No sistema de fabricação de precisão da indústria automobilística, a cobertura de vidro do farol, como o componente principal do sistema de percepção visual, não é apenas um elemento óptico para garantir a segurança da direção, mas também uma transportadora para destacar o design estético do veículo. Sua lógica de design integra princípios ópticos, ciência do material e mecânica de engenharia e cria um delicado equilíbrio entre realização funcional e expressão estética.
A essência do tampa de vidro de farol automático é um sistema óptico composto de lentes e prismas. Os projetos tradicionais usam microestruturas de faixas horizontais e verticais. Esses padrões geométricos em nível de mícrons convertem a fonte de luz de ponto emitida pela lâmpada em uma distribuição de luz que atenda aos requisitos regulatórios por meio de caminhos ópticos calculados com precisão. Quando a luz passa pela superfície do abajur, a estrutura listrada divide o feixe em múltiplos sub-feixes através de efeitos de refração e difração, garantindo que a largura da pavimentação do feixe baixo atinja 16 metros (padrão regulatório) e que o feixe alto forme uma linha de corte clara e de corte escuro. Os faróis modernos da matriz LED usam o design da superfície de forma livre para obter uma distribuição dinâmica de vigas de luz através da curvatura da superfície em mudança continuamente. Esse design permite que o feixe baixo mantenha iluminação suficiente, evitando o brilho para os veículos que se aproximam.
A tecnologia de controle de padrões de luz passou por três gerações de evolução: os primeiros faróis da tigela refletiva dependiam de refletores parabólicos, mas havia um problema de manchas de luz desigual; Os faróis da lente de segunda geração usaram lentes Fresnel para obter a modelagem de feixe, melhorando significativamente a eficiência da luz; Os faróis de LED da matriz de terceira geração usam matrizes de microlens, cada chip de LED corresponde a uma unidade de lente independente e pode atingir o ajuste do padrão de luz no nível do pixel com a unidade de controle eletrônico. Esse avanço tecnológico permite que os faróis ajustem o padrão de luz em tempo real, de acordo com parâmetros como velocidade do veículo e ângulo de direção, como aumentar automaticamente a faixa de iluminação lateral em uma curva.
O policarbonato (PC) tornou -se o material abajur convencional atual, e suas vantagens são refletidas em múltiplas dimensões: a transmitância excede 89% e a resistência aos UV é excelente. O material de PC especialmente tratado pode permanecer amarelado por 10 anos; A força de impacto atinge 150kj/m², excedendo em muito os 40kj/m² de vidro comum; A temperatura de deformação do calor atinge 135 ℃, que atende ao requisito contínuo de temperatura de trabalho de 120 ℃ para os faróis. O material de PCR PC (policarbonato reciclado) desenvolvido por um fornecedor de materiais bem conhecido reduz a pegada de carbono do material em 91,3%, adicionando preenchimento de nano-sílica, mantendo o desempenho original. Esse material ambientalmente amigável começou a ser usado em modelos de ponta.
O PMMA (polimetil metacrilato) ainda tem vantagens em áreas específicas. Suas propriedades ópticas de até 92% de transmitância e índice de refração de 1,49 o tornam particularmente adequado para fabricar os abajures da luz traseira. O material PMMA desenvolvido por uma empresa Qingdao melhorou sua resistência climática ao nível mais alto especificado pela ISO 4892-2 padrão por meio da tecnologia de modificação da cadeia molecular e pode manter o desempenho óptico estável, mesmo sob diferenças extremas de temperatura de -40 ℃ a 80 ℃. Esse material é frequentemente usado para criar abajures com efeitos ópticos exclusivos, como a estrutura do prisma formada por um processo especial de moldagem por injeção, que pode fazer com que as luzes traseiras apareçam tão deslumbrantes quanto o corte de diamantes à noite.
Embora os materiais de vidro tenham se retirado do mercado convencional, eles ainda são valiosos em algumas aplicações especiais. O abajur de vidro de refrigerante de refrigerante desenvolvido por um fabricante europeu aumentou sua força de impacto para 120kj/m² através do processo de fortalecimento da troca iônica, mantendo a alta pureza óptica exclusiva do vidro. Este material é particularmente adequado para sistemas de faróis a laser que requerem alta resistência ao calor. Seu ponto de fusão de 1700 ℃ é muito maior que o 265 ℃ de materiais de PC, o que pode efetivamente impedir danos causados pela radiação térmica causados por fontes de luz a laser.
A moldagem por injeção é o processo de núcleo dos abajures de PC e seu requisito de precisão atinge ± 0,05 mm. A máquina de moldagem por injeção de ligação de quatro eixos usada por um fabricante garante a uniformidade da espessura da parede de cada abajur pelo monitoramento em tempo real da temperatura do molde, pressão e outros parâmetros. O processo de recozimento também é crítico. Após um tratamento térmico de 120 ℃ × 2 horas, mais de 80% da tensão interna pode ser eliminada e a resistência ao impacto do abajur pode ser melhorada em 30%. A tecnologia de tratamento de superfície afeta diretamente o desempenho óptico. O processo de revestimento a vácuo de uma tecnologia patenteada pode formar um revestimento de dióxido de silício com uma espessura de apenas 50Nm na superfície do abajur, o que aumenta a transmitância da luz para 91,5% e fornece uma função autolimpante.
A fabricação de abajures de PMMA presta mais atenção à manutenção de propriedades ópticas. O processo de moldagem por injeção de duas cores desenvolvido por uma determinada empresa atinge uma camada de transição óptica de 0,1 mm, controlando com precisão a diferença de tempo de injeção dos dois materiais, reduzindo efetivamente as perdas de reflexão da interface. A tecnologia de alívio do estresse usa o método de imersão em álcool, que é tratado em uma solução de álcool de 40 ℃ por 24 horas para reduzir a birrefringência do estresse do material para menos de 5 nm/cm, garantindo a uniformidade da emissão de luz das luzes traseiras.
