Látni és látszani. A közúti közlekedés biztonsága szempontjából a legfontosabb feladat a megfelelő vizuális környezet biztosítása. A látási viszonyokat azonban számos tényező együtt vagy akár külön is befolyásolhatja. A gépjárművek fényszóróinak elsődleges feladata az út optimális megvilágítása, és ezzel a komfortos, biztonságos vezetés feltételeinek megteremtése. A fényszóróoptikák közül a tompított fényeket megvalósító rendszerek helyes megtervezése és kialakítása jelenti a legnagyobb kihívást, illetve igényli a legnagyobb körültekintést. Alapvetően két célt kell a lehető legnagyobb hatékonysággal teljesíteni: megfelelő látási körülményeket kell létrehozni a vezető számára, ezzel párhuzamosan limitálni kell a szembejövő forgalom kápráztatását illetve elvakítását. 
A fényszórók optikai rendszeri közül a reflektorok segítenek a fény koncentrációjában.
Ebben a cikkben megismerheti a fényszóró reflektorának fő szerkezetét és tervezését. Kezdjük!

Ábra 1. A fényszóró reflektor

A reflektor szerkezete

A reflektor megtervezéséhez a következő három alkatrészre lesz szükség: optikai felület (Optical Surface), lábak a felfogatáshoz (Legs; Fasteners), és csíkos szerkezet a díszítéshez (Decoration Part).

Táblázat 1. A reflektor szerkezete

Az optikai rész határozza meg a határvonalat és ezáltal a fény alakját. A következő lépés, hogy a felületeket összeillesztjük (varrjuk), majd szilárd testet készítünk belőle. A lábak azok a rögzítőelemek, amelyek felfogatják a reflektort a fényszóró többi alkatrészéhez. A dekorációs rész elsősorban arra szolgál, hogy megakadályozzák a szembejövő forgalom elvakítását, illetve dekorációs célt is szolgál.

Az optikai felület megtervezése

     1. Az optikai felület gyárthatóvá tétele

Első lépésként fel kell dolgoznunk az optikai felületet például formaelválási szögeket állítunk be, hogy fröccsöntéssel előállíthatóvá váljon.  Elsősorban olyan parancsokat használunk, mint az Extend és Cross Trim a Frre Form fülön, valamint a Sketch és  Sweep in Shape, hogy kiterjesszük az eredeti felületeket a teljes átfedéshez. Az így létrehozott felületet nevezzük A-felületnek.

Ábra 2. Az optikai felület kiterjesztése és túlfedése

Ezután egy Sketch segítségével meghatározzuk a szögbedöntés irányát és meghatározzuk a formaelválási szöget annak biztosítása érdekében, hogy az alkatrész kiszedhető legyen föccsöntés után. A vázlat (Sketch) irényát egyszerűen megváltoztathatjuk a vázlat módosításával. Amint az alábbi ábrán látható az aktuális szög 5°-al eltolódik az X-tengely mentén. Ha ezt az értéket 3°-ra szeretné módosítani csak módosítson a vázlaton.

Ábra 3. Sketch használata szögbe döntéshez

     2. B-felület létrehozása a reflektor hátsó területéhez

Ezek a lépések hasonlóak az A-felületnél elvégzetthez, de a Free Form modulból az Offset parancsot kell használnunk az A-felület vastagsága szerinti eltolásához. Például ha PC (polikarbonát) anyagot használunk, melynek az általános vastagsága 2.5 mm, akkor 2.5 mm lesz az offset mértéke. Majd átfedjük az eltolt felületet az A-felülettel és B-felületnek nevezzük el.

Ábra 4. B-felület

     3. A reflektor méretének definiálása

A Sketch in Shape parancs segítségével rajzoljuk meg a reflektor profiljának körvonalait, majd au Extrude parancs segítségével állítsuk elő a profilt. 

Ábra 5. A reflektor körvonalainak meghatározása

     4. Az optikai felület átalakítása

A harmadik lépésben létrehozott profil segítségével átvágjuk az A-felületet és a B-felületet, hogy létrehozzuk az új profilt. Ezen a ponton fejeztük be az optikai felület tervezését.

