CN108656582A - 一种模压成型出来的阻燃地铁车门的铺层结构和成型工艺 - Google Patents

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王滨
唐辉
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Abstract

本发明涉及一种模压成型出来的阻燃地铁车门的铺层结构，包括如下步骤：步骤1：内埋PET泡沫的选材；步骤2：3K斜纹阻燃预浸料、单向碳纤维预浸料的选材；步骤3：原料的铺设；根据铺层结构顺序，从外到内依次为：3K斜纹阻燃预浸料、单向碳纤维预浸料、泡沫层，料片层、片胶层、金属层，金属层的金属包裹在片胶层内；将原料铺入模腔内，并压实；步骤4：复合材料的固化成型，做成门框粗胚；将上模和下模合好后，将模具放上热压机台，根据门框成型工艺文件要求设定热压机工作参数。本发明提供的模压成型出来的阻燃地铁车门的铺层结构，成型方法简单易操作，产品层间结构好，外部轮廓流畅，无拼接缝，尺寸精度高。

Description

一种模压成型出来的阻燃地铁车门的铺层结构和成型工艺
技术领域
本发明涉及一种铺层结构和一体成型工艺，具体涉及一体成型的方法制作成型方法简单易操作，产品层间结构好，外部轮廓流畅，无拼接缝，尺寸精度高的模压成型出来的阻燃地铁车门的铺层结构和成型工艺。
背景技术
轨道交通工具的发展，有效解决了城市道路拥挤问题，缓解了交通压力，同时满足了人们对速度，舒适的的要求。但交通设备普遍存在能源消耗多，温室气体排放量多的问题。目前，轨道交通设备上车门等设施材质多数为铝合金或玻璃钢，在增加车体重量的同时又增加了能耗。因此，如何实现整车减重，又不影响其本身的强度和安全性成为人们关注的问题。碳纤维复合材料具有轻质，高强度，高模量以及耐候性好等优异性能，完全满足轨道交通行业轻量化设计要求。相较于金属材料，碳纤维复合材料耐腐蚀，可以提高高铁卧铺梯子、扶手的服务时间，节约检修费用。
本发明提出了一种模压成型出来的阻燃地铁车门及其成型工艺，成型方法简单易操作，产品层间结构好，外部轮廓流畅，无拼接缝，尺寸精度高。
发明内容
针对上述问题，本发明的主要目的在于提供一体成型的方法制作成型方法简单易操作，产品层间结构好，外部轮廓流畅，无拼接缝，尺寸精度高的模压成型出来的阻燃地铁车门的铺层结构和成型工艺。
本发明是通过下述技术方案来解决上述技术问题的：一种模压成型出来的阻燃地铁车门的成型工艺，所述的模压成型出来的阻燃地铁车门的成型工艺包括如下步骤：
步骤1：内埋PET泡沫的选材；选择要求厚度的PET阻燃泡沫，使用CNC雕刻成为门框内部的填充形状；
步骤2：3K斜纹阻燃预浸料、单向碳纤维预浸料的选材；所述3K斜纹阻燃预浸料、单向碳纤维预浸料是由酚醛树脂和碳纤维原丝预浸而成；在步骤2中，酚醛阻燃树脂树脂含量的重量百分比为35％-45％；
步骤3：原料的铺设；根据铺层结构顺序，从外到内依次为：3K斜纹阻燃预浸料、单向碳纤维预浸料、泡沫层，料片层、片胶层、金属层，金属层的金属包裹在片胶层内；将原料铺入模腔内，并压实；
步骤4：复合材料的固化成型，做成门框粗胚；将上模和下模合好后，将模具放上热压机台，根据门框成型工艺文件要求设定热压机工作参数。
在本发明的具体实施例子中，步骤2中，3K斜纹阻燃预浸料、单向碳纤维预浸料的碳纤维原丝含量根据产品壁厚要求选择200g/m2，酚醛阻燃树脂含量为38％。
在本发明的具体实施例子中，所述步骤3中，铺料过程需用刀片将鼓包位置划开，用刮板压实；
在本发明的具体实施例子中，所述步骤3中使用的金属件为铝合金。
