車燈的案例
行業應用方案 | 車燈CFD分析技術發展趨勢
在過去三十年間，新材料、新技術在車燈方面的應用向設計師提出了新的挑戰。高分子材料逐漸取代了玻璃，設計師可以更多地從美學和氣動的角度去考量自己的設計。然而，高分子材料的耐熱性能要遠遠差于玻璃。另外，設計師還需從成本的角度在眾多的高分子材料中（例如PC、PMMA、PC-HT等）進行合適的選擇。因此，車燈內部的溫度成為選擇材料、降低成本的一個重要的依據。
高分子材料在讓造型工程師“放飛”的同時也帶來另外一個問題，人們可以輕易地看穿燈體內部（相比于玻璃），因此，用戶對結霧的抱怨也比以往更多了。雪上加霜的是，LED光源在車燈中開始大行其道。相比于傳統的鹵素燈，LED可以讓設計師實現很多原先根本不可能的設計，因此，更受用戶的歡迎；但是，它的一個巨大缺點是，通過配光鏡它僅僅向前輻射出去一小部分熱，多數的熱是通過熱沉傳導到燈體后部釋放出去的，因此，透鏡處的結霧狀況反而更加糟糕了。公開數據顯示，在LED車燈中，35%的用戶投訴集中在結霧問題上。
而仿真很早就被車燈、OEM廠商認為是極具價值的車燈設計方法。一個顯而易見的好處是，仿真相對于試驗可以更快地幫助設計迭代，因此，在設計階段可以大幅節約設計的時間和成本。仿真的另一個好處是，它可以向用戶揭示為什么會這樣？例如，它可以告訴工程師為什么燈具內的溫度偏高，為什么某種設計會導致車燈更易結霧。由此帶來仿真的另外一個好處就是工程師可以基于充分的依據修改并驗證自己的設計。
Ansys車燈CFD解決方案
盡管CFD仿真在車燈設計領域中起著非常重要的作用，但由于模型復雜，計算量大，仿真在實際應用中還是受到了一定限制。
展開 solidThinking在汽車車燈設計上的成功案例
Favro 說道，“在進行車燈視覺化的過程中，渲染是一個非常重要的手 段。它實際上也是我們唯一模擬復雜車燈的手段。從實現透明材質的反射折射，到以美學的手段處理塑料及金屬材質， 渲染可以展示所有光源和所有相關的現象。”
圖2. 行駛燈渲染效果圖 圖 3. 剎車燈渲染效果圖 圖 4. 方向指示燈渲染效果圖
而且，在 solidThinking 中創建的模型可以與工程軟件進行可靠的數據交換，如 Catia V5。通過結構歷史進程技術， 它還讓用戶快速創建和鎖定新的產品解決方案，節省了大量決策的時間。還有它的渲染引擎，在視覺化產品的進程中扮 演了重要的角色。正因如此，Automotive Lighting 成為了 solidThinking 的忠實用戶。
關于 Automotive Lighting
Automotive Lighting1999 年成立于意大利，是全球領先的外部車燈制造商。它集調研、開發、生產和銷售于一身， 生產全套的車燈設備，包括前后車燈、霧燈、頂燈清潔系統、平衡系統、電氣元件和中央高置剎車燈等。由于它不斷創 新的精神和高質量的產品，幾乎成為了世界范圍內汽車制造商的首選合作伙伴。每年生產至少六千多萬片前后車燈及燈 具元件。
【想獲得更多信息，請加技術鄰微信客服 jishulink888。也可以申請試用、免費測算、報名培訓、研發人員20人以上的企業可以申請免費上門內訓】
展開 Art of Simulation | CFD在車燈設計中的應用
一般來說，這些水汽的來源有三個：
高分子組件一般會從環境中吸收水份，并在外界環境發生變化時，重新釋放出來；