Ábra 6. Az optikai felület

Lábak tervezése

Az optikai felület tervezésének befejezése után továbbléphetünk a rögzítéshez használt lábak tervezéséhez. Mivel a tervezési módszerek hasonlóak, így csak egy elkészítésének alaplépése láb kerül bemutatásra.

     5. A láb méretének definiálása

Egy Sketch segítségével rajzoljuk meg a láb körvonalát és méreteit az YZ síkon.

Ábra 7. A láb méretei

     6. Karima és alap létrehozása

A gépjármű mozgásából fakadó rezgéssel szemben való ellenálláshoz egy karimát hozunk létre a reflektoron, ami tartósabbá teszi. A reflektor karimájának elkészítéséhez az Extrude parancsot kell használni a 5. lépésben létrehozott körvonal kihúzásához. Ezután a tengely irányának megfelelő szöget állítjuk be. A gyártási szabványoknak való megfeleléshez 3°-ot használunk, mely megfelelő a PC anyaghoz. Ezután a Shell parancs segítségével a formát héj felületének vastagságot adunk (2.5 mm), hogy a karimát és az alapot létrehozzuk.

Ábra 8. Flange és Shell parancsokkal létrehozzuk a láb alapját

     7. Pozícionáló furatok létrehozása

A reflektorok általában műanyagból készülnek, ami elkerülhetetlenül deformálódik. A pozícionáló lyukak így a zökkenőmentes beépítés érdekében készülnek. Sketch segítségével tervezhetjük meg őket. Jelen esetben kerek és hosszúkás lyukakat tervezünk. A pozícionáló csap mérete szerint 0,1 mm rét hagyunk. A kör- és hosszúkás lyuk furatának átmérője 5 mm, a középpont távolsága pedig 11 mm. Ezután az Extrude parancs segítségével kihúzzuk az alkazatokat ( a létrehozott entitás hosszának nagyobbnak kell lennie, mint 2.5 mm), majd a Boolen művelet segítségével kivonjuk a testből őket, hogy létrehozzuk a láb szerkezetét. Ezzel elkészült a láb tervezése.

Ábra 9. A lábszerkezet létrehozása

Vonalak létrehozása

Az optikai felület és a lábak alkotják a reflektor alapszerkezetét. A következő lépés az, hogy néhány csíkot készítünk, mellyel megelőzzük a fröccsöntés vagy a LED-ek tükröződése során fellépő hibákat. Amint az alábbi ábra mutatja a lpéstávolság hatérozza meg a csíkok közötti távolságot, míg a csíkok magasságát a szükséges vastagság értéke adja. Ebben az esetben a lépéstávolság 2 mm, a vastagság pedig 0,3 mm lesz.

Ábra 10. A csík-minta keresztmetszete

     8. A csíkok magasságának és középvonalának meghatározása

A csíkok magasságának létrehozásához 0,3 mm-el toljuk el a reflektor alsó felületét. ezután a Through Point Curve in Wireframe parancs segítségével rajzoljuk meg a kívánt középvonalat, amelynek a hossza megegyezik a csíkkal. 

Ábra 11. Célgörbe

     9. Változtassuk a csíkot önálló egységgé

A Shape fülön található Swept Rod parancs segítségével forgassuk el a csík középvonalát egy egység létrehozásához.

Ábra 12. A csíkból létrehozott alakzat

     10. Csík-sor létrehozása

Használja a Shape Array funkcióját a csík 2mm-es lépéssel történő tömbösítéséhez, hogy létrehozzuk a kívánt csíkszerkezetet.

Ábra 13. A generált csík struktúra

     11. Boolen művelet (logikai összeadás) a végső modell megszerzéséhez

Használjuk a Boolen Operation in Shape parancsot a különálló testfelületek összeolvasztásához, hogy megkapjuk a reflektor végleges CAD modelljét.

Ábra 14. Az elkészült reflektor CAD modell

A reflektor tervezése elkészült. Töltsd le és próbáld ki az ingyenes próbaverziót, majd oszd meg velünk a ZW3D felhasználói csoportunkban. Várjuk alkotásod!
Ha elakadnál a tervezés közben vagy segítségre van szükséged az alábbi e-mail címem keresztül elérsz bennünket: E-mail küldése

Az alábbi videóban bemutatjuk hogyan készíthető el a reflektor: