车灯生产方案简述
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
奥迪A6L C6型前组合大灯
生产方案概述
麦可思塑胶科技有限公司
2011-10-30
郭启恒
目录
一、前照灯外观图
二、各配件生产工艺概述
三、装配工艺
四、前照灯具的测试
五、产能统计
六、成本核算
七、灯具材料清单
八、车灯无尘涂装生产线规划图
九、车灯开发时间进度表
一、前照灯外观图
1、前照灯的基本构成
远光灯近光灯
转向灯透明灯罩
后壳
前照灯的基本结构
二、各配件生产工艺概述
1、透明灯罩
主要生产工艺: 注塑成型-----超声波清洗------外表面硬化涂装——内表面防雾涂装---------底壳注胶装配
说明: 1) 材料为无色透明PC 料
2)预计注塑生产使用机台为 700吨,周期120秒,日产量960pcs/台 年产量 28万件/年.台 模具费约9万元。
3)超声波清洗选用四槽式自带烘干,每2分钟清洗2pcs , 设备价格约3万元/台,
4)外表面硬化涂装、内表面防雾涂装进入无尘车间进行,喷涂工位8人,平均每人每分钟可喷涂一件制品,平均日产量4800件,年产量140万件。
如果安排夜班另算。
无尘车间包括喷涂设备造价约190万元。
无尘车间与后继的真空镀铝工艺共用,但真空镀铝设备费用另算。
1))外表面硬化涂装,
硬化作用: 1、防止沙粒、小石头等碰伤、划伤配光镜表面 2、防止化学腐蚀性物质损伤配光镜表面(但对有机溶剂很敏感,千万不能
让有机溶剂碰到灯罩,如酒精,汽油、天那水等等);
3、对紫外线、热、冷、雨和冰在内的气候条件下造成的损害提供最佳的防护。
涂料:耐磨有机硅, 内含光敏剂,经紫外线照射后会迅速固化。
2))外表面涂装工艺:
工件来料---预热1h (90℃)----手动消静电除尘-----工件上件---自动除尘---工件预热---喷UV 面漆----流平4min----均化8min ----紫外线固化----遮 光----冷却(1min)--- 工件检验------转 内表面防雾涂装
3))内表面防雾涂装
作用: 防止车灯具内的水汽在灯罩内面聚结,形成水雾。
透明灯罩
4))内表面防雾涂装工艺:
静电除尘10秒以上(用静电除尘枪)-----喷涂防雾济,喷涂厚度2~10ūm ---干燥(115±5℃, 4分钟以上)---下件
涂料:
主剂(H9600树脂):固化剂:稀释剂:缓干剂 = 10:1:3.5:3.5
6) 注意事项:在喷涂时注意严格按以下区域
1、 a区为硬化涂层有效范围
2、 b区为硬化涂层任意面
3、 c区为硬化涂层禁止面
4、 d区为防雾涂层有效面
5、 e区为防雾涂层任意面
6、 f区为防雾涂层禁止面
涂装件的测试:
1、耐磨性能的测试:(硬化涂装, 外表面)
将透光罩置于平台,然后用包覆的小块钢锭探头在外表面上来回移动摩擦,行程20mm左右,压力用9N,移动速度为60次/min, 来回摩擦300
个回合.
结果判定: 测试完成后以涂层不透底时为合格。
2、硬度测试:((硬化涂装,外表面)
用2H铅笔(三菱牌),将笔芯削成圆柱形并在400目砂纸上磨平后,装在专用的铅笔硬度测试仪上( 施加在笔尖上的载荷为1Kg,铅笔与水平
面的夹角为45°),推动铅笔向前滑动约5mm长,共划5条,再用橡皮擦将铅笔痕擦拭干净。
结果判定:检查产品表面有无划痕,当有1条以下时为合格。
3、附着力测试:(硬化涂装、防雾涂装(内外表面))
用锋利刀片(刀锋角度为15°~30°)在测试样本表面划10×10个1mm×1mm小网格,每一条划线应深及涂层的底层;用毛刷将测试区域的碎片刷干净;用粘附力350~400g/cm2的胶带(3M600号胶纸或等同)牢牢粘住被测试小网格,并用橡皮擦用力擦拭胶带,以加大胶带与被测区域的接触面积及力度;用手抓住胶带一端,在垂直方向(90°)迅速扯下胶纸,同一位置进行2次相同测试;
结果判定:涂层脱落总面积小于5%时为合格。
4、温水测试:(防雾涂装的测试)
每天取一个已经做了防雾涂装的产品,浸在40℃的温水中48小时,(需要恒温箱),取出,吹干,产品应无变化。
结果判定:无变形、变色为合格。
5、防雾性能检查:(防雾涂装的测试)
把加湿器的蒸汽对着防雾涂层吹5秒,加湿器距涂层100mm, 确认无雾汽。
8)与底壳的粘接工艺
防水矽胶垫胶水说明:
目前,透光罩与底壳的装配以胶粘为主,防水防尘等级要求达到IP65。
国内车灯用胶赙况大致有:
1、热熔胶(如丁基胶),热熔胶无毒性,生产效率高,但需加热及购买点胶机,
同时粘接并不十分牢固。
2、冷胶(如PUR胶),冷胶生产时有挥发性,有毒性,生产效率较低,但操作
方便,直接点胶即可,不需购买另外的设备,同时粘接非常牢固,也不会发
白,变色。
用胶成本约2.1元每只灯。
3、硅胶(如单组份硅胶7091、双组份硅胶),无毒,高耐温,粘接强度高,生
产效率高,大量生产时成本较低,用胶成本约1.6元每只灯。
注胶前,PP料
底座需做等离子处理(使PP料对胶有更强的粘结力,不做处理则易漏水),
所以需买等离子处理机及机械手注胶机,两套设备约100万。
冷胶生产工艺:
将后壳(已做成半成品灯具)平放入夹具中-------在后壳装配槽内均匀涂胶
----------置入硅胶垫----------在硅胶垫槽内均匀涂胶---------装上透明灯罩
----------将装配好的灯具移到类似书架上保压,根据实行情况等胶完全干后取下产品进行包装
这里有用到两种治具,一种是平放底灯,一种是类似书架的架子,架子也
要能使灯具平放,并装有弹片,能够轻压灯罩,使灯罩在保压的情况下胶
水完全粘结,使灯罩与底壳完全地连为一体。
治具可以定做。
冷胶生产工艺,每个工人每天8小时约可粘200只灯。
冷胶的粘接方式
说明:因热熔胶、硅胶的生产工艺需要众多设备,所以本人建议使用冷胶工艺。
因此,热熔胶及硅胶的工艺这里略过。
硅胶点胶机及点胶系统
等离子处理机
2、远光灯反光杯、转向灯反光杯、装饰面框A 、B1、B2
装饰面框A 转向灯反光杯
远光灯反光杯
装饰面框B1 装饰面框B2
主要生产工艺:BMC注塑成型------表面涂装(打底)——真空镀铝---------保护膜涂装-----烘干-----下件
说明:1) 材料为BMC料
BMC材料的特点:BMC为团块状,属热固性材料,生产后不可回收利用,BMC 耐温200℃,收缩率为0.05%, 尺寸很稳定,内含玻璃纤维,人皮肤长期接触会痒,BMC材料注塑时是化学反应过程,会产生大量气体,BMC成型后还会有微量挥发,有可能会在反射器表面形成雾影。
BMC价格:约18元/公斤
2)BMC注塑机:现在的BMC注塑机与我们平常所使用的注塑机虽然内部结构不一样,但外在的使用方法是差不多的。
BMC注塑机也有加料桶,可以连续生产,一次加料约20公斤(针对这个产品的塑机)。
BMC注塑机约70万元/台。
成型周期约4分钟每件(以中件的估算),日产量约350件,年产量约10万件/台(按三班倒计算)。
3)涂装、真空镀铝、保护膜涂装的生产均在无尘车间进行,以下是生产工艺流程:
工件擦拭----手动除尘---工件上件---自动除尘---工件预热---底漆--- 流平---固化15-20min---冷却(2min)---工件检验---真空镀铝(进入真空镀铝机)-----手动除尘---工件预热---面漆(保护膜)---流平5min---均化8min---烘烤1h---下件----转组装线
说明:真空镀铝机价格22万元左右(小型机),镀铝机产能(相对车灯反光杯):20分钟/炉,300件/炉,日产量(按8小时计):7千件每天,210万件每年。
真空镀铝机
镀铝产品的测试:
1)涂层厚度 :
将一块金属试片与反射镜同时放入镀铝机进行电镀,结束后,用膜厚仪检测镀层的厚度。
结果判定:底漆:15~25μm 镀层:6~12μm 面漆:5~12μm
2)耐浸水性能:
浸泡在40±2℃的温水中96小时。
结果判定:涂层不能有任何变化且必须符合涂层附着力的要求。
3)耐劣化试验
1))浓度比为1%的H 2SO 4溶液,浸泡10min ;
2))浓度比为1%的KOH 溶液,浸泡10min ;
3))浓度比为1%的NaCl 溶液,浸泡10min ;
结果判定:涂层表面不得有任何变化。
4)在非辐射烘箱中的热稳定性
在90±1℃温度下22小时后。
结果判定:外观没有变化,无发彩、无起泡。
5)涂层附着力
1))用刀片在在透镜的涂层区域20×20mm 的表面上切出,一个矩形方格约2×2mm 在刀片尖上的压力应足以划开涂层;
2))使用2N/cm 粘着力的胶带紧贴在划格区域内至少5分钟。
然后以一恒定速度1.5m/s ±0.2m/s 撕下胶带。
结果判定:划格区域内的损伤面积不得超过格子面积的15%。
