CN114044014B - 一种轨道交通车辆端墙及其制作方法 - Google Patents

一种轨道交通车辆端墙及其制作方法 Download PDF

Info

Publication number
CN114044014B
CN114044014B CN202111401503.6A CN202111401503A CN114044014B CN 114044014 B CN114044014 B CN 114044014B CN 202111401503 A CN202111401503 A CN 202111401503A CN 114044014 B CN114044014 B CN 114044014B
Authority
CN
China
Prior art keywords
end wall
core layer
access door
foam core
door frame
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202111401503.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114044014A (zh
Inventor
周旭日
王梅甫
袁利康
林立钿
周洲
吴宏伟
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhuzhou Times New Material Technology Co Ltd
Original Assignee
Zhuzhou Times New Material Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhuzhou Times New Material Technology Co Ltd filed Critical Zhuzhou Times New Material Technology Co Ltd
Priority to CN202111401503.6A priority Critical patent/CN114044014B/zh
Publication of CN114044014A publication Critical patent/CN114044014A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114044014B publication Critical patent/CN114044014B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61D—BODY DETAILS OR KINDS OF RAILWAY VEHICLES
    • B61D17/00—Construction details of vehicle bodies
    • B61D17/04—Construction details of vehicle bodies with bodies of metal; with composite, e.g. metal and wood body structures
    • B61D17/06—End walls
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
    • B32B3/02—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by features of form at particular places, e.g. in edge regions
    • B32B3/08—Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by features of form at particular places, e.g. in edge regions characterised by added members at particular parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/06—Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the heating method
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B38/00—Ancillary operations in connection with laminating processes
    • B32B38/08—Impregnating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/02—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by structural features of a fibrous or filamentary layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/18—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by features of a layer of foamed material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B5/00—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts
    • B32B5/22—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed
    • B32B5/24—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer
    • B32B5/245—Layered products characterised by the non- homogeneity or physical structure, i.e. comprising a fibrous, filamentary, particulate or foam layer; Layered products characterised by having a layer differing constitutionally or physically in different parts characterised by the presence of two or more layers which are next to each other and are fibrous, filamentary, formed of particles or foamed one layer being a fibrous or filamentary layer another layer next to it being a foam layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61—RAILWAYS
    • B61C—LOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
    • B61C17/00—Arrangement or disposition of parts; Details or accessories not otherwise provided for; Use of control gear and control systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/02—Composition of the impregnated, bonded or embedded layer
    • B32B2260/021—Fibrous or filamentary layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2260/00—Layered product comprising an impregnated, embedded, or bonded layer wherein the layer comprises an impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/04—Impregnation, embedding, or binder material
    • B32B2260/046—Synthetic resin
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/10—Inorganic fibres
    • B32B2262/101—Glass fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2262/00—Composition or structural features of fibres which form a fibrous or filamentary layer or are present as additives
    • B32B2262/10—Inorganic fibres
    • B32B2262/106—Carbon fibres, e.g. graphite fibres
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2266/00—Composition of foam
    • B32B2266/02—Organic
    • B32B2266/0214—Materials belonging to B32B27/00
    • B32B2266/0285—Condensation resins of aldehydes, e.g. with phenols, ureas, melamines
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/10—Properties of the layers or laminate having particular acoustical properties
    • B32B2307/102—Insulating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/30—Properties of the layers or laminate having particular thermal properties
    • B32B2307/304—Insulating
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32—LAYERED PRODUCTS
    • B32B—LAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00—Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/30—Properties of the layers or laminate having particular thermal properties
    • B32B2307/306—Resistant to heat
    • B32B2307/3065—Flame resistant or retardant, fire resistant or retardant
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T30/00—Transportation of goods or passengers via railways, e.g. energy recovery or reducing air resistance

