液体硅橡胶在汽车大灯中发挥更重要作用

发表于: 2019年5月13日

戴姆勒旗下梅赛德斯奔驰E级轿车的多光束LED大灯。

德国利普施塔特公司Hella GmbH & Co. KGaA的照明模块与透镜开发负责人Tilman Maucher在3月于维尔茨堡举行的SKZ有机硅弹性体会议上分享了创新大灯系统用注塑成型液体硅橡胶(LSR)光学元件,并重点介绍了奔驰E级轿车多光束高密度LED矩阵大灯所采用的LSR一体式透镜和一次光学系统光导元件。

这些矩阵光学元件由德国纽伦堡的Optoflux GmbH采用成型工艺生产,该公司由Eschenbach Optik GmbH于2014年剥离的技术光学业务发展而来,后者从1998年开始生产成型塑料光学元件。

总部位于德国Hochdorf的Leonhardt Gravuren e.K.负责对这些模具嵌件进行抛光,使其表面粗糙度Ra值达到0.05微米。陶氏有机硅公司(Dow Silicones)称,这些元件(包括84根排成三排的光导)采用了其硬度为邵氏A 72的MS-1002可模塑有机硅。

此外,保时捷Panamera采用了相同的含84颗LED(84像素)的大灯。

注塑设备制造商恩格尔奥地利有限公司(Engel Austria GmbH)在三场2018-19年度塑料行业贸易展上采用上述陶氏有机硅LSR材料演示了另一款矩阵光学元件的生产过程,该元件共有24根排成两排的光导条。

恩格尔公司首先在2018年美国塑料展览会(NPE 2018)上进行了演示:采用了一台e-Victory 310/120美国注塑成型机、奥地利菲施尔哈姆公司ACH Solution Hefner Moulds GmbH提供的双腔模具和混配料系统,以及恩格尔最新的Servoshot气动冷流道阀门浇口系统——该系统通过电动阀针调节流量,确保模腔填充的平衡性。ACH指的是恩格尔在3月韩国国际塑料橡胶展(Koplas)上采用喷墨技术将二维码打在成型部件上。

总部位于德国埃斯林根的模塑商、模具制造商Wilhelm Weber GmbH & Co. KG于2018年12月透露,该公司采用一体式光导条生产的LSR透镜被用于奥迪A8轿车的海拉(Hella)大灯。这些大灯所采用的LED矩阵光学元件具有32根排成两排的光导。

在生产该注塑量为48克、硬度达邵氏A 72的LSR奥迪A8透镜时,Weber公司采用了一款双腔双合模线模具和一台全电动Arburg Allrounder 520A注塑机,并且使用强制脱模以及夹具取件。

该公司采用相机系统对部件质量进行光学检查,并通过激光将DataMatrix二维码打在成型件上,以记录模腔和成型日期,同时用于实时跟踪。发那科六轴关节臂机器人将部件置于150°C下进行二次硫化,再移除注料口并进行辐照。

当被问及不同矩阵光学元件之间的区别时,Maucher在SKZ有机硅弹性体会议上表示:“你说的都对。正如你所说,除了首款最复杂、最具技术挑战性的三排透镜,某些其他车型还采用了两排透镜,我们的有些竞争对手生产的大灯也采用了这种透镜。”

不过,他补充说,从技术角度来看,他更喜欢讨论更复杂、更具挑战性的84颗三排透镜和光导元件。

2018年7月在慕尼黑成立的合资公司欧司朗大陆集团有限公司(Osram Continental GmbH)是Hella的竞争对手之一,该公司与总部位于密歇根州普利茅斯的Varroc Lighting Systems Inc.共同开发了多款采用LSR矩阵透镜生产的单排6-24像素Smartrix大灯模块,这些模块已被用于捷豹e-Pace(20像素)以及路虎揽胜和揽胜运动车(均为71像素,用于低光束和高光束)。欧司朗大陆目前正在开发多排透镜系统,最高可达100像素,预计将于2020年投入生产。

Maucher表示,目前LSR短缺的情况不会阻碍LSR矩阵大灯透镜在未来四到五年内实现更广泛的应用,“Hella也正在与其他LSR材料生产商沟通”。他指出,2017-18年欧洲所有类型的大灯中高密度LED大灯占到了9%,到2020-22年这一比例应达到21%,紧随其后的是北美自由贸易区(7%)和中国(3%)。


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