隨著汽車“新四化”的發(fā)展，車燈在實現(xiàn)照明功能的同時，還將通過與攝像頭、導(dǎo)航以及雷達技術(shù)的融合，增強車與車、車與人之間的“信息”溝通與互動。而反光碗（即車燈內(nèi)部的凹面結(jié)構(gòu)）作為車燈的組成部件中的光學(xué)件，在聚光和車輛識別度上發(fā)揮著重要作用。本文將介紹其中一款反光碗（如下圖所示）的主要構(gòu)成和關(guān)鍵設(shè)計步驟，快來一起學(xué)習(xí)一下吧！

反光碗

反光碗結(jié)構(gòu)分析

通過對該反光碗進行拆分得知，其要由光學(xué)面、安裝腿和條紋三個部分組成，如下表所示。

反光碗結(jié)構(gòu)

其中，光學(xué)部分是實現(xiàn)光形的核心部分，譬如截止線的產(chǎn)生就依賴于光學(xué)面。在下文中，我們將在光學(xué)部門完成的光學(xué)面基礎(chǔ)上，進行縫面及長實體設(shè)計。安裝腿是反光碗和其他零部件的連接緊固件，使其成為一個整體。修飾部分主要是防止LED燈產(chǎn)生眩光導(dǎo)致安全事故，并起到美化作用。

下面，我們就開始了解和學(xué)習(xí)反光碗主要部件的設(shè)計過程吧。

光學(xué)面設(shè)計

第一步：對光學(xué)部門輸入的光學(xué)面進行處理，使光學(xué)面具有可生產(chǎn)性。未經(jīng)處理的光學(xué)面是不帶拔模斜度的，不符合注塑生產(chǎn)的工藝要求。我們主要使用曲面工具欄的“延伸”命令、“交叉修剪”命令和造型工具欄的“草繪”命令、“掃掠”命令，對原始面進行延伸及搭接，我們將此面命名為“A面光學(xué)面”。

對光學(xué)面進行延伸及搭接

接著，定義拔模方向和拔模的角度，以確保該產(chǎn)品在注塑時能夠順利出模。我們通過草繪來定義拔模方向，當拔模方向發(fā)生更改時，只需修改草圖就可快速得出相對應(yīng)的結(jié)果。如下圖所示，當前拔模方向是沿著X軸偏移5°，如果要調(diào)節(jié)成3°，只需要修改其約束條件即可。

通過草繪定義拔模方向

第二步：生成反光碗背面的光學(xué)面。具體生成步驟與生成A面光學(xué)面相類似，不過我們要使用曲面工具欄的偏移命令，對延伸后的A面光學(xué)面按照壁厚進行偏移，如PC材料的常用壁厚2.5mm，我們就偏移2.5mm，偏移后再進行搭接。我們將此面命名為“B面光學(xué)面”。

B面光學(xué)面

第三步：定義整個反光碗的整體大小。在造型工具欄中，通過草繪來繪制輪廓，再用拉伸生成邊界。

通過草繪定義邊界輪廓，再進行拉伸

第四步：將光學(xué)面實體化。在曲面工具欄中，對A面、B面按照第三步定義的輪廓邊界進行交叉修剪，生成實體。至此，我們就完成了光學(xué)面的設(shè)計。

生成的光學(xué)面實體

安裝腿設(shè)計

設(shè)計完光學(xué)面后，我們接著對安裝結(jié)構(gòu)進行設(shè)計。由于安裝腿的設(shè)計方法一致，下面我們只列舉其中一個安裝腿的具體設(shè)計過程。

第五步：定義安裝腿大小。在造型工具欄中，利用草繪在YZ平面繪制輪廓。

繪制的輪廓

第六步：生成翻邊及基體（一般是基礎(chǔ)壁厚）。翻邊是為了加強反光碗的強度，防止汽車在行駛過程中產(chǎn)生的振動導(dǎo)致反光碗斷裂。我們使用造型工具欄中的拉伸命令對步驟五繪制的輪廓進行拉伸，這個尺寸根據(jù)反光鏡的大小而定，在此案例中是50mm。接著根據(jù)拔模軸的方向進行拔模，為了滿足生產(chǎn)的要求，這里給的是3度（PC材料）。最后按照整體的壁厚2.5mm進行抽殼，生成翻邊和基體。

對輪廓進行拉伸、拔模和抽殼

第七步：生成定位孔。反光碗通常是塑料產(chǎn)品，塑料件不可避免會存在變形問題，定位孔的作用在于確保產(chǎn)品能夠順利安裝。在造型工具欄中，利用草繪設(shè)計定位孔，一般是一個圓孔，一個腰孔。根據(jù)定位筋的大小，限位的位置留0.1mm的間隙。這里畫的是直徑為5mm的圓孔和腰孔，兩者之間的中心間距是11mm。接著將草繪拉伸成實體（拉伸的長度只需要超過壁厚即可），最后和主體進行布爾減運算，生成我們所需要的安裝結(jié)構(gòu)。到這里，安裝腿的設(shè)計就已完成了。

生成所需要的安裝結(jié)構(gòu)實體

條紋設(shè)計

完成光學(xué)面和安裝腿的設(shè)計后，反光碗的基本結(jié)構(gòu)就已全部完成。接下來的工作，主要是針對注塑生產(chǎn)過程中可能產(chǎn)生的缺陷和LED發(fā)光時產(chǎn)生的眩光做一些結(jié)構(gòu)件來對其進行遮擋和改善。條紋結(jié)構(gòu)就是經(jīng)常使用的一種結(jié)構(gòu)，常用條紋截面如下圖所示。步距決定條紋間的疏密度，條紋的高度則由厚度決定，此案例中步距是2mm。

條紋結(jié)構(gòu)的橫截面

第八步：定義條紋高度及中心線。利用曲面工具欄的“偏移面”功能對反光碗的底部區(qū)域面按照條紋的厚度0.3mm進行偏移，定義條紋的高度。接著再用線框工具欄的“繪制曲線”功能，繪制所需要的中心線（中心線的長度與條紋的長度一致）。具體操作步驟如下圖所示：

目標曲線

第九步：條紋實體化。利用造型工具欄的“桿狀掃掠”功能，將條紋中心線旋轉(zhuǎn)生成單條條紋實體。

單條條紋實體

第十步：利用造型工具欄的“陣列”功能對單條條紋按照2mm步距進行陣列，生成最終所需要的條紋結(jié)構(gòu)。

條紋

第十一步：利用造型工具欄的“布爾運算”功能，將各個部分進行布爾相加，得出最終反光碗的模型。

最終反光碗模型

到這里，整個反光碗的設(shè)計工作就已經(jīng)全部完成了。中望3D強大的草圖和建模功能，讓反光碗的設(shè)計過程變得便捷、高效。不知道你掌握了沒有？