5)耐低温性能
在-30℃±1℃下22小时后再回复到环境温度下。
结果判定:外观没有变化。
恒温实验箱5万元左右
磁感应膜厚仪
恒温实验箱
3、装饰架A 、装饰架B
主要生产工艺: 注塑成型-----装配 说明: 1) 材料为PC 料 阻燃放94V0 灰色
2)基本参数:
装饰架A a 、 材料:PC 料 阻燃放94V0 灰色
b 、505*150*140mm 重量: 0.15KG
装饰架B a 、 材料:PC 料 阻燃放94V0 灰色
b 、尺寸: 420*140*110mm 重量: 0.185KG
3)模具
装饰架A 一出一, 开模费约 3万元 注塑周期:约90秒, 日产量(按10小时计) 360件/天,12万件/年
装饰架B 一出一, 开模费约 5万元 注塑周期:约100秒, 日产量(按10小时计) 400件/天,11万件/年
装饰架A 装饰架B
4、近光灯面盖
主要生产工艺: 注塑成型-----喷油----烘干----装配
说明: 1) 材料为PC 料 阻燃放94V0 灰色
2)基本参数:
近光灯面盖 a 、 材料:PC 料 阻燃放94V0 灰色
b 、Φ105*22 mm 重量: 0.02KG
3)模具
一出二, 开模费约 1万元 注塑周期:约70秒, 日产量(按10小时计) 1000件/天,30万件/年/台机
近光灯面盖
5、近光灯固定支架
主要生产工艺: 注塑成型-----喷油----烘干----装配
说明: 1) 材料为PC 料 阻燃放94V0 黑色
2)基本参数:
近光灯固定支架 a 、 材料:PC 料 阻燃放94V0 黑色
b 、153*123*40 mm 重量:0.07KG
3)模具
一出二, 开模费约 1.5 万元 注塑周期:约40秒, 日产量(按10小时计) 900件/天,27万件/年/台机
近光灯固定支架
6、固定胶件A 、B
主要生产工艺: 注塑成型-----喷油----烘干----装配
说明: 1) 材料为POM 料 阻燃放94V0 白色
2)基本参数:
固定胶件A a 、 材料:POM 料 阻燃放94V0 白色 (用量2PCS)
b 、32*15*22 mm 重量:0.005KG
固定胶件B a 、 材料:POM 料 阻燃放94V0 白色
b 、17*17*32 mm 重量:0.004KG
3)模具
三合一, 开模费约 10000元 注塑周期:约30秒, 日产量(按10小时计) 1200套/天,36万套/年/台机
固定胶件A 、B
三、装配工艺
●车灯的各零件进行加工和处理完成后便可以开始进行装配。
●车灯的装配可以按流水线流程来生产,也适合采用工作台的方式进行。
本人建议采用工作台方式。
因为占地面积小,投入成本低,且车灯组装紧凑,在工作
台上操作方便快捷,生产效率高,所以本人建议采用工作台方式。
●生产流程:底壳装入调杆螺丝------放上调节螺杆----长螺杆装上连接螺杆并装入底壳---调节胶齿轮压入调杆螺丝(需有手啤机)---旋上短螺杆----装上螺杆固
定压盖并用圆柱头内六角自攻螺丝旋紧----…………………………………………………………………………………..------胶粘灯罩与底壳-----按程序将灯装完
●车灯装配工时:12分钟
●产量:每人每天8小时可装配灯具39只,20人则可生产780只灯,按每天8小时每年300天计,每年20人的产量为23.4万只灯
四、前照灯具的测试
1、配光测试:
车灯的配光测试简单的说,就是远、近光照射到屏幕上各点的光亮度有严格要求,按标准给定的几个点和区域进行测试,所有点和区域均符合亮度要求的则视为合格,超出范围则视为不合格,如,近光灯上方如太亮则会有眩光,在会车时会有危险,在下方,如亮度不够,则照视不清也不行。
远光灯光形分布 (车前100米以内路段照明)
近光灯光形分布 (会车时30米以内照明)
屏幕测试法:
照度与距离的平方成反比,75R点的照度在25米的测试屏幕上是12Lx,照
到75米的路面时是1.33Lx,50R点的路面照度是3Lx
汽车前照灯配光屏幕:
测试方法:在暗房中,离灯直线距离25米处挂一屏幕,打开车灯,根据测量照射到屏幕上各个区域的照度,比对标准表来判断配光是否合格。
远、近光配光要求:
远光在配光屏幕上的照度限制
测试点或测试区域
卤钨前照灯
E max 24048HV点
--0.8E max