外界環境的水汽通過殼體滲透入燈體內部；
外界水汽通過車燈透氣孔進入燈體內部。
由于大量的車燈為了美觀采用了LED光源，導致配光鏡溫度變得比以前低很多，所以，配光鏡內表面更加容易結霧；同時，除霧也變得困難起來。根據國外的相關報告，LED車燈中，約35%的投訴都是與結霧相關的（參考文獻2）。由此，車燈廠商、OEM花了大量的財力和精力來進行車燈的設計，以回避上述的熱、結霧問題，工程師們為了美而買單。本文將從CFD的角度出發，來向讀者比較完整地介紹Ansys Fluent在車燈設計上的解決方案。
傳統的車燈熱設計
使用CFD方法進行傳統車燈的熱設計在工業界已經非常普通（參考文獻3, 4, 5），實際上并不需要我在此多言。不過，由于軟件近幾年的快速發展，有一點非常有必要提一下。
傳統的CFD工具在進行車燈模擬時，多使用四面體和三棱柱網格。但由于車燈中存在大量的殼體和間隙，所以，網格數量極其龐大。例如，下圖中的一個簡單的霧燈模型。使用四面體（僅一層邊界層），網格總數達到了690,388個；而使用相同尺度的多面體網格（加上三層邊界層網格），網格總數僅214,367個。同時，二者的網格質量也相差頗多，在多面體網格中，最差的網格扭斜度約0.75，而四面體的網格扭斜度達到了0.85。造成這種差距的一個主要原因就是車燈中大量存在的殼體和間隙。
展開 車燈CFD分析技術的發展趨勢是怎樣？
在過去三十年間，新材料、新技術在車燈方面的應用向設計師提出了新的挑戰。高分子材料逐漸取代了玻璃，設計師可以更多地從美學和氣動的角度去考量自己的設計。然而，高分子材料的耐熱性能要遠遠差于玻璃。另外，設計師還需從成本的角度在眾多的高分子材料中（例如PC、PMMA、PC-HT等）進行合適的選擇。因此，車燈內部的溫度成為選擇材料、降低成本的一個重要的依據。
高分子材料在讓造型工程師“放飛”的同時也帶來另外一個問題，人們可以輕易地看穿燈體內部（相比于玻璃），因此，用戶對結霧的抱怨也比以往更多了。雪上加霜的是，LED光源在車燈中開始大行其道。相比于傳統的鹵素燈，LED可以讓設計師實現很多原先根本不可能的設計，因此，更受用戶的歡迎；但是，它的一個巨大缺點是，通過配光鏡它僅僅向前輻射出去一小部分熱，多數的熱是通過熱沉傳導到燈體后部釋放出去的，因此，透鏡處的結霧狀況反而更加糟糕了。公開數據顯示，在LED車燈中，35%的用戶投訴集中在結霧問題上。
而仿真很早就被車燈、OEM廠商認為是極具價值的車燈設計方法。一個顯而易見的好處是，仿真相對于試驗可以更快地幫助設計迭代，因此，在設計階段可以大幅節約設計的時間和成本。仿真的另一個好處是，它可以向用戶揭示為什么會這樣？例如，它可以告訴工程師為什么燈具內的溫度偏高，為什么某種設計會導致車燈更易結霧。由此帶來仿真的另外一個好處就是工程師可以基于充分的依據修改并驗證自己的設計。
盡管CFD仿真在車燈設計領域中起著非常重要的作用，但由于模型復雜，計算量大，仿真在實際應用中還是受到了一定限制。Ansys結合具體的應用場景，優化了從模型處理到求解的一系列仿真過程和方法，可以使用戶在更快的仿真速度下獲得更高的仿真精度。
展開 
行業應用方案 | 車燈CFD分析技術發展趨勢
