光导塑胶材料在汽车车灯件中的注塑介绍

光导塑胶材料在汽车车灯件中的注塑介绍

汽车车灯注塑件中的椭球透镜和光导产品是车灯光学系统的核心部件，其设计和制造工艺直接影响车灯的照明效果、外观品质和功能性。以下是关于这两类产品及其注塑工艺控制的介绍：

光导（Light Guide）- 功能： 用于日间行车灯（DRL）、转向灯或尾灯，通过全内反射（TIR）原理将点光源或线光源转化为均匀的线性或面状光带，实现纤细、连续的视觉效果。

设计特点

复杂微结构设计（如棱镜、导光齿）以控制光线传播路径；
表面需高光洁度（镜面级）或特定纹理（哑光、散射结构）；
材料需高透光性，同时具备抗UV老化性能。

材料选择

1. 常用材料

PC（聚碳酸酯）：
优点：高抗冲击性、耐高温（长期使用温度120℃）、透光率89%；
缺点：易应力发白，需严格干燥（含水率<0.02%）。

PMMA（亚克力）：
优点：透光率更高（92%）、耐UV、表面硬度高；
缺点：脆性大，耐温较低（80℃），多用于光导或装饰件。

2. 特殊需求材料

改性PC/PMMA：添加抗UV剂、增韧剂或脱模剂，提升耐候性和加工性；
光学级COP/COC：用于高端车灯，透光率>92%，低双折射，但成本较高。

注塑工艺控制要点

1. 模具设计与制造

高精度模腔：
镜面抛光（VDI 3400 #A0-A1级），避免流痕、熔接线；
分型面设计需避免飞边，保证光学面完整性。

温控系统：
模温机精确控制（PC：80-140℃；PMMA：50-120℃），减少收缩不均导致的翘曲。

排气设计：
增设真空排气或微排气槽，防止困气造成烧焦或气泡。

2. 注塑工艺参数

干燥处理：
PC需120℃×4h干燥，PMMA需80℃×3h，防止水解或银纹。

熔体温度：
PC：280-320℃；PMMA：220-250℃，需避免过热降解。

注射速度与压力：
中低速高压填充，但需平衡剪切生热与分子取向；
保压压力为注射压力的60-80%，补偿收缩。

冷却时间：
根据壁厚调整（通常20-120秒），确保脱模不变形。

3. 关键缺陷控制

气泡/银纹：
材料充分干燥，优化注射速度避免熔体破裂；
模具真空辅助排气。

应力发白：
降低注射速度，提高模温，减少分子取向；
退火处理（PC：110℃×1h）。

光斑不均匀：
控制模具表面粗糙度一致性，避免局部收缩差异。

检测与后处理

1. 光学检测：
   使用积分球测试透光率、色温均匀性；
   配光测试（照度分布、截止线清晰度）。

2. 表面处理：
   硬质涂层（防刮擦）、UV镀膜（耐候性）；
   对于光导，局部激光打标或镀铝提升导光效率。

发展趋势

集成化设计：将椭球透镜与光导结构集成于单一部件，减少装配公差；
微注塑技术：用于复杂微结构光导（特征尺寸<0.1mm）；
智能化工艺控制：通过模内传感器实时监控压力、温度，结合AI优化工艺窗口。

通过以上工艺控制，可确保椭球透镜和光导产品在光学性能、外观品质及可靠性上满足车灯的高标准要求，同时提升生产效率和良率。

本文原文来自科思德塑胶