汽车灯具制作过程 PPT课件
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具有一定的吸水性，注塑前以85°C±15°C进行干燥处理
4h-6h
PP 通常用于灯壳的注塑
质轻、价廉、无毒、无味、耐腐蚀、耐高温、机械强度高； 吸水性小，但成型收缩率高（1%-2%）
PC 通常用于前灯灯罩
透光度高，冲击韧性极好，耐热性高，尺寸稳定性好，成 型收缩率小 成型前要进行120°C温度下6h以上的预备干燥处理
Photoshop Sketch 草图
UG
5.3产品结构设计
• CATIA • UG • AutoCAD
5.4 光学设计
5.5 快速模型
RP件—快速成型 RT件— 快速模具 CNC件— 传统加工
5.6模具设计制作
注塑模具示意图
5.7 试作
试模 零件检验 装配
5.8 一致性检查
检具/工装夹具 合检具
整车必需配备，每车1~2只。如果安装1只，则安装在车辆前进方向的左侧。 光型为：
是一个左右10°、上下5°菱形区域。菱形区域的对角线的发光强度 150~300cd,菱形区域内其他为＞75cd的光均匀。
三.灯泡
灯泡是所有灯具的光源，属于标准件。
灯泡按发光原理分为三类：
1）白炽灯泡 灯泡内部冲的保护气体是低压惰性气体(氩、氖，氮气)， 发光效率较低。发光能力为16lm/W.主要有 P21W、P21W5、W5W、W16W、 R10W等；
3.制动（刹车）灯、位置灯
GB5920汽车前和后位（侧）灯、示廓灯和制动灯配光性能 检测方法及配光屏幕与转向灯一样，仅最大值不同
4.倒车灯
具备二个功能：照明车辆后方道路和警告其他使用道路者，车辆正在或即 将倒车的灯
光色 白色
每辆车安装1~2只，布局无特殊要求
5.后雾灯
在大雾情况下，从车辆后方观察，使得车辆更为易见的灯具。后雾灯只 有在远光灯、近光灯或前雾灯打开时，才能打开，但可以独立于任何其他灯 而关闭。
8. 后雾灯 在大雾情况下，从车辆后方观察，使得车辆更为易见的灯具。 光色 红色
9. 倒车灯 照明将倒车的灯 光色 白色
10. 驻车灯 用于引起人们注意，在某区域内有一静止车辆存在的灯具。在此情况下，驻 车灯代替前位灯和后位灯。
光色 前：白色 后： 红色
注塑机的基本构造
3塑料的焊接
• 超音波焊接 • 振动摩擦焊 • 热板焊接
超音波结合示意图
电源插头
超音波发生器
频
率
调
节
焊头
器
振 幅 调 节 器
焊接前
焊接后
震动摩擦结合示意图
热板焊示意图
上模座
加热板 下模座
熔筋 上夹具
灯罩 灯壳 下夹具
4 灯具塑料组件的特殊处理工艺
• PC配光镜紫外线表面硬化处理
1.1塑料的种类、性质和用途
• 1.灯具用塑料可分为两种类型 a)热塑性塑料 ： ABS PMMA PP PC b)热固性塑料： BMC
1.2性质和用途
ABS：一般用于灯壳的注塑 A丙烯腈：硬度和耐热性； B丁二烯：耐冲击性； S苯乙烯：成形性和流动性
ABS塑料除具有抗张强度、冲击强度的优点外，刚性和尺 寸稳定性也较好。 ABS通常160°C以上即可成型，在成型过程中热稳定性好 PMMA：通常用于信号灯配光镜的注塑 俗称有机玻璃，透光性好
2.注塑充模
注塑充模是柱塞和螺杆从机筒内的计量位置开始，通过注塑油缸和活塞施加高压，将塑好的塑料熔 体经过机筒前端的喷嘴和模具中的浇注系统快速送入封闭模腔的过程。
3.冷却定型