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

一种轨道交通车辆端墙的制作方法，端墙包括左端墙、上端墙和右端墙，且左端墙、上端墙和右端墙的基体材料为一体成型制备得到，基体材料包括外包覆层和轻质泡沫芯层，外包覆层相互连接或搭接并由预浸料固化得到，轻质泡沫芯层为一整体且其中开设可放置预埋件的预制孔；端墙上活动连接的结构件是通过雕刻工艺从端墙的基体材料分离出来后再通过连接件组装得到。本发明制作的端墙不仅具有高强、防火、环保、隔音隔热及美观等优点，而且可有效降低端墙重量及成本，使大电气部件的检修更加简单方便的轨道交通车辆端墙，以及可以减少模具的数量，降低模具成本。

Description

一种轨道交通车辆端墙及其制作方法
技术领域
本发明属于轨道交通车辆设计，尤其涉及一种轨道交通车辆端墙及其制作方法。
背景技术
随着国内外轨道交通领域的高速发展，轨道交通轻量化受到了越来越高的重视。轨道交通轻量化对于车辆减重、提速、降噪、降低能耗、提高乘坐舒适性等方面都具有特别重要的现实意义。在此背景下，在保证车辆整体强度的前提下，车辆内饰部件成为车辆轻量化的重点区域。轨道交通车辆中使用的端墙，不但要求产品美观，而且对产品的可靠性、轻量化、检修的便捷性要求越来越高。端墙是内装设计中较为复杂的一个部件，由左端墙、右端墙及上端墙组成，左、右端墙及上端墙都应具有相应的检修门，用于电气部件及灯组件的检修和维护。
目前轨道交通车辆端墙主要采用玻璃钢夹芯、碳纤维夹芯和夹层结构铝蜂窝材料。玻璃钢夹芯一般采用玻璃纤维为蒙皮，中间辅以PET芯材，采用真空灌注的成型方式，其特点是成型工艺相对简单，造型能力强，但是尺寸稳定性相对较差，刚度低、易变形，重量较大，且防火已经达不到现在车辆的需求。碳纤维夹芯其工艺和玻璃钢夹芯相同，并且具有了高刚度、不易变形的特点，但其成本高昂，不适合大批量生产。铝蜂窝端墙具有较好的刚度、隔音、降噪方面的性能，但由于材料特性，铝蜂窝板适合用于制作造型简单、无复杂曲面造型的构件，其制作过程中需用到大量的型材及铝骨架，重量较大，不满足轻量化的要求。上述材质的端墙存在同等结构强度下重量大，成本高、安全性能不够等缺点。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种不仅可制作具有高强、防火、环保、隔音隔热及美观等优点的端墙，而且可有效降低端墙重量及成本，使大电气部件的检修更加简单方便，以及可以减少模具的数量，降低模具成本的轨道交通车辆端墙及其制作方法。
为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：一种轨道交通车辆端墙，所述端墙的基体材料为一体成型制备得到，所述端墙的基体材料包括外包覆层和轻质泡沫芯层，所述外包覆层由预浸料相互连接或搭接后固化得到，所述轻质泡沫芯层是纤维增强材料浸渍含发泡剂的酚醛树脂胶液后经固化制备得到；所述端墙上包含活动连接的结构件，该结构件是通过雕刻工艺从端墙的基体材料分离出来后再通过连接件组装得到。
进一步的，所述端墙包括左端墙、上端墙和右端墙，且左端墙、上端墙和右端墙的基体材料为一体成型制备后连接成一整体。
进一步的，所述结构件包括设置于左端墙和右端墙的侧门框、L型检修门以及设置在上端墙上的顶门框和顶部检修门；所述L型检修门的一侧通过隐藏式铰链与侧门框连接，所述L型检修门的另一侧与侧门框之间设有压紧锁一；所述L型检修门与侧门框之间设有能够控制L型检修门的打开角度的限位装置；所述顶部检修门的一侧通过隐藏式铰链与顶门框连接，所述顶部检修门的另一侧与顶门框之间设有拉绳装置和压紧锁二。
