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车灯生产方案简述


奥迪A6L C6型前组合大灯 生产方案概述

麦可思塑胶科技有限公司 2011-10-30
郭启恒

目录
一、前照灯外观图 二、各配件生产工艺概述 三、装配工艺 四、前照灯具的测试 五、产能统计 六、成本核算 七、灯具材料清单 八、车灯无尘涂装生产线规划图 九、车灯开发时间进度表

一、前照灯外

观图
1、前照灯的基本构成

远光灯

近光灯

转向灯

透明灯罩

后壳

前照灯的基本结构

二、各配件生产工艺概述
1、透明灯罩
透明灯罩

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主要生产工艺:

注塑成型-----超声波清洗------外表面硬化涂装——内表面防雾涂装---------底壳注胶装配 年产量 28万件/年.台 模具费约9万元。

说明: 1) 材料为无色透明PC料 2)预计注塑生产使用机台为 700吨,周期120秒,日产量960pcs/台 3)超声波清洗选用四槽式自带烘干,每2分钟清洗2pcs, 设备价格约3万元/台, 4)外表面硬化涂装、内表面防雾涂装进入无尘车间进行,喷涂工位8人,平均每人每分钟可喷涂一件制品,平均日产量4800件,年产量140万件。 如果安排夜班另算。 无尘车间包括喷涂设备造价约190万元。无尘车间与后继的真空镀铝工艺共用,但真空镀铝设备费用另算。 1) )外表面硬化涂装, 硬化作用: 1、防止沙粒、小石头等碰伤、划伤配光镜表面 2、防止化学腐蚀性物质损伤配光镜表面(但对有机溶剂很敏感,千万不能 让有机溶剂碰到灯罩,如酒精,汽油、天那水等等) ; 3、对紫外线、热、冷、雨和冰在内的气候条件下造成的损害提供最佳的防护。 涂料:耐磨有机硅, 内含光敏剂,经紫外线照射后会迅速固化。 2))外表面涂装工艺: 工件来料---预热1h(90℃)----手动消静电除尘-----工件上件---自动除尘---工件预热---喷UV面漆----流平4min----均化8min ----紫外线固化----遮 3))内表面防雾涂装 作用: 防止车灯具内的水汽在灯罩内面聚结,形成水雾。 光----冷却(1min)--- 工件检验------转 内表面防雾涂装

4) )内表面防雾涂装工艺: 静电除尘10秒以上(用静电除尘枪)-----喷涂防雾济,喷涂厚度2~10ūm ---干燥(115±5℃, 4分钟以上)---下件 涂料: 主剂(H9600树脂):固化剂:稀释剂:缓干剂 = 10:1:3.5:3.5

6) 注意事项:在喷涂时注意严格按以下区域 1、 a区为硬化涂层有效范围 2、 b区为硬化涂层任意面 3、 c区为硬化涂层禁止面 4、 d区为防雾涂层有效面 5、 e区为防雾涂层任意面 6、 f区为防雾涂层禁止面

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涂装件的测试: 1、耐磨性能的测试: (硬化涂装, 外表面) 将透光罩置于平台,然后用包覆的小块钢锭探头在外表面上来回移动摩擦,行程20mm 左右,压力用9N,移动速度为60次/min, 个回合. 结果判定: 测试完成后以涂层不透底时为合格。 2、硬度测试: ((硬化涂装,外表面) 用 2H 铅笔(三菱牌),将笔芯削成圆柱形并在 400 目砂纸上磨平后,装在专用的铅笔硬度测试仪上( 施加在笔尖上的载荷为 1Kg,铅笔与水平 来回摩擦300

