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技術(shù)文章
汽車新革命 頭燈塑料化
點(diǎn)擊次數(shù)：1070 發(fā)布時(shí)間：2012-9-24
塑料在汽車頭燈上的應(yīng)用已有幾十年的歷程了，由于輕便，在汽車行業(yè)頗受歡迎。MatthiasKalwa博士是頭燈生產(chǎn)商海拉的工藝技術(shù)，zui近，在一個(gè)KIV塑料加工研究所學(xué)術(shù)討論會(huì)上，他展示了頭燈的發(fā)展歷程。
1984年大眾高爾夫系列第二代包括鍍鋁和上漆的金屬反射鏡和玻璃蓋，但1993年高爾夫系列第三代的反射鏡則是由鍍鋁和上漆的團(tuán)狀模塑料制成。從1990年開始，前燈罩由玻璃的變成簡單圖層的透明聚碳酸脂或兩色聚碳酸酯。這些材料比較昂貴，但較低的重量，為頭燈提供了更大的設(shè)計(jì)自由度。
zui先的低調(diào)光束投射大燈都是用玻璃透鏡制成的。但是新的設(shè)計(jì)有一個(gè)厚厚的塑料鏡頭，承受溫度高于160°C。多個(gè)LED的版本可能需要9-10鏡頭。Kalwa說，緊湊的低調(diào)遠(yuǎn)光燈都有短焦距鏡頭，這對(duì)具有精密微光學(xué)表面特征的厚鏡片來說，造成了注射成型的挑戰(zhàn)。但他表示，更多塑料部件的集成，也進(jìn)一步降低整體系統(tǒng)成本。
此外，今年3月，在德國曼海姆舉行的VDI塑料與汽車工程會(huì)議上，大眾汽車公司技術(shù)開發(fā)部主任烏爾里希•哈肯貝格博士談到，塑料鏡片與玻璃相比節(jié)省了40％的重量，在微結(jié)構(gòu)上有更大的設(shè)計(jì)自由度，缺點(diǎn)就是成本較高。
哈肯貝格說，Touran的后霧燈外殼的內(nèi)部高度從2003年的60mm下降到2011年的20mm，導(dǎo)致內(nèi)部溫度從103°C上升至185°C。額外的熱量被金屬片材傳導(dǎo)走。要消除金屬片材和其額外的重量，可以使用更耐高溫的或者熱導(dǎo)電塑料。
在Aachen公司，IKV研究員朱利安席爾德描述了模具等離子涂層，這消除了應(yīng)用防刮涂層的二次加工。聚合物層的粘合強(qiáng)度比較低，這樣膜可以被刪除。高表面能與塑料熔體運(yùn)用在界面處，能確保等離子體聚合物層牢固地粘附在模具上。席爾德說，硅石類的離子系統(tǒng)不包含任何有機(jī)物質(zhì)，因此比硬涂層漆有更好的耐劃傷性能。
StefanMajocco公司，為德國魏斯薩赫的保時(shí)捷提供塑料技術(shù)。具體涉及塑料方面的應(yīng)用有：高溫度PC，PEI，30％玻璃纖維增強(qiáng)PBT，40％的*填充的塑料PP（外殼）和透明的PC，前照燈蓋的硬涂層和內(nèi)部黑邊。
由于復(fù)雜的蓋材料的積累，閉合輪廓冷卻用于注射壓縮模塑用前照燈罩。
在VDI會(huì)議上，由?？瓢荻镜臓I銷展示了汽車照明中使用的高透明度液體硅橡膠。鏡頭由FraunhoferIPT生產(chǎn)技術(shù)研究所設(shè)計(jì)。據(jù)稱，低粘度使菲涅爾微結(jié)構(gòu)表面，且能確保復(fù)制一致。
汽車頭燈的塑料化早已被人們接受。在汽車配件上，塑料的身影也是隨處可見。從Bamboo電動(dòng)概念車、帝人化成采用生物塑料及碳纖增強(qiáng)材料的Couch電動(dòng)車、巴斯夫展臺(tái)配備全塑輪轂的smartforvision、三菱的綠色動(dòng)力電動(dòng)概念車、沙特基礎(chǔ)創(chuàng)新塑料的運(yùn)動(dòng)感十足的QarmaQ跨界多功能車、贏創(chuàng)展臺(tái)的蓮花跑車，以及*廣場展示的由學(xué)生設(shè)計(jì)的概念車，到北京汽車展上長城公司大幅使用聚碳酸酯材料的“哈弗E”概念車，我們都不難看到，聚碳酸酯、聚酰胺、彈性體以及增強(qiáng)復(fù)合材料等新材料在汽車的應(yīng)用正呈現(xiàn)出百花齊放的蓬勃之勢。
