲處理工藝，其中，所述步驟E中，保護氣體為氬氣。
[0012]所述的新型鹵素汽車燈燈絲處理工藝的設(shè)備，其中，包括真空爐腔體、置于真空爐腔體內(nèi)的加熱電極、與真空爐腔體連通的抽氣模塊和用于打開或關(guān)閉真空爐腔體的氣缸；
所述抽氣模塊包括對真空爐腔體進行第一次抽氣的萊寶泵和對真空爐腔體進行第二次抽氣的分子泵；所述萊寶泵分別與真空爐腔體和分子泵連通設(shè)置，所述分子泵與真空爐腔體連通設(shè)置；所述萊寶泵與真空爐腔體的連通處設(shè)置有粗抽電磁閥，萊寶泵與分子泵的連通處設(shè)置有精抽電磁閥；所述分子泵與真空爐腔體的連通處設(shè)置有高真空擋板閥門；所述設(shè)備還包括控制面板，所述控制面板分別與萊寶泵、分子泵、加熱電極、氣缸、高真空擋板閥門、粗抽電磁閥和精抽電磁閥連接。
[0013]本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明通過對燈絲在特定壓強條件下進行加熱，使其達到特定的溫度，燈絲內(nèi)部的低熔點雜質(zhì)和吸收的氣體蒸發(fā)和釋放出來，從而達到去除燈絲內(nèi)部有害雜質(zhì)的目的，避免由于該有害雜質(zhì)的存在而造成燈絲產(chǎn)生熱點、提早燒絲、或造成燈泡發(fā)黑燒絲等不良現(xiàn)象。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]圖1是本發(fā)明中對燈絲進行真空高溫處理的步驟流程圖。
[0015]圖2是本發(fā)明設(shè)備的結(jié)構(gòu)簡圖。
[0016]圖3是本發(fā)明燈絲的測試結(jié)果圖。
【具體實施方式】
[0017]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點更加清楚、明確，以下參照附圖并舉實施例對本發(fā)明進一步詳細說明。
[0018]本發(fā)明公開了一種新型鹵素汽車燈燈絲處理工藝，包括依次進行的燈絲繞制、燈絲清洗、燈絲定型、燈絲套管、燈絲清洗、燈絲燒氫和燈絲點焊，其中，所述燈絲燒氫步驟后對燈絲進行真空高溫處理；
所述對燈絲進行真空高溫處理步驟包括以下步驟(參見圖1):
A.將燈絲放入真空爐腔體內(nèi)，并對真空爐腔體進行抽氣；
B.對真空爐腔體進行升溫加熱,使真空爐腔體內(nèi)溫度逐漸上升,燈絲內(nèi)低熔點雜質(zhì)受熱開始慢慢揮發(fā)出來，并保持對真空爐腔體抽氣，持續(xù)1.5-2.5小時；
C.等溫度達到設(shè)定最高溫度后，對真空爐腔體進行保溫加熱、燈絲內(nèi)低熔點雜質(zhì)繼續(xù)受熱揮發(fā)出來，并保持對真空爐腔體抽氣，持續(xù)1-2小時； D.對真空爐腔體進行降溫加熱,并保持對真空爐腔體抽氣,持續(xù)0.5-1小時；
E.停止加熱,待真空爐腔體冷卻后停止抽氣,再通入保護氣體。
[0019]經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的鎢燈絲制作過程中，極容易在燈絲內(nèi)部摻入一些有害的雜質(zhì)，這些雜質(zhì)包括一些低熔點的物質(zhì)和空氣中的氣體成分，這些雜質(zhì)極大的降低了燈絲的壽命。因此本發(fā)明提出了一種通過上述步驟去除燈絲內(nèi)有害雜質(zhì)的方法，以提高燈絲的品質(zhì)和壽命。
[0020]由于去除燈絲中的有害雜質(zhì)必須在真空的條件下進行，否則空氣中的氣體會氧化燈絲并有部分進入燈絲內(nèi)部形成新的雜質(zhì)，由于絕對真空環(huán)境的創(chuàng)造成本較大，利用該方法除雜直接增加了燈絲生產(chǎn)的成本。經(jīng)過發(fā)明人的多次試驗，本發(fā)明利用兩種抽氣設(shè)備進行二次抽氣的方法創(chuàng)造類真空的環(huán)境(其除雜效果與真空環(huán)境無異)，由于二次抽氣對于設(shè)備的要求較低，直接降低了燈絲的生產(chǎn)成本。具體的，步驟A中，對真空爐腔體進行抽氣包括:
51.對真空爐腔體進行第一次抽氣,直到真空爐腔體內(nèi)氣壓為l_5Pa;
52.對真空爐腔體進行第二次抽氣，使真空爐腔體內(nèi)氣壓維持在0.001-0.005 Pa。
[0021]SI步驟中為對真空爐腔體進行粗抽，使真空爐腔體內(nèi)氣壓降到l_5Pa，實際應用中可以采用萊寶泵等抽氣泵實現(xiàn)；S2步驟為對真空爐腔體進行精抽，實際用于中可以采用萊寶泵結(jié)合分子泵實現(xiàn)，具體的是分子泵抽氣口連接真空爐腔體，出氣口連接萊寶泵的抽氣口，兩個泵同時工作，使真空爐腔體內(nèi)氣壓維持在0.001-0.005 Pa (類真空環(huán)境)。
[0022]在創(chuàng)造出類真空環(huán)境后，需要對燈絲進行加熱，使燈絲內(nèi)部的有害雜質(zhì)蒸發(fā)、釋放出來。加熱的手段(包括加熱的方法、溫度和時間)對燈絲的除雜效果至關(guān)重要，溫度太低(時間太短)，除雜效果不明顯，溫度太高(時間太長)，一方面鎢絲會再結(jié)晶導致燈絲發(fā)脆，另一方面鑰與鎢形成合金。本發(fā)明采用先緩慢升溫，再恒溫加熱，最后緩慢降溫的加熱手段對鎢絲進行除雜(即步驟B、C和D)，由于燈絲內(nèi)部的雜質(zhì)種類不同，其蒸發(fā)的溫度也不同，假如迅速的將溫度提高至設(shè)定的最高溫度，那么被蒸發(fā)的多種雜質(zhì)會在高溫的條件下發(fā)生反應，生成新的難以除去的雜質(zhì)(由于各燈絲雜質(zhì)的不確定，該情況是不可預料的，假如事先對每根燈絲進行檢測，那么其生產(chǎn)成本過高，不適合大批量生產(chǎn))，因此本發(fā)明通過步驟B、C和D，緩慢的升溫，將燈絲中的雜質(zhì)按照其蒸發(fā)的溫度單獨的蒸發(fā)除去，極大程度的避免了新的雜質(zhì)的生成。進一步，在發(fā)明人經(jīng)過多次反復試驗發(fā)現(xiàn)，所述步驟C中，對真空爐腔體進行加熱使真空爐腔體內(nèi)溫度維持在1100°C _1300°C時效果最佳，該溫度也是設(shè)定的最高溫度，在這溫度條件先，燈絲的除雜效果佳，效率高，燈絲不會發(fā)脆，鎢與鑰也不會形成合金。
[0023]其中，步驟B中，對真空爐腔體進行升溫加熱使真空爐腔體內(nèi)溫度從室溫上升到設(shè)定最高溫度 1100°C -1300°c，壓強為 0.001-0.003Pa。
[0024]其中，步驟C中，真空爐腔體內(nèi)溫度為保持在1100 V -1300 °C，壓強為
0.0007_0.003Pa。
[0025]其中，步驟D中，對真空爐腔體進行降溫加熱，溫度從設(shè)定最高溫度降到400-500°C，壓強為 0.0003-0.0007Pa。
[0026]實際生產(chǎn)中，步驟E中保護氣體為氬氣。
[0027]本發(fā)明還公開了一種具體的新型鹵素汽車燈燈絲處理設(shè)備，如圖2所示，包括真空爐腔體100、置于真空爐腔體100的加熱電極200、與真空爐腔體100連通的抽氣模塊和用于打開或關(guān)閉真空爐腔體100的氣缸500 ；
具體的，抽氣模塊包括對真空爐腔體100進行第一次抽氣的萊寶泵400和對真空爐腔體100進行第二次抽氣的分子泵300 ;萊寶泵400分別與真空爐腔體100和分子泵300連通設(shè)置，分子泵300與真空爐腔體100連通設(shè)置；在萊寶泵400與真空爐腔體100的連通處設(shè)置有粗抽電磁閥410，萊寶泵400與分子泵300的連通處設(shè)置有精抽電磁閥420 ;分子泵300與真空爐腔體100的連通處設(shè)置有高真空擋板閥門310 ；
具體的，該設(shè)備還包括控制面板600，控制面板600分別與萊寶泵400、分子泵300、加熱電極200、氣缸500、高真空擋板閥門310、粗抽電磁閥410和精抽電磁閥420連接。