面的

夹角为 45°),推动铅笔向前滑动约 5mm 长,共划 5 条,再用橡皮擦将铅笔痕擦拭干净。

结果判定:检查产品表面有无划痕,当有 1 条以下时为合格。 3、附着力测试: (硬化涂装、防雾涂装(内外表面)) 用锋利刀片(刀锋角度为15° ~30° )在测试样本表面划10× 10个1mm× 1mm小网格, 每一条划线应深及涂层的底层;用毛刷将测试区域的碎片刷 干净;用粘附力350~400g/cm2的胶带(3M600号胶纸或等同) 牢牢粘住被测试小网格,并用橡皮擦用力擦拭胶带,以加大胶带与被测区域的接 触面积及力度;用手抓住胶带一端,在垂直方向(90° )迅速扯下胶纸,同一位置进行2次相同测试; 结果判定:涂层脱落总面积小于5%时为合格。 4、温水测试:(防雾涂装的测试) 每天取一个已经做了防雾涂装的产品,浸在 40℃的温水中 48 小时,(需要恒温箱), 取出,吹干, 产品应无变化。 结果判定:无变形、变色为合格。 5、防雾性能检查:(防雾涂装的测试) 把加湿器的蒸汽对着防雾涂层吹 5 秒, 加湿器距涂层 100mm, 确认无雾汽。

8)与底壳的粘接工艺 说明: 目前,透光罩与底壳的装配以胶粘为主, 防水防尘等级要求达到 IP65。 国内车灯用胶赙况大致有: 透明灯罩 1、热熔胶(如丁基胶) ,热熔胶无毒性,生产效率高,但需加热及购买点胶机, 同时粘接并不十分牢固。 2、冷胶(如PUR胶) ,冷胶生产时有挥发性,有毒性,生产效率较低,但操作 方便,直接点胶即可,不需购买另外的设备,同时粘接非常牢固,也不会发 胶水 白,变色。用胶成本约2.1元每只灯。 防水矽胶垫 胶水 3、硅胶(如单组份硅胶7091、双组份硅胶) ,无毒,高耐温,粘接强度高,生 产效率高,大量生产时成本较低,用胶成本约1.6元每只灯。注胶前,PP料 底座需做等离子处理(使PP料对胶有更强的粘结力,不做处理则易漏水) , 所以需买等离子处理机及机械手注胶机,两套设备约100万。 后壳 冷胶生产工艺: 将后壳(已做成半成品灯具)平放入夹具中-------在后壳装配槽内均匀涂胶 ----------置入硅胶垫----------在硅胶垫槽内均匀涂胶---------装上透明灯罩 ----------将装配好的灯具移到类似书架上保压,根据实行情况等胶完全干后 取下产品进行包装 这里有用到两种治具,一种是平放底灯,一种是类似书架的架子,架子也 要能使灯具平放,并装有弹片,能够轻压灯罩,使灯罩在保压的情况下胶 水完全粘结,使灯罩与底壳完全地连为一体。 治具可以定做。 冷胶生产工艺,每个工人每天8小时约可粘200只灯。

冷胶的粘接方式 系统

等离子处理机 系统

硅胶点胶机及点胶系统
说明:因热熔胶、硅胶的生产工艺需要众多设备,所以本人建议使用冷胶工艺。因此,热熔胶及硅胶的工艺这里略过。

2、远光灯反光杯、转向灯反光杯、装饰面框 A、B1、B2

远光灯反光杯

转向灯反光杯

装饰面框 A

装饰面框 B1

装饰面框 B2

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主要生产工艺:

BMC注塑成型------表面涂装(打底)——真空镀铝---------保护膜涂装-----烘干-----下件

说明: 1) 材料为BMC料 BMC材料的特点: BMC为团块状, 属热固性材料, 生产后不可回收利用, BMC 耐温200℃, 收缩率为0.05%, 尺寸很稳定, 内含玻璃纤 维,人皮肤长期接触会痒, BMC材料注塑时是化学反应过程,会产生大量气体, BMC成型后还会有微量挥发,有可能会在反射器表面形成雾影。 BMC价格: 约18元/公斤 2)BMC注塑机:现在的BMC注塑机与我们平常所使用的注塑机虽然内部结构不一样,但外在的使用方法是差不多的。 BMC注塑机也有加料桶,可以连 续生产,一次加料约20公斤(针对这个产品的塑机) 。 BMC注塑机约70万元/台。 成型周期约4分钟每件(以中件的估算) ,日产量约350件,年产量 约10万件/台(按三班倒计算)。 3)涂装、真空镀铝、保护膜涂装的生产均在无尘车间进行,以下是生产工艺流程: 工件擦拭----手动除尘---工件上件---自动除尘---工件预热---底 机)-----手动除尘---工件预热---面 漆--流 平---固化15-20min---冷却(2min)--- 工件检验---真空镀铝(进入真空镀铝 漆(保护膜)---流平5min---均化8min---烘烤1h---下件----转组装线

说明: 真空镀铝机价格22万元左右(小型机),镀铝机产能(相对车灯反光杯) :20分钟/炉,300件/炉,日产量(按8小时计) : 7千件每天,210万件每年。

真空镀铝机

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镀铝产品的测试: 1)涂层厚度 : 将一块金属试片与反射镜同时放入镀铝机进行电镀,结束后,用膜厚仪检测镀层的厚度。 结果判定:底漆:15~25μm 2)耐浸水性能: 浸泡在 40±2℃的温水中 96 小时。 结果判定:涂层不能有任何变化且必须符合涂层附着力的要求。 3)耐劣化试验 1) )浓度比为 1%的 H2SO4 溶液,浸泡 10min; 2) )浓度比为 1%的 KOH 溶液,浸泡 10min; 3) )浓度比为 1%的 NaCl 溶液,浸泡 10min; 结果判定:涂层表面不得有任何变化。 4)在非辐射烘箱中的热稳定性 在 90±1℃温度下 22 小时后。 结果判定:外观没有变化,无发彩、无起泡。 5)涂层附着力 1) )用刀片在在透镜的涂层区域 20×20mm 的表面上切出,一个矩形方格约 2×2mm 在刀片尖上的压力应足以划开涂层; 2) )使用 2N/cm 粘着力的胶带紧贴在划格区域内至少 5 分钟。然后以一恒定速度 1.5m/s±0.2m/s 撕下胶带。 结果判定:划格区域内的损伤面积不得超过格子面积的 15%。 5)耐低温性能 在-30℃±1℃下 22 小时后再回复到环境温度下。 结果判定:外观没有变化。 恒温实验箱 5 万元左右
磁感应膜厚仪

镀层:6~12μm

面漆:5~12μm

恒温实验箱

3、装饰架 A、装饰架 B

装饰架 A
? 主要生产工艺: 2)基本参数: 装饰架 A 装饰架 B a、 材料:PC 料 阻燃放 94V0 b、505*150*140mm a、 材料:PC 料 阻燃放 94V0 b、尺寸: 420*140*110mm 3)模具 装饰架A 一出一, 开模费约 3万元 装饰架B 一出一, 开模费约 5万元 注塑周期:约90秒, 灰色 重量: 灰色 重量: 注塑成型-----装配 灰色 说明: 1) 材料为PC料 阻燃放94V0

装饰架 B

0.15KG 0.185KG

日产量(按10小时计) 360件/天,12万件/年

注塑周期:约100秒, 日产量(按10小时计) 400件/天,11万件/年

4、近光灯面盖

近光灯面盖

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主要生产工艺: 2)基本参数:

注塑成型-----喷油----烘干----装配 灰色 a、 材料:PC 料 阻燃放 94V0 b、Φ105*22 mm 灰色 重量: 0.02KG

说明: 1) 材料为PC料 阻燃放94V0 近光灯面盖 3)模具 一出二, 开模费约 1万元

注塑周期:约70秒,

日产量(按10小时计) 1000件/天,30万件/年/台机

5、近光灯固定支架

近光灯固定支架

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主要生产工艺: 2)基本参数:

注塑成型-----喷油----烘干----装配 黑色 a、 材料:PC 料 阻燃放 94V0 b、153*123*40 mm 黑色 重量:0.07KG 日产量(按10小时计) 900件/天,27万件/年/台机

说明: 1) 材料为PC料 阻燃放94V0 近光灯固定支架 3)模具

一出二, 开模费约 1.5 万元

注塑周期:约40秒,

6、固定胶件 A、B

固定胶件 A、B

?