进一步的，所述拉绳装置包括挂座、挂扣和挂绳，顶部检修门和顶门框分别对应设有挂座，两个挂座上均有挂孔，挂绳的两端均设有挂扣，挂扣可扣装于挂孔中；所述压紧锁二为挂扣式压紧锁；所述隐藏式铰链分别用螺钉直接固定于预埋在顶部检修门和顶门框中的预埋件上；所述限位装置包括尼龙带，尼龙带的两端分别与侧门框和L型检修门连接。
进一步的，所述轻质泡沫芯层的侧壁上设有可经加热膨胀的发泡胶条，所述发泡胶条加热膨胀后充填所述外包覆层和轻质泡沫芯层之间的空隙；所述外包覆层与轻质泡沫芯层之间铺设胶膜层。
进一步的，所述酚醛树脂胶液中的酚醛树脂与发泡剂的质量比为9.5-12:1，所述发泡剂的壳体为热塑性丙烯酸聚合物，内核为烷烃类气体，所述发泡剂的初始发泡温度为110℃-120℃，最高发泡温度为150℃-170℃。
一种轨道交通车辆端墙的制作方法，包括以下步骤：
S1：制作：在裁切好的一层预浸料上铺贴轻质泡沫芯层，然后在轻质泡沫芯层上的预留开孔中放入预埋件，再在轻质泡沫芯层上铺贴一层预浸料；将表层的预浸料翻折至底层的预浸料上，使其搭接，分别制作成左端墙、上端墙和右端墙；
S2：加工：对制作好的左端墙、上端墙和右端墙进行密封并抽真空，之后进行加热固化，最后冷却至常温；
S3：分离：左端墙、上端墙和右端墙脱模后，进行雕刻，并在端墙上分别分离出相应的结构件；
S4：组装：对分离出的结构件分别进行试装配，试装配符合要求后进行相应的表面处理或装饰处理；最后对产品进行组装及附件的安装。
进一步的，所述预浸料的成分为玻璃纤维或碳纤维浸渍酚醛树脂或环氧树脂，所述酚醛树脂或环氧树脂的含量在35％-45％，且采用真空袋压工艺制备而成。
进一步的，所述真空袋压工艺包括在恒压下加热固化；所述恒压为0.1MP，加热温度为120-130℃，加热时间为60-90分钟。
进一步的，所述轻质泡沫芯层具体的制备方法包括：将酚醛树脂和发泡剂充分搅拌，制备出酚醛树脂胶液；再将纤维增强材料浸入酚醛树脂胶液中进行浸胶；再通过连续浸胶、烘烤进行初步发泡，温度控制在80℃-140℃，收卷裁片，得到预浸料；然后将预浸料进行堆叠，压制20-30min，使得预浸料二次发泡并最终固化；最后取出板材，切割边缘。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1.本发明的端墙具有阻燃、轻质、环保、隔热与隔声等优点；而且可有效降低端墙重量及成本，使大电气部件的检修更加简单方便，可以减少模具的数量，降低模具成本。
2.外包覆层和轻质泡沫芯层一体成型，根据设计的外观造型要求，在雕刻机上雕刻出需要的轮廓，使产品在成型后具有更精确的尺寸和更精致的外观；
3.轻质泡沫芯层的侧壁上设有发泡胶条，发泡胶条在加热过程中体积膨胀3～5倍，可确保产品成型后边缘饱满无空洞、气泡等表面缺陷；
4.外包覆层与轻质泡沫芯层之间设有胶膜层，保证轻质泡沫芯层与外包覆层的有效粘接；
5.打开顶部检修门时，拉绳装置可避免顶部检修门直接掉落，不会撞伤检修人员，使用更安全；限位装置能够控制L型检修门的打开角度，防止开合过大，避免L型检修门和别的设备发生碰撞；
6.相对于传统分开制作的做法，而采用整体成型再雕刻分离的制作方法，能节省三套模具，大大降低了模具费用；并且复合材料都具有变形的缺点，分开制作再装配会导致门框和检修门的装配缝隙及平面度不美观等情况，而采用机床分离，因其为一体成型再加工，就可以保证缝隙一致，平面度一致的优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明左端墙、上端墙和右端墙组装后的结构示意图；