在本发明的具体实施例子中，所述步骤4中，热压机工作参数为：
温度：140℃±5℃；
外部压力设置：产品内部温度处于80±5℃时；2MPa；
产品内部温度处于100±5℃时；3MPa；
产品内部温度处于135±5℃时；4MPa；
成型时间：6000-8000s。
在本发明的具体实施例子中，所述铺层结构从外到内的结构依次为：3K斜纹阻燃预浸料、单向碳纤维预浸料、泡沫层，料片层、片胶层、金属层，金属层的金属包裹在片胶层内。
在本发明的具体实施例子中，3K斜纹阻燃预浸料和单向碳纤维预浸料均为使用酚醛阻燃树脂跟碳纤维原丝预浸而成的材料。
在本发明的具体实施例子中，金属层选为铝合金材料的金属。
在本发明的具体实施例子中，酚醛阻燃树脂跟碳纤维原丝预浸的碳纤维原丝含量选择200g/m2，酚醛阻燃树脂含量为38％。
在本发明的具体实施例子中，所述3K斜纹阻燃预浸料的厚度范围为：1-2mm；单向碳纤维预浸料的厚度范围为：1-2mm；泡沫的厚度范围为：8-10mm；金属层的厚度范围为：1-2mm，料片层的厚度范围为：0.1-0.5mm，片胶层的厚度范围为：0.1-0.5mm。
本发明的积极进步效果在于：本发明提供的模压成型出来的阻燃地铁车门的铺层结构和成型工艺，成型方法简单易操作，产品层间结构好，外部轮廓流畅，无拼接缝，尺寸精度高。与其他金属材料相比，同样达到阻燃的目的，且质量更轻，强度更高，化学稳定性更好。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。
图1为本发明的整体结构示意图。如图1所示：本发明提供的模压成型出来的阻燃地铁车门的成型工艺，模压成型出来的阻燃地铁车门的成型工艺包括如下步骤：
步骤1：内埋PET泡沫的选材；选择要求厚度的PET阻燃泡沫，使用CNC雕刻成为门框内部的填充形状；
步骤2：3K斜纹阻燃预浸料、单向碳纤维预浸料的选材；所述3K斜纹阻燃预浸料、单向碳纤维预浸料是由酚醛树脂和碳纤维原丝预浸而成；在步骤2中，酚醛阻燃树脂树脂含量的重量百分比为35％-45％；
步骤3：原料的铺设；根据铺层结构顺序，从外到内依次为：3K斜纹阻燃预浸料1、单向碳纤维预浸料2、泡沫层3，料片层4、片胶层5、金属层6，金属层6的金属包裹在片胶层5内；将原料铺入模腔内，铺料过程需用刀片将鼓包位置划开，用刮板压实；本发明使用的金属件一般选为铝合金。
步骤4：复合材料的固化成型，做成门框粗胚；将上模和下模合好后，将模具放上热压机台，根据门框成型工艺文件要求设定热压机工作参数。
步骤4中，热压机工作参数为：
温度：140℃±5℃；
外部压力设置：产品内部温度处于80±5℃时；2MPa；
产品内部温度处于100±5℃时；3MPa；
产品内部温度处于135±5℃时；4MPa；
成型时间：6000-8000s。
在一个具体的实施例子中，步骤2中，3K斜纹阻燃预浸料、单向碳纤维预浸料的碳纤维原丝含量根据产品壁厚要求选择200g/m2，酚醛阻燃树脂含量为38％。
本发明中，模压成型出来的阻燃地铁车门的铺层结构，铺层结构从外到内的结构依次为：3K斜纹阻燃预浸料、单向碳纤维预浸料、泡沫层，料片层、片胶层、金属层，金属层的金属包裹在片胶层内。3K斜纹阻燃预浸料和单向碳纤维预浸料均为使用酚醛阻燃树脂跟碳纤维原丝预浸而成的材料。金属层选为铝合金材料的金属。酚醛阻燃树脂跟碳纤维原丝预浸的碳纤维原丝含量选择200g/m2，酚醛阻燃树脂含量为38％。
本发明中，3K斜纹阻燃预浸料的厚度范围为：1-2mm；单向碳纤维预浸料的厚度范围为：1-2mm；泡沫的厚度范围为：8-10mm；金属层的厚度范围为：1-2mm，料片层的厚度范围为：0.1-0.5mm，片胶层的厚度范围为：0.1-0.5mm。