从浇口冻结开始，到制品脱模为止，是注塑成型工艺的最后一个阶段。在此阶段中需注意的是模 腔压力、制品的密度、熔体在模具内的冷却情况以及脱模条件等。
• BMC反光镜的真空电镀 BMC反光镜的检验 前处理 烘干 底漆 烘烤
真空电镀 表涂 烘烤 成品检验 出货
客户 资料取得
5 灯具的开发流程
造型设计 光学设计 产品设计
快速模型
模具 设计制作
试作
合车
工程实验
量试
量产
5.1 客户资料取得
图面或3D CAD
厂规及法规要求
大日程
预计产量
5.2 造型设计
最新发展：LED光源 固体发光技术，称发光二极管。发光效率高达 100lm/W.是今后光源的发展方向。目前在光色及光衰减方面有待完善。
实例
回复发 射器
后位置灯（红色区域）
转向灯：黄泡-
左：后雾灯（红色） 右：倒车灯（白色）
第二讲 汽车灯具的设计制造过程
• 1 汽车灯具用塑料的种类、性质和用途 • 2 热塑性塑料的注塑成型工艺 • 3 塑料的焊接 • 4 灯具塑料组件的特殊处理工艺 • 5 灯具的开发流程
汽车灯具制造过程
一.灯具的命名及功能
一辆机动车上安装的灯具,按规定必需具有:
一）外部照明和信号装置 1. 前照灯(前大灯、头灯)
并具备提供远距离照明的远光和提供近距离照明且防止对方行人/驾驶员炫 目的近光功能。
安装位置：车辆前部，左右对称安装（二轮、三轮摩托车允许安装一具或 多具双光束灯具）；
四灯制安装时，其中一对提供远、近光光束灯对称安装在外侧，另一对提 供单远光的对称安装于内侧。
光色： 红色 4. 牌照灯
用于照明后牌照板空间的装置，该装置可由几个光学元件组成。 5. 位置灯
表明车辆存在和宽度的装置 分前位置灯（白色）和后位置灯（红色） 6. 回复发射器 通过外来光源照射后的反射光，向位于光源附近的观察者表明车辆存在的装 置。 7. 前雾灯
用于改善在雾、雪、雨或尘埃情况下道路照明的灯具 光色 白色/黄色
2）卤素灯泡 灯泡内部防止钨丝氧化的保护气体是溴化物、碘化物，它 可以使钨丝在点亮高温蒸发后，在冷却过程中通过还原反应使高温蒸发的钨 返回到钨丝上，提高了灯泡的试验寿命，并且发光效率高（发光能力 30~40lm/W）。发光能力型号标志带 “H”，如：H1、H2、H3、 H4…H27……
3） 气体放电灯 通过高压电极激发气体发出辉光，如氙气灯、汞灯，里 面冲的气体为氙气、汞气（气态水银），发光效率很高（发光效率 50~70lm/W）
BMC 用于制作前灯反射镜
价格低廉、耐高温、阻燃性好、强度高、抗老化及表面光 泽好
2 注塑成型工艺
注塑成型生产工艺过程循环图
注塑成型工艺过程
注塑成型工艺过程可分为塑化计量、注塑充模和冷却定型三个阶段 1.塑化计量
成型物料在注塑机机筒内经过加热、压实以及混合等作用以后，由松散的粉状或颗粒状固态 转变成连续的均化熔体的过程为塑化。将塑化好的熔体通过柱塞或螺杆定温、定压、定量地 输出机筒所进行的准备动作，这些动作均需注塑机控制柱塞或螺杆在塑化过程中完成为计量。
GB21259 汽车用气体放电光源前照灯
前照灯应具备良好照明的远光和提供近距离照明且有效防止对面行人/机
车 驾乘人员眩目的近光。
v
远光要求:
h
h
v
中间最亮，逐渐向外递减。中心照度＞48lx 照度的单位：lx 读 勒克斯 反光强度的单位：cd 读 坎特拉 我们平时讲的灯具反光强度××万，单位是坎特拉 （cd）
近光要求：
其中：B50L 对面驾驶员眼睛位置 70R、50R分别代表本车右前方70m、50m距离的照明要求.
