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車燈為什么首選這些材料，你知道嗎？
一般而言，車燈由反射鏡、透鏡、殼體/光源、電子電路、及安裝配件等構(gòu)成，我國汽車車燈用主要塑料原料有PC、PP、ABS、PMMA和少數(shù)其它塑料材料。小編在學(xué)習(xí)車燈的過程中與多位行業(yè)朋友交流，很多朋友表示對車燈各個(gè)部件的選材原因比較感興趣，比如汽車前大燈燈罩為什么選用PC而不是PMMA等等。
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一 車燈外殼為什么是塑料的？ |
這個(gè)有多點(diǎn)原因，塑料的彈性比玻璃強(qiáng)，不是劇烈撞擊情況下游緩沖不會(huì)輕易破碎，即使破碎掉在路上對路人動(dòng)物之類造成很強(qiáng)的傷害。質(zhì)量輕，塑料燈殼約較玻璃燈殼輕0.5~1.4公斤。耐腐蝕，耐沖擊性好，透明度高，絕緣性好，導(dǎo)熱低，機(jī)械性能好，可塑性強(qiáng)，易成型加工。
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二 塑料在車燈中的應(yīng)用 |
1.PC（聚碳酸酯）
PC在車燈上的應(yīng)用很廣，根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)，我們知道，PC系列材料在大燈中的塑料類材料中占比50%左右（重量比）。在車燈中，PC主要應(yīng)用在前照燈和霧燈的透鏡及外配光鏡。
前大燈
為什么是PC？PC，聚碳酸酯，具有優(yōu)異的沖擊性性和透明性，力學(xué)性能和電絕緣性能好，使用溫度廣泛，尺寸穩(wěn)定性高，耐蠕變性高。
車燈內(nèi)部結(jié)構(gòu)導(dǎo)致不同部位具有一定的溫度差，部分反射鏡和飾圈的溫度可能會(huì)達(dá)到100—190℃，所以在選材時(shí)一般都會(huì)選擇PC和PC-HT。
前大燈結(jié)構(gòu)
2.PP（聚丙烯）
車燈中應(yīng)用的PP多是改性PP，在車燈塑料類材料中占比30%左右（重量比）。比如尾燈的后蓋、飾板和線束導(dǎo)槽（PP-T20）、前照燈的殼體和后蓋，一般采用的是PP。目前來說，PP是前照燈殼體的主要材料。
后尾燈
PP的電絕緣性和耐化學(xué)腐蝕性強(qiáng)，耐疲勞性好，在通用塑料中它的力學(xué)性能和耐熱性最高，另外，相對于其他塑料來說，還具備價(jià)格優(yōu)勢。
3.PBT/PET
PBT在車燈中一般應(yīng)用在前照燈的飾圈、調(diào)節(jié)裝置中的支架。PBT和ASA改性后再加玻纖增強(qiáng)可以用來做霧燈的殼體。力學(xué)性能與PA、POM相似，摩擦系數(shù)小，自潤滑性好，熱穩(wěn)定性和化學(xué)穩(wěn)定性好，電絕緣性優(yōu)異，剛性和硬度高，沖擊好，尺寸穩(wěn)定性高，耐熱性好。
裝飾圈材料過去一直以耐熱PC材料為主，近年來逐漸被PBT/PET所替代。PBT/PET車燈材料相對于耐熱PC突出的特點(diǎn)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(dòng)性和耐熱性能；材料價(jià)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。需要注意的是，上述裝飾圈材料均需要采用真空蒸鍍技術(shù)對產(chǎn)品進(jìn)行金屬化處理。
4.PA（尼龍）
車燈中用到的PA一般是PA+GF，車燈中普通的螺釘調(diào)節(jié)或者支架使用PA6+GF或者PA66+GF。芳香族的PA比普通PA具有更高的耐熱溫度和強(qiáng)度，車燈中一些重要的調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)和內(nèi)部支架也會(huì)用到一些芳香族PA加玻纖。
5.PMMA
PMMA，俗稱亞克力或有機(jī)玻璃，是一種高度透明的無定型熱塑性材料。光學(xué)性能優(yōu)異，透光率可達(dá)90%-92%，折射率1.49，耐候性好，表面硬度高和及綜合性能優(yōu)異，主要用作光學(xué)透明制品。尾燈外配光鏡和車內(nèi)氛圍燈的光導(dǎo)材料。
前霧燈
好了，問題來啦！ 汽車前大燈燈罩為什么選用PC而不是PMMA？
PC和PMMA是都具有高透明度和良好 的加工特性,但是在車燈的應(yīng)用上卻又一 些區(qū)別。首先,在耐熱溫度上,PC一般可以達(dá) 到130℃,而PMMA只有100℃左右。其次,PC材料的韌性比較好,而PMMA材料很脆,受撞 擊易碎。最后單價(jià)上PC要高于PMMA,且成 形時(shí)的流動(dòng)性也不如PMMA。一般情況下, 前大燈的燈罩都是PC的,這主要是由于前 大燈的照度高,散發(fā)的熱量大,而且處于整車的前方,這就需要一種既耐熱,又能夠抗沖擊的材料。后尾燈的燈罩一般都是 PMMA的,除了廉價(jià)的因素外,后尾燈一般都是單機(jī)能信號(hào)燈組合體,需要紅色和透明雙色相間,所以流動(dòng)性好地PMMA就是 不二之選了。
6.ABS、PC/ABS
在車燈領(lǐng)域，ABS一般是與PC材料進(jìn)行改性后使用，根據(jù)使用溫度和沖擊性能的不一樣來決定ABS中PC含有量的比例。ABS、PC/ABS一般用于尾燈殼體和飾板。
7.BMC、PEI、PEEK、PPS、LCP等材料
車燈反射鏡主要采用BMC和 PET等材料。BMC是一種新型材料,具有熱固性塑料和增強(qiáng)工程塑料的優(yōu)點(diǎn)。注射成型時(shí)能夠同時(shí)均勻流動(dòng),在極短時(shí)間內(nèi)就可一次成型,具有高剛性和高強(qiáng)度,良好的成型收縮及尺寸精度穩(wěn)定性。 基于BMC上述的特性,一般前大燈的反射鏡采用BMC。前大燈的主要功能是照明前方道路,保證車輛正常地行駛,反射鏡配合相應(yīng)的燈泡可以射出近光和遠(yuǎn)光兩種光形,且近光要有明暗清晰的分界線和高照度,所以BMC良好的成型收縮及尺寸精 度穩(wěn)定性能夠滿足這一點(diǎn)。后尾燈一般采 用PET,PC等材料,或者直接從燈轂上成型 出來。后尾燈是信號(hào)燈機(jī)能的結(jié)合體,尺寸 精度不像前大燈要求那么高,但如果可以 從燈罩直接看到反射鏡的話,反射鏡上的 反射面必須要設(shè)計(jì)美觀,保證點(diǎn)燈后產(chǎn)生 獨(dú)特的光形。
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三 車燈材料的發(fā)展趨勢 |
未來的車燈將會(huì)向著簡約、輕量化、高耐熱、環(huán)保趨勢發(fā)展，對于材料的選用來說，以下3點(diǎn)是車燈材料在未來要加強(qiáng)和突破的要點(diǎn)。
1.透鏡材料，使光有效均勻地散射，高光分散性；
2.散熱，可以透紅外的材料作為前照燈或霧燈的殼體；
3.外部車燈的耐候性從3年逐步過渡到5年，要求材料（涂層）要具備更優(yōu)異的耐候性和耐溫性。