HV点至1125L和R --24HV点至2250L和R
--
6
最大值最小值近光在配光屏幕上的照度限制
测试点或测试区域
卤钨前照灯
B50L 0.3,0.4--75R --1275L 12--50R --1250L 15--50V --625L --225R --2III区任何点0.7--IV区任何点--3I区任何点
2E 50R
--
最大值最小值
前照灯检测仪检测法:
原理:一个体积较小的光接收箱在较近的距离上置于前照灯前,光接收箱代替了屏幕法中的暗房和大屏幕。
前照灯检测仪
价格: 5000左右
2、防水测试:
汽车前照灯的防水、防尘等级要求达到IP65,
测试方法:电流切断后,立即用带有喷嘴的软管从各方向喷射灯具,时间为15min,喷嘴离试件3m,喷嘴处水压约30kN/m2。
实验后灯具内不允许有积水。
3、振动试验
在振动实验机上进行振动实验,试验后,雾灯不得出现破裂、松动、零件移位、脱开、透镜与灯体分离及其他缺陷。
在80oC与-25oC温度
下的振动试验结束后,对试验灯具进行浸水试验。
4、温度冲击
将灯具在13.5V的电压下点亮一个小时。
然后立即将灯具放在水温为1~4℃的水中,并使透镜全部浸入水中,1分钟后检查试件,透镜不得出现任何损伤
5、耐久性实验:
灯具在模拟冷热循环的条件下进行,实验罩环境温度35±20C;灯具电源电压为额定电压1.05~1.10±0.015倍;实验时间7×24h=168h。
实验后,灯具不应变得不安全或不合格。
6、老化测试:
常温下持续点亮一个月,灯具不应变得不安全或不合格。
五、产能统计
1、注塑机产量(按最长周期胶件计算):注塑周期最长120秒,则日24小产量960pcs/台
2、年300天产量28万件/年.台
2、BMC注塑机产量(按最长周期胶件计算):注塑周期最长5分钟,则日24小产量280pcs/台年300天产量8.6万件/年.台
3、无尘喷涂车间产量: 平均每分钟喷一件,8人同时作业,则日8小产量3840pcs,若一只灯有5件需喷涂,则日8小时产量768套,年300天产量23万套。
若日24小时(三班倒),则产量11520pcs,一只灯有5件需喷涂,则日24小时产量2300套,年300天产量69万套
4、真空镀铝机:20分钟/炉,300件/炉,日8小时产量:7千件每天,210万件每年.台。
5、装配线:每人每天8小时可装配灯具39只,20人则可生产780只灯,按每天8小时每年300天计,每年20人的产量为23.4万只灯。
由以上数据显示,BMC注塑机产量8.6万件/年.台为瓶颈工序,若要增加产量则需增购BMC注塑机。
而无尘生产车间的最大产能是69万只灯每年(这是按每只灯有5件需喷涂计算的,若是简单的车灯是没有这么多的,所以面包车的产能会翻几倍)。
五、成本核算
1、奥迪A6L C6型前组合大灯材料成本费(单只灯,详见附件BOM):¥233.3元
2、人工费:8.5元/只灯
3、水电费:49元/只灯
4、管理费+厂租费+机器折旧费等:35.5元/只灯,
5、设备总费用:无尘车间及设备190万元,真空镀铝机22万元(小型机),喷枪20把约4万元,BMC注塑机70万元/台,超声波清洗机:3万元、振动仪5000元、
盐雾测试机5000元,恒温实验箱5万元,照度仪3000元,光强检测仪5000,前照灯检测仪5000元,磁感应膜测厚仪2000元,夹、治具费:约
10万元,污水净化循环利用设备:约25万元合计:¥331万元
6、模具费:塑胶模55万元(若按左右则是110万元,这里只算单只灯所以是55万元),五金模约:10万元,压铸模约1万元合计:¥66万元。
●设备费用+模具费按生产10万只灯摊派,则每只灯摊派费用=(331万+66万)/10万=39.7元
●奥迪A6 C6型车灯每只成本价=233.3+8.5+49+35.5+39.7= 366元
●目前市场奥迪A6 C6型车灯每只售价:2250元。
●按市场价的利润率:(2250-366)/366 = 514.7 %
六、灯具材料清单
●见附件《麦可思车灯BOM.xls》
●说明:因灯具是不包括光源的,所以BOM中未列出灯泡。
七、麦可思车灯无尘涂装线规划图●见附件《麦可思车灯无尘涂装线规划图.dwg》
文件为AUTOCAD2004,请用AUTOCAD2004以上版本打开
八、车灯开发时间进度表
●见附件《麦可思车灯开发时间进度表_.xls》。