在過去三十年間，新材料、新技術在車燈方面的應用向設計師提出了新的挑戰。高分子材料逐漸取代了玻璃，設計師可以更多地從美學和氣動的角度去考量自己的設計。然而，高分子材料的耐熱性能要遠遠差于玻璃。另外，設計師還需從成本的角度在眾多的高分子材料中（例如PC、PMMA、PC-HT等）進行合適的選擇。因此，車燈內部的溫度成為選擇材料、降低成本的一個重要的依據。
高分子材料在讓造型工程師“放飛”的同時也帶來另外一個問題，人們可以輕易地看穿燈體內部（相比于玻璃），因此，用戶對結霧的抱怨也比以往更多了。雪上加霜的是，LED光源在車燈中開始大行其道。相比于傳統的鹵素燈，LED可以讓設計師實現很多原先根本不可能的設計，因此，更受用戶的歡迎。
但是，它的一個巨大缺點是，通過配光鏡它僅僅向前輻射出去一小部分熱，多數的熱是通過熱沉傳導到燈體后部釋放出去的，因此，透鏡處的結霧狀況反而更加糟糕了。公開數據顯示，在LED車燈中，35%的用戶投訴集中在結霧問題上。
而仿真很早就被車燈、OEM廠商認為是極具價值的車燈設計方法。一個顯而易見的好處是，仿真相對于試驗可以更快地幫助設計迭代，因此，在設計階段可以大幅節約設計的時間和成本。仿真的另一個好處是，它可以向用戶揭示為什么會這樣？例如，它可以告訴工程師為什么燈具內的溫度偏高，為什么某種設計會導致車燈更易結霧。由此帶來仿真的另外一個好處就是工程師可以基于充分的依據修改并驗證自己的設計。
展開 行業應用方案 | 車燈CFD分析技術發展趨勢
在過去三十年間，新材料、新技術在車燈方面的應用向設計師提出了新的挑戰。高分子材料逐漸取代了玻璃，設計師可以更多地從美學和氣動的角度去考量自己的設計。然而，高分子材料的耐熱性能要遠遠差于玻璃。另外，設計師還需從成本的角度在眾多的高分子材料中（例如PC、PMMA、PC-HT等）進行合適的選擇。因此，車燈內部的溫度成為選擇材料、降低成本的一個重要的依據。
高分子材料在讓造型工程師“放飛”的同時也帶來另外一個問題，人們可以輕易地看穿燈體內部（相比于玻璃），因此，用戶對結霧的抱怨也比以往更多了。雪上加霜的是，LED光源在車燈中開始大行其道。相比于傳統的鹵素燈，LED可以讓設計師實現很多原先根本不可能的設計，因此，更受用戶的歡迎；但是，它的一個巨大缺點是，通過配光鏡它僅僅向前輻射出去一小部分熱，多數的熱是通過熱沉傳導到燈體后部釋放出去的，因此，透鏡處的結霧狀況反而更加糟糕了。公開數據顯示，在LED車燈中，35%的用戶投訴集中在結霧問題上。
而仿真很早就被車燈、OEM廠商認為是極具價值的車燈設計方法。一個顯而易見的好處是，仿真相對于試驗可以更快地幫助設計迭代，因此，在設計階段可以大幅節約設計的時間和成本。仿真的另一個好處是，它可以向用戶揭示為什么會這樣？例如，它可以告訴工程師為什么燈具內的溫度偏高，為什么某種設計會導致車燈更易結霧。由此帶來仿真的另外一個好處就是工程師可以基于充分的依據修改并驗證自己的設計。
Ansys車燈CFD解決方案
盡管CFD仿真在車燈設計領域中起著非常重要的作用，但由于模型復雜，計算量大，仿真在實際應用中還是受到了一定限制。
展開 行業應用方案 | 車燈CFD分析技術發展趨勢
在過去三十年間，新材料、新技術在車燈方面的應用向設計師提出了新的挑戰。高分子材料逐漸取代了玻璃，設計師可以更多地從美學和氣動的角度去考量自己的設計。然而，高分子材料的耐熱性能要遠遠差于玻璃。另外，設計師還需從成本的角度在眾多的高分子材料中（例如PC、PMMA、PC-HT等）進行合適的選擇。因此，車燈內部的溫度成為選擇材料、降低成本的一個重要的依據。