单位： lx R/L表示左/右，数字表示距离
反光强度与照度的关系： 反光强度（cd）=照度（lx）×距离（m）²
通俗的讲，就是单位面积上的反光强度叫照度。 数量关系：与距离的平方成反比。
远光与近光相互关系
从GB4599的图上看，近光的拐点与远光的中心是重合的，文字规定远光 中心点最亮点偏离中心点（H-V）＜0.8EMax(最亮点照度值与中心照度值之 比)即为合格。
但公安部制定的标准GB7258有新的规定，近光水平截止线，必需低于远 光最亮中心点，
GB7258规定
GB7258规定是个汽车主机厂在汽车整车下线时调光 依据。也是我们灯具厂成品灯具出厂调光调试的依据。 当然，纯粹按GB7258的规定，对于灯具厂商来讲是很 容易满足的，GB7258的中间值与GB4599是吻合的， 所有，我们在出厂调试时一般按主机厂调试合格的灯 具封样进行调试。
11. 其他灯具 示廓灯、侧标志灯 位置灯的延伸
用于车辆前方的灯具，光色只能是白色、黄色，红色不允许出现
二）内部照明装置
仪表灯、顶灯、阅读灯、门灯、行李箱灯及各类指示灯（如按钮指示 灯）。
目前内部照明灯尚未有强制执行的国际国内标准，照明要求按各主机厂各 自的规定执行。
二.性能要求
1.前照灯
GB4599 汽车用灯丝灯泡前照灯
合样车 Drawing / CAD
远近光为分体式但整灯调光为同步进行的产品， 在预调时，应将近光水平截止线调整到我们配光暗室 的配光屏的虚线上，将远光最亮点调至H-V点（受光器） 上。
车灯整体设计时，近光边缘与汽车外边缘的距离不 得＜400mm
2.转向信号灯
GB 17509 汽车及挂车转向信号灯配光性能
转向信号灯分类
转向信号灯反光强度要求
光色： 白色 2. 转向灯
用于向其他使用道路者表明车辆动态的信号组装。安装于车辆外侧，左侧 灯亮表示左转，右侧灯亮表示右转，灯不亮，车辆直行。
分前转向灯、后转向灯、侧转向灯（辅助转向灯）； 光色 琥珀色 （俗称黄色），闪烁点亮.
3. 制动灯 用于车辆后方其他道路使用者，表明车辆正在制动，安装于车辆后方
4h-6h
PP 通常用于灯壳的注塑
质轻、价廉、无毒、无味、耐腐蚀、耐高温、机械强度高； 吸水性小，但成型收缩率高（1%-2%）
PC 通常用于前灯灯罩
透光度高，冲击韧性极好，耐热性高，尺寸稳定性好，成 型收缩率小 成型前要进行120°C温度下6h以上的预备干燥处理
Photoshop Sketch 草图
UG
5.3产品结构设计
• CATIA • UG • AutoCAD
5.4 光学设计
5.5 快速模型
RP件—快速成型 RT件— 快速模具 CNC件— 传统加工
5.6模具设计制作
注塑模具示意图
5.7 试作
试模 零件检验 装配
5.8 一致性检查
检具/工装夹具 合检具
整车必需配备，每车1~2只。如果安装1只，则安装在车辆前进方向的左侧。 光型为：
是一个左右10°、上下5°菱形区域。菱形区域的对角线的发光强度 150~300cd,菱形区域内其他为＞75cd的光均匀。
三.灯泡
灯泡是所有灯具的光源，属于标准件。
灯泡按发光原理分为三类：
1）白炽灯泡 灯泡内部冲的保护气体是低压惰性气体(氩、氖，氮气)， 发光效率较低。发光能力为16lm/W.主要有 P21W、P21W5、W5W、W16W、 R10W等；
3.制动（刹车）灯、位置灯
GB5920汽车前和后位（侧）灯、示廓灯和制动灯配光性能 检测方法及配光屏幕与转向灯一样，仅最大值不同
4.倒车灯
具备二个功能：照明车辆后方道路和警告其他使用道路者，车辆正在或即 将倒车的灯
光色 白色
每辆车安装1~2只，布局无特殊要求