[0028]本發(fā)明的設(shè)備其工作過程如下:初始狀態(tài)時，高真空擋板閥門310、粗抽電磁閥410和精抽電磁閥420均為關(guān)閉狀態(tài)。將燈絲700放入真空爐腔體100中，啟動萊寶泵400，打開粗抽電磁閥410對真空爐腔體100進行第一次抽氣，當真空爐腔體100內(nèi)氣壓低于設(shè)定值時，關(guān)閉粗抽電磁閥410，打開高真空擋板閥門310和精抽電磁閥420，啟動分子泵300和萊寶泵400，對真空爐腔體100進行第二次抽氣，使真空爐腔體100內(nèi)氣壓達到設(shè)定值，啟動加熱電極200對真空爐腔體100進行加熱，使真空爐腔體100內(nèi)部溫度維持在設(shè)定溫度，隨著時間的推移和溫度的升高，燈絲700內(nèi)部的低熔點雜質(zhì)和吸收的氣體慢慢地蒸發(fā)出來，形成雜質(zhì)氣體800，在整個加熱和降溫的過程中需不停對真空爐腔體100進行抽氣，從而確保真空爐腔體100內(nèi)的真空度，避免蒸發(fā)出來的雜質(zhì)氣體800對燈絲700和設(shè)備造成污染。在燈絲700除雜完畢后，進行降溫，最后沖入氬氣保護。
[0029]本發(fā)明利用鎢與低熔點雜質(zhì)在相同條件下的飽和蒸汽壓不同這一原理，在特定高溫、高真空的環(huán)境下使鹵素汽車燈燈絲表面及內(nèi)部深層次的低熔點雜質(zhì)蒸發(fā)出來，同時通過高溫把燈絲內(nèi)部深層次吸收的有害氣體排出來,并利用抽氣泵把從燈絲內(nèi)排出來的雜質(zhì)和氣體迅速地抽走，在本發(fā)明的特定高溫高真空的環(huán)境下，鎢本身幾乎不受影響，完美的達到去除燈絲內(nèi)部有害雜質(zhì)的技術(shù)效果,大大增加了燈絲的壽命。
[0030]對經(jīng)過本發(fā)明處理的燈泡進行測試，并與未經(jīng)真空高溫處理的燈泡的測試數(shù)據(jù)進行對比。本測試對4種不同型號的燈泡進行測試，分別是康寧H4 (12V 60/55W)、石英H7(24V 70W)、石英H7 (12V 55W)、石英H4 (12V 130/120W)，每一種型號的燈泡取10個，其中5個經(jīng)過高溫真空處理，另外5個沒有經(jīng)過高溫真空處理，其測試結(jié)果如圖3中表格所示。
[0031]對于康寧H4(12V 60/55W)型號，經(jīng)過本發(fā)明處理后的5個燈泡中，其測試結(jié)果為:燒副絲2只(時間分別為309h和357h)，燒主絲2只(時間分別為480h和535h)，主絲可續(xù)點I只(時間為547h);未處理的5個燈泡中，其測試結(jié)果為:燒副絲2只(時間均為237h)，燒主絲I只(時間為418h)，主絲可續(xù)點2只(時間均為547h)。
[0032]對于石英H7 (24V 70W)型號，經(jīng)過本發(fā)明處理后的5個燈泡中，其測試結(jié)果為:燒壞4只(時間分別為150h.250h.258h和282h)，可續(xù)點I只(時間為294h);未處理的5個燈泡中，其測試結(jié)果為:燒壞5只(時間分別為138h、162h、192h、203h和206h)。
[0033]對于石英H7 (12V 55W)型號，經(jīng)過本發(fā)明處理后的5個燈泡中，其測試結(jié)果為:燒絲4只(時間分別為397h、457h、500h和500h)，可續(xù)點I只(時間為517h);未處理的5個燈泡中，其測試結(jié)果為:燒絲4只(時間分別為301h、301h、439h和439h)，可續(xù)點I只(時間為517h)。[0034]對于石英H4 (12V 130/120W)型號，經(jīng)過本發(fā)明處理后的5個燈泡中，其測試結(jié)果為:燒主絲3只(時間分別為82h、118h和118h)，副絲可續(xù)點2只(時間均為118h);未處理的5個燈泡中，其測試結(jié)果為:燒主絲3只(時間分別為58h、94h和106h)，副絲可續(xù)點2只(時間均為118h)。
[0035]圖3中的測試數(shù)據(jù)可以看出，經(jīng)過本發(fā)明高溫真空處理后的燈泡與為經(jīng)過高溫處理的燈泡比較,使用壽命大大延長。