高分子材料在讓造型工程師“放飛”的同時也帶來另外一個問題，人們可以輕易地看穿燈體內部（相比于玻璃），因此，用戶對結霧的抱怨也比以往更多了。雪上加霜的是，LED光源在車燈中開始大行其道。相比于傳統的鹵素燈，LED可以讓設計師實現很多原先根本不可能的設計，因此，更受用戶的歡迎；但是，它的一個巨大缺點是，通過配光鏡它僅僅向前輻射出去一小部分熱，多數的熱是通過熱沉傳導到燈體后部釋放出去的，因此，透鏡處的結霧狀況反而更加糟糕了。公開數據顯示，在LED車燈中，35%的用戶投訴集中在結霧問題上。
而仿真很早就被車燈、OEM廠商認為是極具價值的車燈設計方法。一個顯而易見的好處是，仿真相對于試驗可以更快地幫助設計迭代，因此，在設計階段可以大幅節約設計的時間和成本。仿真的另一個好處是，它可以向用戶揭示為什么會這樣？例如，它可以告訴工程師為什么燈具內的溫度偏高，為什么某種設計會導致車燈更易結霧。由此帶來仿真的另外一個好處就是工程師可以基于充分的依據修改并驗證自己的設計。
Ansys車燈CFD解決方案
盡管CFD仿真在車燈設計領域中起著非常重要的作用，但由于模型復雜，計算量大，仿真在實際應用中還是受到了一定限制。
展開 車燈熱仿真，振動仿真技術研討會
尊敬的技術鄰同學：
汽車車燈是汽車行駛安全的重要保障，長期以來人們更關注于光學設計，但隨著市場的發展，對質量、精度等越來越嚴格，對車燈性能的仿真逐漸被人們所關注。比如車燈的氣密性，車燈的結構強度、模態與振動，車燈散熱，起霧，冷凝與水膜厚度，光熱一體化測試等。
西門子Simcenter包含完整的車燈仿真解決方案。在2018年西門子攜手上海優創舉辦了第一屆車燈仿真技術研討會，邀請到了國內頂尖的車燈企業參會，如：星宇、華域視覺，并取得了成功。鑒于此西門子和上海優創再度攜手將在2019年4月26號舉辦第二屆車燈仿真技術專題研討會，會上將由西門子專家給您帶來專業的車燈行業解決方案分享，同時也會由業內頂尖企業帶來他們的成功經驗分享。會議議程詳見下面附件！
我們在此熱忱地邀請您參會！
展開 關于汽車車燈雙色注塑技術，你一定要清楚！
因此，車燈的設計技術也隨著汽車工業的發展而日新月異。
4
車燈的材質與工藝特點
車燈一般由底座與燈殼組成，底座的材料通常為熱固性材料——BMC(團狀模塑料)，燈殼則可由PMMA、PP、ABS等材料加工而成，通常為二色或者三色。在雙色車燈生產工藝方面，特別應注意的是雙色注塑機射出部分，兩只螺桿的中心距與雙色模具的中心距應相對應。另外還有以下重要幾點需要加強注意：
1.車燈穩定成型的影響元素
(1)控制單元響應：切換點過長、噪聲干擾、命令輸出不穩定、溫度不穩定;
(2)油壓系統的噪聲：壓力不穩定、閥門定位品性、遲滯、油管阻尼變化;
(3)機械系統的差異：油封內泄、阻尼、磨擦差異、螺桿止逆閥定位、止逆效果;
(4)塑化不均：塑化品性差異;
(5)模溫控制。
2.車燈尾燈專用塑料料管組設計常見問題
(1)螺桿空轉不進料;
(2)螺桿所需扭力過大無法旋轉;
(3)塑料未完全融化;
(4)螺桿計量不穩定;
(5)塑料混煉不均;
(6)低溫成型塑料易溫升;
(7)成型品內有氣泡;
(8)成型品內易吐黑變黃;
(9)螺桿易腐蝕、摩耗，使用壽命短。
3.螺桿料管組主要設計重點