主要生产工艺: 2)基本参数:

注塑成型-----喷油----烘干----装配 白色 a、 材料:POM 料 阻燃放 94V0 b、32*15*22 mm 固定胶件 B a、 材料:POM 料 阻燃放 94V0 b、17*17*32 mm 白色 白色 重量:0.004KG (用量 2PCS)

说明: 1) 材料为POM料 阻燃放94V0 固定胶件 A

重量:0.005KG

3)模具 三合一, 开模费约 10000元 注塑周期:约30秒, 日产量(按10小时计) 1200套/天,36万套/年/台机

三、装配工艺
? ? ? 车灯的各零件进行加工和处理完成后便可以开始进行装配。 车灯的装配可以按流水线流程来生产,也适合采用工作台的方式进行。本人建议采用工作台方式。因为占地面积小,投入成本低,且车灯组装紧凑,在工作 台上操作方便快捷,生产效率高,所以本人建议采用工作台方式。 生产流程:底壳装入调杆螺丝------放上调节螺杆----长螺杆装上连接螺杆并装入底壳---调节胶齿轮压入调杆螺丝(需有手啤机)---旋上短螺杆----装上螺杆固 定压盖并用圆柱头内六角自攻螺丝旋紧----…………………………………………………………………………………..------胶粘灯罩与底壳-----按程序将灯装完

? ?

车灯装配工时: 12分钟 产量: 每人每天8小时可装配灯具39只,20人则可生产780只灯,按每天8小时每年300天计,每年20人的产量为23.4万只灯

四、前照灯具的测试
1、配光测试:

近光灯光形分布
(会车时 30 米以内照明)
?

远光灯光形分布
(车前 100 米以内路段照明)

车灯的配光测试简单的说,就是远、近光照射到屏幕上各点的光亮度有严格要求,按标准给定的几个点和区域进行测试,所有点和区域均符合亮度要求的则 视为合格,超出范围则视为不合格,如,近光灯上方如太亮则会有眩光,在会车时会有危险,在下方,如亮度不够,则照视不清也不行。

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屏幕测试法 :

照度与距离的平方成反比,75R 点的照度在 25 米的测试屏幕上是 12Lx,照 到 75 米的路面时是 1.33Lx,50R 点的路面照度是 3Lx

?

汽车前照灯配光屏幕 : 测试方法: 在暗房中,离灯直线距离25米处挂一屏幕,打开车灯,根据测量照射到屏幕上各个区域的照度,比对标准表来判断配光是否合格。

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远、近光配光要求:

近光在配光屏幕上的照度限制

远光在配光屏幕上的照度限制 测试点或 测试区域 卤钨前照灯
测试点或 测试区域

卤钨前照灯

最大值 0.3,0.4 -12 -15 ---0.7 -2E50R

最小值 -12 -12 -6 2 2 -3 --

最大值 240 ----

最小值 48 0.8Emax 24 6

B50L 75R 75L 50R 50L 50V 25L 25R III区任何点 IV区任何点 I区任何点

Emax HV点
HV点至1125L和R HV点至2250L和R

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前照灯检测仪检测法:

原理:一个体积较小的光接收箱在较近的距离上置于前照灯前,光接收箱代替了屏幕法中的暗房和大屏幕。

前照灯检测仪 价格: 5000 左右

2、防水测试:
汽车前照灯的防水、防尘等级要求达到IP65, 测试方法:电流切断后,立即用带有喷嘴的软管从各方向喷射灯具,时间为15min,喷嘴离试件3m,喷嘴处水压约30kN/m2。实验后灯具内不 允许有积水。