[0036]應當理解的是，本發(fā)明的應用不限于上述的舉例，對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)上述說明加以改進或變換，所有這些改進和變換都應屬于本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種新型齒素汽車燈燈絲處理工藝，包括依次進行的燈絲繞制、燈絲清洗、燈絲定型、燈絲套管、燈絲清洗、燈絲燒氫和燈絲點焊，其特征在于，所述燈絲燒氫步驟后對燈絲進行真空高溫處理； 所述對燈絲進行真空高溫處理步驟包括以下步驟: A.將燈絲放入真空爐腔體內(nèi)，并對真空爐腔體進行抽氣； B.對真空爐腔體進行升溫加熱,使真空爐腔體內(nèi)溫度逐漸上升,燈絲內(nèi)低熔點雜質(zhì)受熱開始慢慢揮發(fā)出來，并保持對真空爐腔體抽氣，持續(xù)1.5-2.5小時； C.等溫度達到設(shè)定最高溫度后，對真空爐腔體進行保溫加熱、燈絲內(nèi)低熔點雜質(zhì)繼續(xù)受熱揮發(fā)出來，并保持對真空爐腔體抽氣，持續(xù)1-2小時； D.對真空爐腔體進行降溫加熱,并保持對真空爐腔體抽氣,持續(xù)0.5-1小時； E.停止加熱,待真空爐腔體冷卻后停止抽氣,再通入保護氣體。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型鹵素汽車燈燈絲處理工藝，其特征在于，所述步驟A中，對真空爐腔體進行抽氣包括: 51.對真空爐腔體進行第一次抽氣,直到真空爐腔體內(nèi)氣壓為l_5Pa; 52.對真空爐腔體進行第二次抽氣，使真空爐腔體內(nèi)氣壓維持在0.001-0.005 Pa。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型鹵素汽車燈燈絲處理工藝，其特征在于，所述步驟B中，對真空爐腔體進行升溫加熱使真空爐腔體內(nèi)溫度從室溫上升到設(shè)定最高溫度IlOO0C -1300°c，壓強為 0.001-0.003Pa。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型鹵素汽車燈燈絲處理工藝，其特征在于，所述步驟C中，真空爐腔體內(nèi)溫度為保持在1100°C -1300°C，壓強為0.0007-0.003Pa。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型鹵素汽車燈燈絲處理工藝，其特征在于，所述步驟D中，對真空爐腔體進行降溫加熱，溫度從設(shè)定最高溫度降到400-50(TC，壓強為0.0003-0.0007Pa。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的新型鹵素汽車燈燈絲處理工藝，其特征在于，所述步驟E中，保護氣體為IS氣。
7.—種如權(quán)利要求1-6任意一項所述的新型鹵素汽車燈燈絲處理工藝的設(shè)備，其特征在于，包括真空爐腔體、置于真空爐腔體的加熱電極、與真空爐腔體連通的抽氣模塊和用于打開或關(guān)閉真空爐腔體的氣缸； 所述抽氣模塊包括對真空爐腔體進行第一次抽氣的萊寶泵和對真空爐腔體進行第二次抽氣的分子泵；所述萊寶泵分別與真空爐腔體和分子泵連通設(shè)置，所述分子泵與真空爐腔體連通設(shè)置；所述萊寶泵與真空爐腔體的連通處設(shè)置有粗抽電磁閥，萊寶泵與分子泵的連通處設(shè)置有精抽電磁閥；所述分子泵與真空爐腔體的連通處設(shè)置有高真空擋板閥門； 所述設(shè)備還包括控制面板，所述控制面板分別與萊寶泵、分子泵、加熱電極、氣缸、高真空擋板閥門、粗抽電磁閥和精抽電磁閥連接。
【文檔編號】H01K3/04GK103632920SQ201310659865
【公開日】2014年3月12日 申請日期:2013年12月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月9日
【發(fā)明者】何孝文, 曾明虎, 王乾宏, 麥偉朝 申請人:佛山克萊汽車照明有限公司