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一般來說,車燈分照明燈和信號燈兩種。照明燈包括前大燈、霧燈(前霧燈和后霧燈)、晝行燈等;而信號燈則包括轉(zhuǎn)向信號燈、尾燈等。
不同形狀的車燈、不同功能的車燈,以及不同的內(nèi)飾車燈,對于車燈材料的要求都不盡相同。僅就車燈的使用溫度而言:由于前大燈和霧燈的點燈功率最高-幾乎是其它車燈的數(shù)倍,因此要求這兩種車燈的材料應(yīng)具有較高的耐熱性。而反射鏡是車燈內(nèi)受熱溫度最高的塑料部件,同樣也需具有優(yōu)良的熱性能,特別是前大燈和霧燈的反射鏡,對耐熱性能的要求更高。
汽車車燈的種類如下圖所示:
圖1 車燈的種類
一.前大燈材料的選擇
圖2 前大燈總成
1. 前大燈各部位選材
作為汽車的眼睛,汽車前大燈不僅關(guān)系到一個車主的外在形象,更與夜間開車或壞天氣條件下的安全駕駛緊密聯(lián)系。前大燈各部位選材如下表1:
表1 前大燈各零部件用塑料
名稱 |
特性要求 |
材料 |
配光鏡 |
耐刮擦、高透明、UV穩(wěn)定 |
耐刮擦PC |
殼體 |
尺寸穩(wěn)定性、耐熱 |
PP+T40、PP+T20 |
飾圈 |
高耐熱、電鍍、高表面 |
PC、耐刮擦、PBT、PBT/PET |
反射鏡 |
高耐熱、高剛性、高沖擊、電鍍 |
PC、PBT、PPS、BMC |
后蓋 |
PC、EPDM |
2.飾圈材料選擇一:以PBT/PET代替PC
飾圈材料過去一直以耐熱PC材料為主,近年來逐漸被PBT/PET車燈材料所替代。PBT/PET車燈材料相對于耐熱PC突出的特點是耐熱高、加工性好、成本低。該材料表面光澤高;具有優(yōu)良的加工穩(wěn)定性及良好的耐水解性;具有優(yōu)異的流動性和耐熱性能;材料價格與耐熱PC相比,可以大幅降低系統(tǒng)成本,一般可以降低40%左右。
用于汽車大燈的PBT/PET材料既保持了PBT材料良好的加工特性、耐化學(xué)溶劑、耐低溫、耐候等特點,又改善了PET材料的結(jié)晶特性,具有良好的力學(xué)強度和剛性、耐熱性能、表面外觀的性能特征?;貜?fù)“PBT”查看更多
圖3:前大燈裝飾圈
3.飾圈材料選擇二:免噴涂電鍍級PBT材料
盡管PBT/PET材料通過噴涂底漆可以得到良好的電鍍效果,但隨之也會帶來一些問題,如增加成本,增加單位制件的生產(chǎn)時間,生產(chǎn)效率降低;產(chǎn)品生產(chǎn)工藝環(huán)節(jié)復(fù)雜,不良率增大;底漆溶劑揮發(fā)污染環(huán)境;無法達(dá)到一些特殊設(shè)計效果(如皮紋設(shè)計)等。因此,免噴涂材料成為另一個重要市場方向。
免噴涂的電鍍級PBT材料主要特點包括:
?制品表面光澤度高,完全能夠直接真空鍍膜而無需噴裝底漆 ?流動性好,提高了設(shè)計自由度和加工成型效率 ?耐熱性優(yōu)良,可滿足車燈裝飾框耐溫160℃的要求 ?具有優(yōu)異的耐化學(xué)品性及優(yōu)良的尺寸穩(wěn)定性、成型加工流動性 ?能夠100%可回收再利用 |
二.尾燈材料的選擇
圖4:尾燈總成
1.尾燈各部位選材
無論是夜間行駛燈、轉(zhuǎn)向燈,抑或是剎車燈,尾燈功率一般都不超過30W。在長時間開啟下,燈體內(nèi)溫度可達(dá)到75℃左右。燈體內(nèi)溫度不容小覷,甚至在散熱不好的夾縫溫度可以達(dá)到100℃。車尾燈材料一般要求具有較高的耐熱性,良好的加工性,耐候性以及色彩的艷麗性,各部位選材如下表2:
表2:尾燈各零部件用塑料
名稱 |
特性要求 |
材料 |
配光鏡( lens) |
高透明料 |
PMMA |
殼體 |
要求有一定耐熱性 |
耐熱ABS、PC/ABS、ASA |
內(nèi)配光鏡 |
PC、耐刮擦 |
|
燈泡支架 |
ABS |
|
燈泡座 |
PA+GF、PP+T20、PPA+GF |
2.殼體:耐熱ABS、耐熱ASA
耐熱ABS、耐熱ASA(熱變形溫度90 ~ 120℃)、ABS合金(與PC、PBT等合金)具有良好的耐熱性能和加工流動性,易于著色成個鐘鮮艷顏色。其中的ASA及其系列材料,由于結(jié)構(gòu)上摒棄了ABS分子中容易老化的丁二烯機構(gòu),取而代之的是難以老化的丙烯酸酯結(jié)構(gòu),因而更加適用于生產(chǎn)戶外產(chǎn)品、受熱環(huán)境中的產(chǎn)品。
圖5:尾燈殼體
3. 燈泡底座:PP、PA、PPA
在燈泡底座產(chǎn)品中,由于需要長期經(jīng)受燈泡的較高的溫度而保持不變形、難以老化,因此對材料的選擇方面較為苛刻。目前適用于生產(chǎn)汽車燈泡底座的材料主要為玻纖增強的PP、 PA、 PPA這三款材料,這三款材料均為結(jié)晶性材料,使用玻纖增強之后具有良好的力學(xué)強度和高溫條件下的耐蠕變性,可以保持在高溫條件下的長期尺寸穩(wěn)定性和結(jié)構(gòu)規(guī)整性。
其中,PA和PPA這兩款材料還具有良好的耐化學(xué)溶劑、耐熱老化和光老化的性能特征,尤其在較高強度要求的時候,可以采用玻纖增強PPA材料如:PA66+ 33%GF、PPA+ 30%GF。回復(fù)“PPA”查看更多
三.霧燈材料的選擇
圖6:霧燈總成
1.霧燈各部件選材
在雨霧天氣等能見度低的情況下,大前燈的作用有限。此時,需要霧燈透過濃霧等障礙,保證正常的視線,因此霧燈的功率非常大,燈泡溫度很高。因此,需要耐高溫材料,具體如下表3:
表3:霧燈各零部件用塑料材料
名稱 |
材料 |
備注 |
配光鏡(lens) |
耐刮擦PC、PMMA |
后霧燈一般用PMMA |
殼體 |
耐高溫PC、PEI、PBT/ASA、LCP、PC/ABS |
|
反射鏡 |
PC、耐高溫PC、PEI |
|
后蓋 |
EPDM |
2. 殼體:玻纖增強PBT/ASA
在玻纖增強材料的過程中,往往困擾著注塑廠家的問題是:產(chǎn)品注塑成型冷卻之后發(fā)生的后期翹曲,這是由于材料結(jié)構(gòu)的分子結(jié)晶過程中,結(jié)晶導(dǎo)致各向異性、進(jìn)而引起材料各向的收縮尺度不一致、從而引起注塑件的翹曲,這類問題尤其在薄壁型產(chǎn)品、寬而薄的片狀產(chǎn)品中尤為突出。
低翹曲的玻纖增強PBT/ASA材料,利用ASA材料在PBT/ASA合金中對PBT的結(jié)晶過程的影響,既保持了玻纖增強PBT材料的良好力學(xué)強度和剛性,又降低了結(jié)晶過程的各向異性,取得了良好的效果,適用于出風(fēng)格柵、耐熱殼體等產(chǎn)品中。
適用于霧燈殼體的玻纖增強PBT/ASA材料,具有以下性能特征:
?低翹曲性; ?熱變形溫度175℃以上; ?良好的力學(xué)強度和剛性; ?表面無玻纖紋、平整光滑。 |
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來源:蘇州瑞科納官網(wǎng)
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