塑料塑化螺桿料管組是射出成型機的心臟組件，負責塑料原料的輸送、熔融、混煉、計量等功能，故塑料塑化螺桿與成型品的質量息息相關。
改良塑化螺桿的主要目的是為了：
(1)提高剪切混煉作用;
(2)均勻混煉;
(3)提高塑化能力;
(4)確保熔膠溫度均勻性。
展開 熱仿真和熱特性優化 在汽車LED車燈上的應用
而車燈中的散熱器特殊性就在于因空間和尺寸要求、散熱器通常不規則，且要求高效而輕量化。針對異型散熱器的設計，FloEFD軟件能在此方面發揮關鍵優勢，幫助研發人員迅速方便的解決設計問題。
2.車燈結構件的溫度預測
無論是鹵素燈還是LED燈，都具有散熱的需求，尤其是鹵素燈，輻射與對流是散熱的關鍵途徑。車燈結構件大多為塑料件，熱傳導系數相對較低，輻射發射力相對較高，因此對塑料件溫度的校核也是必然的。
塑料件多以注塑成型為主，因車燈對外觀要求和注塑工藝靈活等原因，車燈內塑料件多為復雜曲面且對常規CFD軟件，對這樣一個復雜結構進行加工是一個非常大的難題，耗費在早期模型修整與簡化上的時間非常可觀。因此，選用有較強CAD處理功能，便于幾何處理和靈活處理幾何變化，網格生成算法形象直觀的CFD軟件同樣是非常有必要的。
嵌入CAD系統中的CFD軟件是近年來計算流體力學重要的發展趨勢，FloEFD則提供了能夠嵌入CATIA, UG, Solidworks，Pro/E，Solidedge等主流CAD軟件的功能，使曲面復雜的CFD仿真變得方便快捷。
展開 Ansys Speos | HDR 10，點亮車燈仿真
普通顯示器顯示峰值亮度低，人眼視覺條件下，顯示點亮效果會出現過顯示白色，難以接近車燈點亮的實際效果。使用HDR10顯示器顯示車燈仿真結果，點亮效果提升明顯，更適合查看Speos光學仿真車燈結果的真實性。
（注：以下圖片不代表真是顯示，實際看到HDR10顯示器顯示效果會更好、更真實、對比度更高）
免費線上研討會 | Ansys Mechanical & nCode 車燈振動疲勞分析
研討會簡介：
車燈在路面顛簸、發動機激勵下易出現支架斷裂、焊點疲勞等問題，是汽車可靠性開發的重點。本次 ANSYS 車燈振動疲勞分析研討會，圍繞輸入數據規范、核心分析方法、仿真結果解讀及工程優化建議四大模塊展開教學，幫助工程師快速掌握從數據準備到方案迭代的全流程仿真技能，高效解決車燈振動疲勞失效難題。
適合人群:
汽車車燈、電子電器行業的結構仿真工程師、可靠性工程師
從事汽車零部件振動疲勞、耐久性能開發的技術人員
希望系統掌握 ANSYS & nCode 疲勞仿真流程、提升工程問題解決能力的研發人員
負責車燈結構設計、優化，需要通過仿真提前規避疲勞失效的產品工程師
研討會大綱:
輸入數據
分析方法
分析結果
結論與建議
研討會亮點:
直擊車燈工程痛點：聚焦路面顛簸、發動機激勵下的支架斷裂、焊點疲勞等高頻失效問題，針對性解決車燈可靠性開發難題。
全流程仿真教學：覆蓋從輸入數據規范、核心分析方法，到結果解讀與工程優化的完整流程，掌握 ANSYS Mechanical & nCode 的振動疲勞分析閉環技能。
理論與工程結合：不空談理論，以車燈實際工況為案例，講解可直接落地的分析思路與優化建議，助力快速解決項目中的疲勞失效問題。
研討會安排：
主辦單位：湖南精循科技有限責任公司
舉辦時間：5月20日15:00-15:45（周三）
舉辦形式：免費線上會議
報名方式：歡迎留言或聯系我們
?