1984年大眾高爾夫系列第二代包括鍍鋁和上漆的金屬反射鏡和玻璃蓋，但1993年高爾夫系列第三代的反射鏡則是由鍍鋁和上漆的團(tuán)狀模塑料制成。從1990年開始，前燈罩由玻璃的變成簡單圖層的透明聚碳酸脂或兩色聚碳酸酯。這些材料比較昂貴，但較低的重量，為頭燈提供了更大的設(shè)計(jì)自由度。
zui先的低調(diào)光束投射大燈都是用玻璃透鏡制成的。但是新的設(shè)計(jì)有一個(gè)厚厚的塑料鏡頭，承受溫度高于160°C。多個(gè)LED的版本可能需要9-10鏡頭。Kalwa說，緊湊的低調(diào)遠(yuǎn)光燈都有短焦距鏡頭，這對(duì)具有精密微光學(xué)表面特征的厚鏡片來說，造成了注射成型的挑戰(zhàn)。但他表示，更多塑料部件的集成，也進(jìn)一步降低整體系統(tǒng)成本。
此外，今年3月，在德國曼海姆舉行的VDI塑料與汽車工程會(huì)議上，大眾汽車公司技術(shù)開發(fā)部主任烏爾里希•哈肯貝格博士談到，塑料鏡片與玻璃相比節(jié)省了40％的重量，在微結(jié)構(gòu)上有更大的設(shè)計(jì)自由度，缺點(diǎn)就是成本較高。
哈肯貝格說，Touran的后霧燈外殼的內(nèi)部高度從2003年的60mm下降到2011年的20mm，導(dǎo)致內(nèi)部溫度從103°C上升至185°C。額外的熱量被金屬片材傳導(dǎo)走。要消除金屬片材和其額外的重量，可以使用更耐高溫的或者熱導(dǎo)電塑料。
在Aachen公司，IKV研究員朱利安席爾德描述了模具等離子涂層，這消除了應(yīng)用防刮涂層的二次加工。聚合物層的粘合強(qiáng)度比較低，這樣膜可以被刪除。高表面能與塑料熔體運(yùn)用在界面處，能確保等離子體聚合物層牢固地粘附在模具上。席爾德說，硅石類的離子系統(tǒng)不包含任何有機(jī)物質(zhì)，因此比硬涂層漆有更好的耐劃傷性能。
StefanMajocco公司，為德國魏斯薩赫的保時(shí)捷提供塑料技術(shù)。具體涉及塑料方面的應(yīng)用有：高溫度PC，PEI，30％玻璃纖維增強(qiáng)PBT，40％的*填充的塑料PP（外殼）和透明的PC，前照燈蓋的硬涂層和內(nèi)部黑邊。
由于復(fù)雜的蓋材料的積累，閉合輪廓冷卻用于注射壓縮模塑用前照燈罩。
在VDI會(huì)議上，由?？瓢荻镜臓I銷展示了汽車照明中使用的高透明度液體硅橡膠。鏡頭由FraunhoferIPT生產(chǎn)技術(shù)研究所設(shè)計(jì)。據(jù)稱，低粘度使菲涅爾微結(jié)構(gòu)表面，且能確保復(fù)制一致。
汽車頭燈的塑料化早已被人們接受。在汽車配件上，塑料的身影也是隨處可見。從Bamboo電動(dòng)概念車、帝人化成采用生物塑料及碳纖增強(qiáng)材料的Couch電動(dòng)車、巴斯夫展臺(tái)配備全塑輪轂的smartforvision、三菱的綠色動(dòng)力電動(dòng)概念車、沙特基礎(chǔ)創(chuàng)新塑料的運(yùn)動(dòng)感十足的QarmaQ跨界多功能車、贏創(chuàng)展臺(tái)的蓮花跑車，以及*廣場展示的由學(xué)生設(shè)計(jì)的概念車，到北京汽車展上長城公司大幅使用聚碳酸酯材料的“哈弗E”概念車，我們都不難看到，聚碳酸酯、聚酰胺、彈性體以及增強(qiáng)復(fù)合材料等新材料在汽車的應(yīng)用正呈現(xiàn)出百花齊放的蓬勃之勢。