重慶車燈制造業(yè)發(fā)展與塑料模具制造概況

陶永亮 ， 趙 勇 ，任登安

(1. 重慶川儀工程塑料有限公司，重慶 400712 ；2. 重慶市輕工業(yè)學(xué)校，重慶 400709 ；3. 重慶工信職業(yè)學(xué)院，重慶 400043)

汽車車燈是汽車的一個(gè)必不可缺的組成部分，車燈是汽車的“ 眼睛”，它有兩種功能，一種是照明，一種是裝飾。自1898 年首個(gè)汽車車燈誕生以后，經(jīng)過一百多年的發(fā)展，隨著車燈光源的演變，在車燈外觀造型方面也跟著汽車車身造型整體化的發(fā)展，在車身造型中起到重要作用。20 世紀(jì)80 年代，受能源危機(jī)的影響，日本對汽車功能等進(jìn)行改進(jìn)。提出了車燈選用注塑材料制作，適合于車燈注塑件制造工藝，降低了手工制作成本，使車燈自動化生產(chǎn)效益進(jìn)一步提高[1]。

重慶是一座汽車、摩托車制造城。重慶整車廠主要有長安汽車，長安福特，東風(fēng)小康，長安新能源，金康新能源，此外，長城，吉利，通用五菱，比亞迪等在重慶有生產(chǎn)基地。2020 年重慶汽車產(chǎn)業(yè)觸底反彈，

重慶造車達(dá)158 萬輛，同比增長12.7%，占全國比重較2019 年提高近1 個(gè)百分點(diǎn)[2]。根據(jù)重慶市經(jīng)信委的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)：截止2020 年底，重慶市共有汽車生產(chǎn)企業(yè)41 家，其中整車生產(chǎn)企業(yè)21 家，改裝車生產(chǎn)企業(yè)20 家，年產(chǎn)400 萬輛的綜合生產(chǎn)能力。其中汽車零部件企業(yè)上千家，具有70% 以上的汽車零部件本地配套化率[3]。其中車燈配套是必不可少的環(huán)節(jié)，車燈制造更離不開模具的加工。車燈零件制造98% 以上由模具上加工完成，除個(gè)別導(dǎo)電金屬線，鏈接螺釘，燈泡外，其余是一些標(biāo)準(zhǔn)件。

1 重慶燈具制造業(yè)回顧

原來的車燈是用金屬件和玻璃加工比較多，限制了燈具制造的發(fā)展，使用工程塑料制造燈具有了很大發(fā)展。重慶燈具制造業(yè)起步于改革開放之后，80 年代初重慶嘉陵50 型摩托車問世后，主要為摩托車車燈配套。記得我1980 年剛工作不久，在模具車間做銑工。我廠（當(dāng)時(shí)是四川儀表十三廠）接到嘉陵50 型摩托車轉(zhuǎn)向燈燈體模具，而（透明黃色）燈罩模具的動模型芯是齒面型（回復(fù)器齒型）在國內(nèi)是無法加工，是從國外加工回來，如圖1 所示。我廠為了加工型芯的齒面型（回復(fù)器齒型）是采用塑料原件來進(jìn)行電鑄成型（電鑄是利用金屬的電解沉積原理來精確復(fù)制某些復(fù)雜或特殊形狀工件的特種加工方法），加工一個(gè)型芯電鑄需要很多時(shí)間，甚至3~4 天，一般找上海的單位做。電鑄加工后再進(jìn)行機(jī)加工，連基準(zhǔn)面都很難找，材質(zhì)較軟裝夾也困難，把電鑄型面做成鑲件式，鑲嵌在動模型芯，加工周期長，而且電鑄件使用壽命不是很長，因此每次電鑄要做5~7 件。此后重慶也開始做摩托車前燈和后燈及模具，涌現(xiàn)出一些燈具廠和燈具模具廠，但小打小鬧沒有做大。燈體造型和燈罩面造型都是很簡單的，是由當(dāng)時(shí)的加工條件限制。

圖1 轉(zhuǎn)向燈透明黃色燈罩示意圖

到了1997 年，上海小糸車燈有限公司（中日合資企業(yè)，創(chuàng)建于1989 年2 月28 日）進(jìn)軍重慶車燈市場，小糸車燈先和四川儀表總廠（以下簡稱川儀）進(jìn)行聯(lián)姻，成立了小糸川儀燈具有限公司，兩家各占一定的股份。小糸負(fù)責(zé)是技術(shù)、質(zhì)量、財(cái)務(wù)等管理，川儀負(fù)責(zé)是產(chǎn)供銷等管理，小糸來重慶的人員比較少，多數(shù)人員在重慶招聘。在重慶石橋鋪南方花園附近的工業(yè)區(qū)租借的標(biāo)準(zhǔn)廠房，進(jìn)行辦公與生產(chǎn)。起初也為重慶的摩托車燈具配套，后來很快地為重慶的車企開始車燈配套。到了2003 年初小糸與川儀的聯(lián)姻宣布結(jié)束，小糸給了川儀一定的補(bǔ)償金。小糸與川儀分手后，小糸與重慶當(dāng)?shù)氐能嚐羝髽I(yè)重慶秦川實(shí)業(yè)股份有限公司進(jìn)行聯(lián)姻，但沒有合作多久，在2004 年小系又在重慶大渡口區(qū)馬王鄉(xiāng)租借廠房繼續(xù)生產(chǎn)。在2005 年小糸在渝北汽博中心附近建了廠房，2005 年底搬到新廠，2006 年初舉行建新廠投產(chǎn)運(yùn)行典禮，全面進(jìn)行汽車燈具生產(chǎn)，開啟了與重慶的車企全面進(jìn)行配套服務(wù)新征程。華域汽車集團(tuán)股份有限公司收購原重慶小糸車燈有限公司日方股東股份后，于2018 年4 月28 日正式轉(zhuǎn)制成立的全國資企業(yè)。華域視覺科技（重慶）有限公司隸屬上汽集團(tuán)華域汽車系統(tǒng)股份有限公司。

重慶秦川實(shí)業(yè)（集團(tuán)）股份有限公司成立于2000年，于2011 年由有限公司整體變更為股份有限公司，總部位于重慶市北部新區(qū)汽車工業(yè)園區(qū)。公司主要產(chǎn)品有整車燈具、線束、消聲器及尾氣凈化裝置和汽車開關(guān)等。回顧這段歷史，重慶的車燈制造有小糸的進(jìn)渝曾與川儀聯(lián)姻，也和秦川聯(lián)姻過，也有重慶當(dāng)?shù)剀嚐羝髽I(yè)秦川的崛起，帶領(lǐng)著重慶燈具制造一路前行。今天重慶車燈已經(jīng)成了產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈了，小糸（現(xiàn)為華域汽車）為重慶的車燈發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，值得后人記憶和尊重。

重慶也曾有車燈制造廠為整車廠做過配套，為重慶車燈業(yè)發(fā)展作出過貢獻(xiàn)，但車燈投資有風(fēng)險(xiǎn)和市場競爭激烈緣故，有的企業(yè)被兼并或改名，也有的企業(yè)被淘汰，也有的企業(yè)改做燈具配件或其他業(yè)務(wù)。從2010 年后，許多企業(yè)（包括外資企業(yè)）在重慶辦工廠或建立分公司等，例如重慶現(xiàn)代摩比斯汽車零部件有限公司，重慶明朗燈具有限公司，安瑞光電有限公司，重慶桂諾光電科技有限公司和曼德光電重慶工廠等較多地整燈生產(chǎn)企業(yè)。也出現(xiàn)了為整燈廠配套服務(wù)的燈具零件加工廠，例如重慶川儀工程塑料有限公司，重慶奧方工貿(mào)有限公司，兼松（中國）有限公司等注塑或鍍鋁加工廠。也有為燈具配套的模具公司為燈具制造服務(wù)，例如重慶興邦恒翔模具有限公司等企業(yè)，更有很多為車燈制造其他服務(wù)商的共同堅(jiān)守，促進(jìn)了重慶燈具制造業(yè)的發(fā)展，并在重慶形成了較好地產(chǎn)業(yè)鏈，為重慶的整車廠配套服務(wù)。

