本發(fā)明涉及客車風(fēng)道的生產(chǎn)技術(shù),尤其涉及一種采用夾芯結(jié)構(gòu)的客車風(fēng)道的生產(chǎn)工藝。
背景技術(shù):
近年來,隨著國家對新能源的大力推廣,新能源汽車得到了廣泛的普及,在各大城市中,新能源公交客車已經(jīng)占據(jù)了一定的比例,而且還有逐步擴(kuò)大的趨勢,其中以油(氣)電混合和純電動為主。而現(xiàn)目前,電池的續(xù)航能力受到能量密度和體積的限制,一直未有大的突破,這意味著以純電動的公交為例,需要搭載近2噸重的電池,既占用了一部分乘客空間,而續(xù)航里程也僅為100千米左右,所以,輕量化這一課題在新能源公交客車的優(yōu)化和創(chuàng)新中具有重要的意義,輕量化產(chǎn)品有著前所未有的市場前景。
現(xiàn)有的客車內(nèi)飾產(chǎn)品中,客車風(fēng)道主要以亞麻纖維板+pvc,玻纖增強硬發(fā)泡+pvc,pvc擠塑和鋁合金風(fēng)道為主。在上述提到的產(chǎn)品中,普遍存在強度和重量成正比的矛盾。以鋁合金風(fēng)道為例,強度最高,但是重量也最大,以10米公交客車為例,整車風(fēng)道重量約180千克,給新能源公交客車有限的續(xù)航里程帶來了不小的挑戰(zhàn);而亞麻纖維板和pvc擠塑風(fēng)道相對較輕,但是強度又有不足的情況,特別是pvc擠塑,因為完全是熱塑性材質(zhì),容易在高溫環(huán)境中產(chǎn)生變形。
目前公布的相關(guān)專利中紙蜂窩復(fù)合板的制備工藝主要有以下兩類:
(1)干法:即使用上pp玻纖板、紙蜂窩、下玻纖板,經(jīng)熱壓復(fù)合后得到紙蜂窩復(fù)合板,由于在復(fù)合時使用pe或pp膜作為粘接材料,有助于提高pp玻纖板與紙蜂窩間的粘接強度,因此所得的產(chǎn)品剛性好、隔音效果好;但生產(chǎn)效率不高,且受限于產(chǎn)品形狀,不能實現(xiàn)個性化設(shè)計,不能成型有曲面的零件。
(2)濕法:如專利cn102416715a,即材料鋪放、聚氨酯噴涂、壓制成型、冷卻定型、硅膠墊片安裝、背膠面料貼合。該工藝生產(chǎn)效率低,生產(chǎn)周期長,且需增加硅膠來實現(xiàn)加強安裝,多數(shù)使用玻璃纖維,減重效果不明顯;
所述方法不僅增加了成本,生產(chǎn)過程中難以避免voc類有害物質(zhì)對操作人員的健康造成不利影響。
cn103072284a專利中公布一種含增強筋的夾芯結(jié)構(gòu)復(fù)合材料及其制造方法,即增強筋由用膠粘劑與內(nèi)部芯材連接在一起的輕質(zhì)材料內(nèi)模、包覆在輕質(zhì)材料內(nèi)模外表面的纖維織物層構(gòu)成;cn103589349a專利中公布了一種插入發(fā)泡膠,受熱后膨脹固化,以此來增加產(chǎn)品的強度和剛度。cn103434427b專利中公布了在c形鋼板骨架內(nèi)嵌入竹板條以此來增加產(chǎn)品的強度和剛度。
上述專利中所述的方法,工藝復(fù)雜,生產(chǎn)過程中不容易控制,且限制了產(chǎn)品的設(shè)計方案,缺乏靈活性。
因此,本專利皆在提供一種高比強度的客車風(fēng)道,兼有以下優(yōu)點:分段制備易于運輸和安裝,較高的自動化生產(chǎn)效率,無膠粘接使產(chǎn)品減少有害物質(zhì)排放,良好的密封性和材質(zhì)搭配可使產(chǎn)品有防潮、防霉功能,通過產(chǎn)品的局部加強實現(xiàn)設(shè)計方案的個性化,特殊的夾芯中空結(jié)構(gòu)非常適合風(fēng)道這類需要保溫隔熱、輕量化、高強度、緩沖吸能的特點。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于,提供一種采用夾芯結(jié)構(gòu)的客車風(fēng)道的生產(chǎn)工藝,實現(xiàn)自動化生產(chǎn),且生產(chǎn)的客車風(fēng)道質(zhì)量輕、安裝方便、環(huán)保、防潮、防霉、碰撞緩沖吸能、高強度、可個性化設(shè)計。
其技術(shù)方案如下:
一種采用夾芯結(jié)構(gòu)的客車風(fēng)道的生產(chǎn)工藝,包括以下步驟:
1)將客車風(fēng)道的面層材料鋪設(shè)于壓制模具的下模上;
所述面層材料為pvc革或abs薄膜,相對玻璃鋼等傳統(tǒng)工藝來說,減少了噴漆等工序,不僅避免環(huán)境影響,還具有美化效果;
2)在芯板的上下面粘接自然纖維層;
所述芯板克重在350~600g/m2;自然纖維層克重在200~500g/m2,所述芯材包含紙蜂窩、立體網(wǎng)狀玻纖、鋁蜂窩等;使用的材料均為輕量化的軟質(zhì)材料;且上下面使用自然纖維層,相比全部使用玻璃纖維,可減重30~50%;
3)利用機(jī)械手夾持粘接有自然纖維層的芯板,再對其上下面翻轉(zhuǎn)進(jìn)行噴涂溫度為25~30℃的聚氨酯,此時,利用聚氨酯的自粘性,與芯板粘接比較好,實現(xiàn)無膠粘接;同時,同步加入短切的玻璃纖維,通過自由控制短切的玻璃纖維的加入量,根據(jù)客車風(fēng)道的局部部位結(jié)構(gòu)強度要求,進(jìn)行局部增加玻璃纖維加入量,且可保持客車風(fēng)道的相同厚度,實現(xiàn)產(chǎn)品個性化生產(chǎn);
所述聚氨酯為雙組份料,由聚醚和異氰酸酯,按重量配比1:1.5~2混合組成,所述玻璃纖維的重量比為聚氨酯的5~30%;使聚氨酯的強度和自粘性為最好狀態(tài),有利于無膠粘接;
4)機(jī)械手將噴涂有聚氨酯玻纖加強的芯板移至鋪設(shè)有面層材料的壓制模具下模上;
5)利用壓制模具的上模壓制下模,成型壓力保持8~15mpa,經(jīng)3~5分鐘固化,即可成型并脫模取件,使成型周期縮短;
所述上模溫度保持為90~120℃;下模溫度保持為105~135℃。
所述步驟2)中使用的自然纖維層,為整個工藝中使用的玻纖總重量的70~90%;
本發(fā)明的優(yōu)點在于:采用芯板夾芯結(jié)構(gòu),實現(xiàn)輕量化,可成型曲面零件,同時具體保溫隔熱效果;通過噴涂聚氨酯玻纖加強材料,使整體客車風(fēng)道的強度和剛性好;同時玻璃纖維與聚氨酯為分開同步噴涂而成,可隨意控制玻璃纖維的加入量,方便噴涂時,局部增加玻璃纖維量,實現(xiàn)局部增強;采用機(jī)械手作業(yè),實現(xiàn)自動化作業(yè),提高生產(chǎn)效率;采用分段式生產(chǎn),生產(chǎn)靈活性大,便于安裝和運輸;利用聚氨酯的自粘性,避免使用粘結(jié)劑,減少voc的揮發(fā);大量使用自然纖維,使客車風(fēng)道比較環(huán)保。
具體實施方式
一種采用夾芯結(jié)構(gòu)的客車風(fēng)道的生產(chǎn)工藝,包括以下步驟:
1)將客車風(fēng)道的面層材料鋪設(shè)于壓制模具的下模上;
所述面層材料為pvc革或abs薄膜,
2)在芯板的上下面粘接自然纖維層;
所述芯板可采用紙蜂窩、立體網(wǎng)狀玻纖、鋁蜂窩等輕量化的軟質(zhì)材料;其克重在350~600g/m2;自然纖維層克重在200~500g/m2;
3)利用機(jī)械手夾持粘接有自然纖維層的芯板,再對其上下面翻轉(zhuǎn)進(jìn)行噴涂溫度為25~30℃的聚氨酯;同時,同步加入短切的玻璃纖維;
所述聚氨酯為雙組份料,由聚醚和異氰酸酯,按重量配比1:1.5~2混合組成,所述玻璃纖維的重量比為聚氨酯的5~30%;
5)機(jī)械手將噴涂有聚氨酯玻纖加強的蜂窩芯板移至鋪設(shè)有面層材料的壓制模具下模上;
5)利用壓制模具的上模壓制下模,成型壓力保持8~15mpa,經(jīng)3~5分鐘固化,即可成型并脫模取件;
所述上模溫度保持為90~120℃;下模溫度保持為105~135℃。
步驟2)中使用的自然纖維層,為整個工藝中使用的玻纖總重量的70~90%;
以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,應(yīng)當(dāng)指出,對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在不脫離本發(fā)明原理的前提下,還可以做出若干改進(jìn),這些改進(jìn)也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。