5.后雾灯
在大雾情况下，从车辆后方观察，使得车辆更为易见的灯具。后雾灯只 有在远光灯、近光灯或前雾灯打开时，才能打开，但可以独立于任何其他灯 而关闭。
8. 后雾灯 在大雾情况下，从车辆后方观察，使得车辆更为易见的灯具。 光色 红色
9. 倒车灯 照明将倒车的灯 光色 白色
10. 驻车灯 用于引起人们注意，在某区域内有一静止车辆存在的灯具。在此情况下，驻 车灯代替前位灯和后位灯。
光色 前：白色 后： 红色
注塑机的基本构造
3塑料的焊接
• 超音波焊接 • 振动摩擦焊 • 热板焊接
超音波结合示意图
电源插头
超音波发生器
频
率
调
节
焊头
器
振 幅 调 节 器
焊接前
焊接后
震动摩擦结合示意图
热板焊示意图
上模座
加热板 下模座
熔筋 上夹具
灯罩 灯壳 下夹具
4 灯具塑料组件的特殊处理工艺
• PC配光镜紫外线表面硬化处理
1.1塑料的种类、性质和用途
• 1.灯具用塑料可分为两种类型 a)热塑性塑料 ： ABS PMMA PP PC b)热固性塑料： BMC
1.2性质和用途
ABS：一般用于灯壳的注塑 A丙烯腈：硬度和耐热性； B丁二烯：耐冲击性； S苯乙烯：成形性和流动性
ABS塑料除具有抗张强度、冲击强度的优点外，刚性和尺 寸稳定性也较好。 ABS通常160°C以上即可成型，在成型过程中热稳定性好 PMMA：通常用于信号灯配光镜的注塑 俗称有机玻璃，透光性好
2.注塑充模
注塑充模是柱塞和螺杆从机筒内的计量位置开始，通过注塑油缸和活塞施加高压，将塑好的塑料熔 体经过机筒前端的喷嘴和模具中的浇注系统快速送入封闭模腔的过程。
3.冷却定型
从浇口冻结开始，到制品脱模为止，是注塑成型工艺的最后一个阶段。在此阶段中需注意的是模 腔压力、制品的密度、熔体在模具内的冷却情况以及脱模条件等。
• BMC反光镜的真空电镀 BMC反光镜的检验 前处理 烘干 底漆 烘烤
真空电镀 表涂 烘烤 成品检验 出货
客户 资料取得
5 灯具的开发流程
造型设计 光学设计 产品设计
快速模型
模具 设计制作
试作
合车
工程实验
量试
量产
5.1 客户资料取得
图面或3D CAD
厂规及法规要求
大日程
预计产量
5.2 造型设计
最新发展：LED光源 固体发光技术，称发光二极管。发光效率高达 100lm/W.是今后光源的发展方向。目前在光色及光衰减方面有待完善。
实例
回复发 射器
后位置灯（红色区域）
转向灯：黄泡-
左：后雾灯（红色） 右：倒车灯（白色）
第二讲 汽车灯具的设计制造过程
• 1 汽车灯具用塑料的种类、性质和用途 • 2 热塑性塑料的注塑成型工艺 • 3 塑料的焊接 • 4 灯具塑料组件的特殊处理工艺 • 5 灯具的开发流程
汽车灯具制造过程
一.灯具的命名及功能
一辆机动车上安装的灯具,按规定必需具有:
一）外部照明和信号装置 1. 前照灯(前大灯、头灯)
并具备提供远距离照明的远光和提供近距离照明且防止对方行人/驾驶员炫 目的近光功能。
安装位置：车辆前部，左右对称安装（二轮、三轮摩托车允许安装一具或 多具双光束灯具）；
四灯制安装时，其中一对提供远、近光光束灯对称安装在外侧，另一对提 供单远光的对称安装于内侧。
光色： 红色 4. 牌照灯
用于照明后牌照板空间的装置，该装置可由几个光学元件组成。 5. 位置灯
表明车辆存在和宽度的装置 分前位置灯（白色）和后位置灯（红色） 6. 回复发射器 通过外来光源照射后的反射光，向位于光源附近的观察者表明车辆存在的装 置。 7. 前雾灯
用于改善在雾、雪、雨或尘埃情况下道路照明的灯具 光色 白色/黄色