2 車燈燈具塑料模具概況

一個(gè)車型有很多的車燈。車燈可以分為前燈、后燈、轉(zhuǎn)向燈、霧燈、行車（位置）燈、牌照燈、內(nèi)外裝飾燈等，車燈在車輛安全行駛的過程中起了重要的作用。目前前燈和后燈做成組合燈，前燈組合由遠(yuǎn)光燈、近光燈、轉(zhuǎn)向燈和行車燈等組成，多數(shù)車型前霧燈是獨(dú)立的。后燈組合由倒車燈、剎車燈、轉(zhuǎn)向燈、霧燈和行車燈等組成。車燈產(chǎn)品的開發(fā)原則上是整車廠與燈具制造廠合作進(jìn)行，整車廠給出燈具外形大小和燈具在車上的安裝空間和位置等，燈具制造廠根據(jù)整車廠要求進(jìn)行燈具全部設(shè)計(jì)與會審，再由燈具制造廠負(fù)責(zé)燈具的制造和配套服務(wù)。一般一個(gè)車型的燈具開發(fā)費(fèi)用都是很高，少則幾千萬元，多則上億元，由整車廠付給燈具制造廠。開發(fā)費(fèi)用包括塑料模具等開發(fā)，專用設(shè)備，工位器具，檢測工具等開發(fā)，有需要增添加工設(shè)備等。整車廠對燈具產(chǎn)品有絕對地壟斷權(quán)，燈具制造廠是沒有任何權(quán)限出售生產(chǎn)的車燈或一只廢品流出，必須由整車廠家委托代理商在市場上出售，用于維修和更換。模具涉及到注射塑料模具最多，也有BMC（團(tuán)狀模塑料）注射模，還有少量小零件用橡膠模、沖壓模、壓鑄模成型加工。目前，燈具中前燈和后燈模具比較大，難度也大，一般是左右對稱，都在一副模具完成的。燈具里的飾件也是左右對稱，在一副模具完成的，飾件的模具相對要小些。還有燈體內(nèi)有較多地小零配件，這些小零件的模具都是屬于小型模具。

前燈方面：前燈的難度在燈體和燈罩（也稱配光鏡）上，燈體是燈具主體和安裝在車上載體。使用材料改性聚丙烯（PP-T20、PP-T40），燈罩用聚碳酸酯（PC）制作，兩者之間結(jié)合采用溶膠粘接，燈體需要有溶膠槽結(jié)構(gòu)[4]。燈罩上有較多地凸臺結(jié)構(gòu)，燈體與燈罩邊緣有較多地凹孔與燈罩溶膠裝配后，凸臺結(jié)構(gòu)與凹孔合作，保證整燈的裝配（也有周邊用螺釘鏈接），這給燈體模具帶來了較多地滑塊抽芯。前燈有調(diào)光要求，并有調(diào)光裝置，燈體的容積形狀比較復(fù)雜，屬于異形分型。燈罩模具是光潔度要求高（鏡面），前燈有調(diào)光要求，燈罩面不允許做波紋齒型等，動模定模鑲塊的材料是一樣，模具選擇材料很重要，聚碳酸酯成型時(shí)對模具表面有一定腐蝕性，也有成型難度，屬于異形分型。這些模具一般在1 000~1 200 T 注塑機(jī)上完成。主要用注塑機(jī)鎖模力，并不是注塑量。如圖2 所示。

圖2 前燈燈體與燈罩示意圖

前燈除了燈體和燈罩外，還有前燈表面零件，都是要進(jìn)行鍍鋁處理，如飾圈、反射鏡。有的車燈還有使用裝飾內(nèi)配光鏡，例如LED 內(nèi)配光鏡，轉(zhuǎn)向燈內(nèi)配光鏡（透明黃）等，這些零件要求較高，顧客能通過透明燈罩，能看清零件瑕疵。加上燈罩上有些曲率構(gòu)成凸鏡效應(yīng)，燈罩具有一定的放大鏡作用，并把燈里表面零件瑕疵放大，這樣對模具及注塑成型的難度增加了很多。前燈內(nèi)部（不被人看到部分）還有較多的小零件，有調(diào)光裝置，調(diào)光螺釘，調(diào)光螺母，球頭螺母，安裝螺母，支撐螺母，安裝支架等，這些零件多數(shù)是塑料模具成型為多。

后燈方面：燈罩（也稱配光鏡）一般用PMMA材料制作。燈體用ABS，ABS+PC，ASA 材料制作，燈體與燈罩結(jié)合采用熱封焊接，焊接后做退火處理，消除焊接留下的應(yīng)力。燈體也有少量用改性聚丙烯作，與燈罩裝配采用溶膠和螺釘固定。燈體的模具都是異形結(jié)構(gòu)，燈體表面都要鍍鋁處理，燈體表面要求高，現(xiàn)在強(qiáng)調(diào)環(huán)保意識，采用無底涂鍍鋁，通過模具保證鍍鋁要求的難度大了[5]。如3 所示。