在本发明的具体实施例中，做好的门框侧面留有32mm×29mm×1706mm的凹槽，用于安装LED灯；门框内埋金属件和复合材料一体成型，金属件打孔后需安装不锈钢螺纹护套，使用时，用螺丝固定。
在本发明的具体实施例中，顶端螺纹孔为五个，开有直径8mm的孔，底端螺纹孔为五个，开有直径6mm的孔，门框两侧各有两个孔，开有直径4mm的孔，深度不超过20mm。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种模压成型出来的阻燃地铁车门的成型工艺，其特征在于：所述的模压成型出来的阻燃地铁车门的成型工艺包括如下步骤：
步骤1：内埋PET泡沫的选材；选择要求厚度的PET阻燃泡沫，使用CNC雕刻成为门框内部的填充形状；
步骤2：3K斜纹阻燃预浸料、单向碳纤维预浸料的选材；所述3K斜纹阻燃预浸料、单向碳纤维预浸料是由酚醛树脂和碳纤维原丝预浸而成；在步骤2中，酚醛阻燃树脂树脂含量的重量百分比为35％-45％；
步骤3：原料的铺设；根据铺层结构顺序，从外到内依次为：3K斜纹阻燃预浸料、单向碳纤维预浸料、泡沫层，料片层、片胶层、金属层，金属层的金属包裹在片胶层内；将原料铺入模腔内，并压实；
步骤4：复合材料的固化成型，做成门框粗胚；将上模和下模合好后，将模具放上热压机台，根据门框成型工艺文件要求设定热压机工作参数。
2.根据权利要求1所述的模压成型出来的阻燃地铁车门的成型工艺，其特征在于：步骤2中，3K斜纹阻燃预浸料、单向碳纤维预浸料的碳纤维原丝含量根据产品壁厚要求选择200g/m2，酚醛阻燃树脂含量为38％。
3.根据权利要求1所述的模压成型出来的阻燃地铁车门的成型工艺，其特征在于：所述步骤3中，铺料过程需用刀片将鼓包位置划开，用刮板压实。
4.根据权利要求1所述的模压成型出来的阻燃地铁车门的成型工艺，其特征在于：所述步骤3中使用的金属件为铝合金。
5.根据权利要求1所述的模压成型出来的阻燃地铁车门的成型工艺，其特征在于：所述步骤4中，热压机工作参数为：
温度：140℃±5℃；
外部压力设置：产品内部温度处于80±5℃时；2MPa；
产品内部温度处于100±5℃时；3MPa；
产品内部温度处于135±5℃时；4MPa；
成型时间：6000-8000s。
6.一种模压成型出来的阻燃地铁车门的铺层结构，其特征在于：所述铺层结构从外到内的结构依次为：3K斜纹阻燃预浸料、单向碳纤维预浸料、泡沫层，料片层、片胶层、金属层，金属层的金属包裹在片胶层内。
7.根据权利要求6所述的模压成型出来的阻燃地铁车门的铺层结构，其特征在于：3K斜纹阻燃预浸料和单向碳纤维预浸料均为使用酚醛阻燃树脂跟碳纤维原丝预浸而成的材料。
8.根据权利要求6所述的模压成型出来的阻燃地铁车门的铺层结构，其特征在于：金属层选为铝合金材料的金属。
9.根据权利要求6所述的模压成型出来的阻燃地铁车门的铺层结构，其特征在于：酚醛阻燃树脂跟碳纤维原丝预浸的碳纤维原丝含量选择200g/m2，酚醛阻燃树脂含量为38％。
10.根据权利要求6所述的模压成型出来的阻燃地铁车门的铺层结构，其特征在于：所述3K斜纹阻燃预浸料的厚度范围为：1-2mm；单向碳纤维预浸料的厚度范围为：1-2mm；泡沫的厚度范围为：8-10mm；金属层的厚度范围为：1-2mm，料片层的厚度范围为：0.1-0.5mm，片胶层的厚度范围为：0.1-0.5mm。
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