展開 試用SimSolid 對汽車車燈透鏡組模態分析
模型及SSP文件見網盤：
鏈接：https://pan.baidu.com/s/1FpldV89lRSdPFYvfHRJYZQ
提取碼：p7iz
試用SimSolid 對汽車車燈透鏡組模態分析 姚博 徐成
汽車燈具作為汽車上一個關鍵部件，長期工作在振動環境下, 其剛度強度，以及結構動力學特性等對車燈的壽命及使用都非常重要。利用有限元軟件對車燈透鏡組進行模態分析，得到模態振型圖,找出燈具上結構動力學設計的薄弱環節,并對其進行結構優化是當前車燈零部件工程師的工作之一。本文針對某車型透鏡組，使用Altair的最新無網格軟件SimSolid及有限元軟件Abaqus進行模態分析，來探究Simsolid的計算精度和效率，供大家學習和交流。
探究目的：（1）熟悉SimSolid模態分析步驟。
（2）利用車燈透鏡組探究SimSolid計算裝配體的精度和效率。
模型信息：
NO.
展開 低VOC、低霧度PBT汽車車燈裝飾圈如何全面評價？
汽車外形的流線型和個性化設計要求使得車燈與裝飾框之間的距離越來越近，前大燈燈泡瓦數逐步增 加導致材料加速老化變形、車燈結霧等問題，因此對車燈裝飾圈材料耐熱、VOC含量等要求越來越高。
車燈裝飾圈真空蒸鍍需要經過表面清潔、底涂、烘烤后真空鍍膜、噴漆等環節，噴涂底漆可解決零件表面光澤度低、不光滑平整等缺點。因此眾多廠家推出低VOC含量的PBT樹脂來滿足汽車內飾部件、前大燈飾框、高端電子電器等的要求。PBT合金、免底涂PBT由于具有良外觀、較高的表面的光澤度，可省去噴涂底漆、減少制造環節、改善車間環境，實現了低霧度、環保、大大降低成本。
PBT樹脂中端羧基含量是衡量其品質的重要指標，一方面端羧基的存在使得分子鏈活性提高，當受到高溫等外部條件容易發生降解產生小分子物質；另一方面端羧基的存在容易引發PBT水解反應，分子量下降、黏度降低，影響制件力學性能。低揮發型PBT基礎樹脂成為化工企業的開發重點，改性生產的車燈飾框用免噴涂型改性PBT工程塑料受到主機廠的推崇。
綜合以上問題，本文通過篩選不同PBT樹脂、抗氧劑復配后得到低霧度車燈裝飾圈用PBT材料，并采用靜態頂空比較不同配方的VOC含量，分析小分子析出物質種類，研究擠出機螺桿組合、酯交換抑制劑對材料揮發成霧后光澤度變化的影響。
表1 PBT配方(質量分數，％)
表2 PBT／PET合金配方(質量分數，％)
1、性能測試
1.1 揮發性物質含量的測量
進行GS-MS測試。首先準確稱取5.0mg的苯酚(分析純)，加入丙酮配置為100 ml的苯酚溶液；稱取2gPBT樣品于測試瓶中；用微量進樣器準確量取0.02 ml苯酚溶液注入測試瓶中，測試瓶在150℃下預熱處理60 min。以苯 酚峰強(面積)A。
展開 Moldex3D模流分析之藉助Moldex3D驗證制程效益提升車燈透鏡
透過驗證分析，車燈透鏡產品的成型質量獲得大幅改善，達到產品尺寸穩地。實驗團隊未來希望將模擬分析的應用，擴大至優化壓縮參數研究，包含 : 壓縮力、控制位置…等，以及應用在各種肉厚產品上，探討成本效益與優化程度。