圖3 后燈燈體示意圖

燈罩用PMMA 制造，動定模鑲塊材料一致，后燈沒有調(diào)光要求，燈罩上需要做一些波紋、齒型（回復(fù)器齒型）等，起到一些反射等作用，還有遮擋鍍鋁缺陷。燈罩一般是雙色注塑結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品，也有少數(shù)燈罩是三色注塑。過去燈罩生產(chǎn)先加工后透明嵌件，然后把透明嵌件放在透明紅色總成模具里進(jìn)行第二次注塑，需要制造兩套模具來成型加工，這樣加工效益較低，二次注塑內(nèi)應(yīng)力較大，未作處理加工后的整燈容易出現(xiàn)裂紋或漏氣，唯一優(yōu)點(diǎn)是制造成本低[6]?，F(xiàn)在整車廠需要一次注塑成型，沒有二次注塑內(nèi)應(yīng)力的影響，這給模具制造和設(shè)備投入帶來了難度和風(fēng)險(xiǎn)。一般同噸位雙色注塑機(jī)價(jià)位是一般注塑機(jī)價(jià)位的10 倍左右，進(jìn)口設(shè)備價(jià)位更高，大噸位的雙色注塑機(jī)是對射結(jié)構(gòu)。雙色模具的制造難度大，模具風(fēng)險(xiǎn)大價(jià)位高。如圖4 所示。后燈里也有一些內(nèi)配光鏡的應(yīng)用，現(xiàn)在很多后燈為了減少制造成本，遮蓋鍍鋁缺陷，把燈罩做成全紅色或做成磨砂面，這樣不易見到燈內(nèi)的情況，燈內(nèi)燈光需要用顏色反映出來，就通過內(nèi)配光鏡的顏色和燈罩顏色疊加來達(dá)到應(yīng)要的燈光色。還有用LED點(diǎn)光源的，需要內(nèi)配光鏡作用，把點(diǎn)光源轉(zhuǎn)化成面光源效果。當(dāng)然，無論是前燈，還是后燈，內(nèi)配光鏡應(yīng)用是很廣泛的，有的內(nèi)配光鏡有顏色，有的內(nèi)配光鏡是鍍鋁的，根據(jù)燈具結(jié)構(gòu)和模具制造要求都是有一個(gè)綜合考量的應(yīng)用。

圖4 后燈燈罩二次注塑示意圖

動模上的齒型（回復(fù)器齒型）等加工是面罩模具制造的難點(diǎn)和重點(diǎn)。原來國內(nèi)燈具模具的型芯是通過臺灣等地加工后運(yùn)回國內(nèi)，主要是加工設(shè)備是國外的，模具使用中出了問題連修理都很困難。過去我公司（重慶川儀工程塑料有限公司）也有遇到模具齒型被壓壞，無法修復(fù)，影響到燈具的動能，被客戶提出質(zhì)疑和批評等等。前些年浙江沿海的模具制造商購買了加工設(shè)備，動模上的齒型（回復(fù)器齒型）等加工就在國內(nèi)加工，還包括維修。今年重慶已有一廠家模具廠家投資近百萬購買了燈具齒型等加工設(shè)備，以后就可以在重慶加工了。據(jù)悉，對燈具上的齒型等只要有數(shù)據(jù)或能建立數(shù)據(jù)，均能加工完成，這為重慶的燈具模具制造和維修邁出了重要的一步。圖5 所示齒型（回復(fù)器齒型）設(shè)備加工的樣件。目前，重慶已經(jīng)有幾家模具廠家已經(jīng)涉及車燈模具，并購進(jìn)了不同規(guī)格的雙色注塑機(jī)，都是為雙色配光鏡生產(chǎn)做準(zhǔn)備的。

圖5 齒型（回復(fù)器齒型）設(shè)備加工的樣件

3 結(jié)束語

汽車的發(fā)展離不開車燈的配套，車燈的制造離不開模具，由此可見模具的位置何等重要。目前車燈的技術(shù)發(fā)展較快，貫穿式尾燈應(yīng)用，隨著Surface LED（表面導(dǎo)電LED）和OLED 燈平面光源技術(shù)的發(fā)展，汽車燈具更能設(shè)計(jì)出全新有趣的3D 成型燈光結(jié)構(gòu)，從視覺上來看，圖像信息符號化，更具有立體感，顛覆過去對于傳統(tǒng)車燈的想象，這給燈具塑料模具制造帶來了巨大地機(jī)遇與挑戰(zhàn)。重慶燈具產(chǎn)業(yè)經(jīng)歷40 多年的發(fā)展，也有一定的沉淀，基本形成以華域視覺，秦川實(shí)業(yè)，曼德光電，馬瑞利，嘉利，桂諾，睿博，安瑞光電，現(xiàn)代摩比斯等骨干車燈企業(yè)，并帶動更多本地車燈配套企業(yè)一同前行。同時(shí)，我們也看到重慶的燈具塑料模具制造起步較晚，與沿海地區(qū)燈具塑料模具制造相差一段距離。雖然重慶車燈業(yè)初具規(guī)模，但重慶燈具塑料模具制造還需更加努力，才能趕上車燈的發(fā)展，為重慶汽車發(fā)展增添一抹光彩。（燈具零件照片屬于華域視覺科技（重慶）有限公司產(chǎn)品，模具型芯照片屬于模具加工廠加工）