2）卤素灯泡 灯泡内部防止钨丝氧化的保护气体是溴化物、碘化物，它 可以使钨丝在点亮高温蒸发后，在冷却过程中通过还原反应使高温蒸发的钨 返回到钨丝上，提高了灯泡的试验寿命，并且发光效率高（发光能力 30~40lm/W）。发光能力型号标志带 “H”，如：H1、H2、H3、 H4…H27……
3） 气体放电灯 通过高压电极激发气体发出辉光，如氙气灯、汞灯，里 面冲的气体为氙气、汞气（气态水银），发光效率很高（发光效率 50~70lm/W）
BMC 用于制作前灯反射镜
价格低廉、耐高温、阻燃性好、强度高、抗老化及表面光 泽好
2 注塑成型工艺
注塑成型生产工艺过程循环图
注塑成型工艺过程
注塑成型工艺过程可分为塑化计量、注塑充模和冷却定型三个阶段 1.塑化计量
成型物料在注塑机机筒内经过加热、压实以及混合等作用以后，由松散的粉状或颗粒状固态 转变成连续的均化熔体的过程为塑化。将塑化好的熔体通过柱塞或螺杆定温、定压、定量地 输出机筒所进行的准备动作，这些动作均需注塑机控制柱塞或螺杆在塑化过程中完成为计量。
GB21259 汽车用气体放电光源前照灯
前照灯应具备良好照明的远光和提供近距离照明且有效防止对面行人/机
车 驾乘人员眩目的近光。
v
远光要求:
h
h
v
中间最亮，逐渐向外递减。中心照度＞48lx 照度的单位：lx 读 勒克斯 反光强度的单位：cd 读 坎特拉 我们平时讲的灯具反光强度××万，单位是坎特拉 （cd）
近光要求：
其中：B50L 对面驾驶员眼睛位置 70R、50R分别代表本车右前方70m、50m距离的照明要求.
单位： lx R/L表示左/右，数字表示距离
反光强度与照度的关系： 反光强度（cd）=照度（lx）×距离（m）²
通俗的讲，就是单位面积上的反光强度叫照度。 数量关系：与距离的平方成反比。
远光与近光相互关系
从GB4599的图上看，近光的拐点与远光的中心是重合的，文字规定远光 中心点最亮点偏离中心点（H-V）＜0.8EMax(最亮点照度值与中心照度值之 比)即为合格。
但公安部制定的标准GB7258有新的规定，近光水平截止线，必需低于远 光最亮中心点，
GB7258规定
GB7258规定是个汽车主机厂在汽车整车下线时调光 依据。也是我们灯具厂成品灯具出厂调光调试的依据。 当然，纯粹按GB7258的规定，对于灯具厂商来讲是很 容易满足的，GB7258的中间值与GB4599是吻合的， 所有，我们在出厂调试时一般按主机厂调试合格的灯 具封样进行调试。
11. 其他灯具 示廓灯、侧标志灯 位置灯的延伸
用于车辆前方的灯具，光色只能是白色、黄色，红色不允许出现
二）内部照明装置
仪表灯、顶灯、阅读灯、门灯、行李箱灯及各类指示灯（如按钮指示 灯）。
目前内部照明灯尚未有强制执行的国际国内标准，照明要求按各主机厂各 自的规定执行。
二.性能要求
1.前照灯
GB4599 汽车用灯丝灯泡前照灯
合样车 Drawing / CAD
远近光为分体式但整灯调光为同步进行的产品， 在预调时，应将近光水平截止线调整到我们配光暗室 的配光屏的虚线上，将远光最亮点调至H-V点（受光器） 上。
车灯整体设计时，近光边缘与汽车外边缘的距离不 得＜400mm
2.转向信号灯
GB 17509 汽车及挂车转向信号灯配光性能
转向信号灯分类
转向信号灯反光强度要求
光色： 白色 2. 转向灯
用于向其他使用道路者表明车辆动态的信号组装。安装于车辆外侧，左侧 灯亮表示左转，右侧灯亮表示右转，灯不亮，车辆直行。
分前转向灯、后转向灯、侧转向灯（辅助转向灯）； 光色 琥珀色 （俗称黄色），闪烁点亮.
3. 制动灯 用于车辆后方其他道路使用者，表明车辆正在制动，安装于车辆后方