[發明專利]汽車大燈透鏡、生產線及制作方法

有效

• 申請號: 201711146521.8
• 申請日: 2017-11-17
• 公開（公告）號: CN109798488B
• 公開（公告）日: 2020-07-10
• 發明（設計）人: 鄭茂鈴;薛選然;劉錦文;邱欣周
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: F21S41/265
• 分類號: F21S41/265;B29C69/00;B29C65/74;B29C51/00;F21W107/10;F21Y115/10
• 代理公司: 深圳眾鼎專利商標代理事務所(普通合伙) 44325
• 代理人: 譚果林

本發明提供了汽車大燈透鏡，包括平面鏡和曲面鏡，曲面鏡的底部與平面鏡連接為一體，平面鏡與曲面鏡之間形成有封閉空腔。還提供了汽車大燈透鏡的生產線，包括第一支線和第二支線，且第一支線與第二支線的相交處設有焊接裝置，第一支線上設有熱成形裝置和第一傳送裝置，第二支線上設有第二傳送裝置，第一傳送裝置將用于加工曲面鏡的第一板材沿第一支線傳送，第二傳送裝置將用于加工平面鏡的第二板材沿第二支線傳送，熱成形裝置用于在第一板材上加工出曲面鏡，焊接裝置用于將曲面鏡的底部與平面鏡焊接熔合為一體；還提供了汽車大燈透鏡的制作方法：壓力成形曲面鏡和平面鏡，并將曲面鏡的底部與平面鏡連接為一體。易于加工，生產效率高和良率高。

技術領域

本發明屬于透鏡加工領域，更具體地說，是涉及汽車大燈透鏡、生產線及制作方法。

背景技術

在車燈領域LED大燈開始替代傳統鹵素燈和氙氣燈，裝載LED大燈的車型已上市，但是對于車燈的關鍵零件的透鏡，緣于其結構的厚壁設計，其制造技術仍屬于制約車型量產瓶頸。

塑料厚壁透鏡，是一種新型創新產品，對于重量、外觀、表面形位有極高要求，且要滿足配光要求，這種厚壁透明產品一般以PMMA或PC塑料材料注塑而成，與一般的注塑不同，其技術難度較高，目前有兩種方式：一次注塑，該方式制作出的透鏡結構如圖1所示；多層注塑，該方式制作出的透鏡結構如圖2和圖3所示。

如圖1所示，一次注塑出的透鏡厚度較大，注塑成型后透鏡光學表面收縮變形，出現凹陷、縮坑、表面形狀位置超差；為減少這些缺陷，只能大幅增加保壓、冷卻時間，單穴模具成型一個透鏡大約12～18分鐘，1小時僅產出4個左右，這樣導致成型周期很長；而注塑厚壁透鏡模具設計與注塑工藝難度很大，多穴模具不可能做到各穴模流的平衡，以保證產品的一致性，一次注塑模具一般只有一到兩穴。以如此低的生產率、極低的良率，生產一個合格的透鏡成本非常大，并不適合大批量產。

為了降低成型周期，減小產品成型缺陷，提高產品良率，業界采用了如圖2、圖3的多層注塑的方式，即把一個厚的透鏡分層多次注塑，減小了冷卻和保壓時間，從而避免了一次注塑成型周期較長的缺點，且避免了厚度太大引起收縮較大產品變形的缺陷，較之一次注塑大幅提高了良率和產率。

圖2是采用一層一層全包圍的方式，先成型內核層21＇，再包圍成型中間層22＇，最后以外層23＇全部包圍內核層21＇和中間層22＇形成最終產品。由于內核層21＇放入中間層22＇模具，中間層22＇放入外層23＇中成型時，受其定位結構所限，定位難度較大，從注塑機射嘴而來的高溫高壓熔融塑料模流路徑復雜，不僅常會沖偏被包圍件，或沖斷定位結構，甚至被包件會被擠到模具外腔，而且產品表面出現多股料流的結合線，達不到產品配光要求。

圖3是采用一層一層疊加的方式，一般采用頂層31＇→中間層32＇→底層33＇，或中間層32＇→頂層31＇→底層33＇的順序疊加，這種方式雖然沒有圖2的缺點，但模具結構復雜，模具成本投入很大，更嚴重的是成型時每層之間界面的融合效果不穩定，各層間常出現細微的分層現象，導致不能通過配光。

分層注塑需配備昂貴的專用注塑機、各種專用設備以及嚴格的生產環境，設備投資成本很大，成本高昂，即使分層較少，模具相應也比較大，模具結構復雜，因此分層方案目前最多不超過三層。在沒有新的技術的情況下，這種方法仍是目前不得已而為之的技術，產品成型缺陷依然較大，良率很低，成本較大，生產率不高，制約著產能的提升，不能滿足LED車燈大批量生產的要求，嚴重制約著LED前燈的應用。

發明內容

本發明的目的之一在于提供一種汽車大燈透鏡，以解決現有技術中存在的生產難度大、良率低的技術問題。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案是：汽車大燈透鏡，包括平面鏡和曲面鏡；所述曲面鏡的頂部設為曲面部，所述曲面鏡的底部與所述平面鏡連接為一體，所述平面鏡與所述曲面鏡之間形成有封閉空腔。

進一步地，所述曲面鏡的底部設有邊圈，所述邊圈與所述平面鏡連接為一體。