3、振动试验
在振动实验机上进行振动实验,试验后,雾灯不得出现破裂、松动、零件移位、脱开、透镜与灯体分离及其他缺陷。在80oC与-25oC温度 下的振动试验结束后,对试验灯具进行浸水试验。

4、温度冲击
将灯具在13.5V的电压下点亮一个小时。然后立即将灯具放在水温为1~4℃的水中,并使透镜全部浸入水中,1分钟后检查试件,透镜不得出现 任何损伤

5、耐久性实验:
灯具在模拟冷热循环的条件下进行,实验罩环境温度35±20C;灯具电源电压为额定电压1.05~1.10±0.015倍;实验时间7×24h=168h。实验后, 灯具不应变得不安全或不合格。

6、老化测试:
常温下持续点亮一个月,灯具不应变得不安全或不合格。

五、产能统计
1、 注塑机产量(按最长周期胶件计算) :注塑周期最长120秒, 则日24小产量960pcs/台 2、 年300天产量 28万件/年.台 2、BMC注塑机产量(按最长周期胶件计算) :注塑周期最长5分钟, 则日24小产量280pcs/台 年300天产量 8.6万件/年.台 3、无尘喷涂车间产量: 平均每分钟喷一件,8人同时作业,则日8小产量3840pcs,若一只灯有5件需喷涂,则日8小时产量768套,年300天产量23万套。 若日24小时(三班倒) ,则产量11520pcs,一只灯有5件需喷涂,则日24小时产量2300套,年300天产量69万套 4、真空镀铝机:20分钟/炉,300件/炉,日8小时产量: 7千件每天,210万件每年.台。 5、装配线:每人每天8小时可装配灯具39只,20人则可生产780只灯,按每天8小时每年300天计,每年20人的产量为23.4万只灯。

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由以上数据显示,BMC注塑机产量8.6万件/年.台为瓶颈工序,若要增加产量则需增购BMC注塑机。而无尘生产车间的最大产能是69万只灯每年(这是
按每只灯有5件需喷涂计算的,若是简单的车灯是没有这么多的,所以面包车的产能会翻几倍) 。

五、成本核算

1、 奥迪A6L C6型前组合大灯材料成本费(单只灯,详见附件BOM) : ¥233.3元 2、 人工费:8.5元/只灯 3、 水电费:49元/只灯 4、 管理费+厂租费+机器折旧费等:35.5元/只灯, 5、 设备总费用:无尘车间及设备190万元,真空镀铝机22万元(小型机) ,喷枪20把约4万元, BMC注塑机70万元/台,超声波清洗机:3万元、振动仪5000元、 盐雾测试机5000元,恒温实验箱5万元,照度仪3000元,光强检测仪5000,前照灯检测仪5000元,磁感应膜测厚仪2000元,夹、治具费: 约 10万元 ,污水净化循环利用设备: 约25万元

合计:¥331万元
合计 :¥66万元。

6、 模具费:塑胶模55万元(若按左右则是110万元,这里只算单只灯所以是55万元) ,五金模约:10万元,压铸模 约 1万元

? ? ? ?

设备费用+模具费按生产10万只灯摊派, 则每只灯摊派费用=(331万+66万)/10万=39.7元 奥迪A6 C6型车灯每只成本价=233.3+8.5+49+35.5+39.7= 366元 目前市场奥迪A6 C6型车灯每只售价:2250元。 按市场价的利润率: (2250-366)/366 = 514.7 %

六、灯具材料清单
? ? 见附件《麦可思车灯BOM.xls》 说明: 因灯具是不包括光源的,所以BOM中未列出灯泡。

七、麦可思车灯无尘涂装线规划图
? 见附件《麦可思车灯无尘涂装线规划图.dwg》

文件为AUTOCAD2004,请用AUTOCAD2004以上版本打开

八、 车灯开发时间进度表
? 见附件《麦可思车灯开发时间进度表_.xls》


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