图2为本发明左端墙的结构示意图；
图3为本发明上端墙的结构示意图；
图4为本发明右端墙的结构示意图；
图5为本发明压紧锁二的结构示意图；
图6为本发明限位装置的结构示意图；
图7为本发明拉绳装置的结构示意图；
图8是本发明压紧锁二的结构示意图；
图9是本发明压紧锁一的结构示意图；
图10是本发明隐藏式铰链的结构示意图。
附图中：1、左端墙；11、侧门框；111、外包覆层；112、轻质泡沫芯层，113、发泡胶条；114、胶膜层；12、L型检修门；13、隐藏式铰链；131、预埋件；132、螺钉；14、限位装置；141、尼龙带；15、压紧锁一；2、上端墙；21、顶门框；22、顶部检修门；23、拉绳装置；231、挂座；232、挂扣；233、挂绳；24、压紧锁二；3、右端墙。
具体实施方式
为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明做更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体实施例。
除非另有定义，下文中所使用的所有专业术语与本领域技术人员通常理解含义相同。本文中所使用的专业术语只是为了描述具体实施例的目的，并不是旨在限制本发明的保护范围。
除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
实施例：
如图1～图8所示，一种轨道交通车辆端墙，端墙的基体材料为一体成型制备得到，端墙的基体材料包括外包覆层111和轻质泡沫芯层112，外包覆层111由预浸料相互连接或搭接后固化得到，轻质泡沫芯层112是纤维增强材料浸渍含发泡剂的酚醛树脂胶液后经固化制备得到；端墙上包含活动连接的结构件，该结构件是通过雕刻工艺从端墙的基体材料分离出来后再通过连接件组装得到。
端墙包括左端墙1、上端墙2和右端墙3，且左端墙1、上端墙2和右端墙3的基体材料为一体成型制备后连接成一整体。
结构件包括设置于左端墙1和右端墙3的侧门框11、L型检修门12以及设置在上端墙2上的顶门框21和顶部检修门22；L型检修门12的一侧通过隐藏式铰链13与侧门框11连接，L型检修门12的另一侧与侧门框11之间设有压紧锁一15；L型检修门12与侧门框11之间设有能够控制L型检修门12的打开角度的限位装置14；顶部检修门22的一侧通过隐藏式铰链13与顶门框21连接，顶部检修门22的另一侧与顶门框21之间设有拉绳装置23和压紧锁二24。打开顶部检修门22时，拉绳装置23可避免顶部检修门22直接掉落，不会撞伤检修人员，使用更安全。
拉绳装置包括挂座231、挂扣232和挂绳233，顶部检修门22和顶门框21分别对应设有挂座231，两个挂座231上均有挂孔，挂绳233的两端均设有挂扣232，挂扣232可扣装于挂孔中；如图9所示，压紧锁一15为挂扣式压紧锁；如图10所示，隐藏式铰链13分别用螺钉132直接固定于预埋在顶部检修门和顶门框中的预埋件131上；限位装置14包括尼龙带141，尼龙带141的两端分别与侧门框11和L型检修门12连接，且与隐藏式铰链13同侧。
轻质泡沫芯层112的侧壁上设有可经加热膨胀的发泡胶条113，发泡胶条113加热膨胀后充填外包覆层111和轻质泡沫芯层112之间的空隙；外包覆层111与轻质泡沫芯层112之间铺设胶膜层114，保证轻质泡沫芯层112与外包覆层111的有效粘接。
一种轨道交通车辆端墙的制作方法，包括以下步骤：
S1：制作：左端墙1、上端墙2和右端墙3均采用外包覆层111和轻质泡沫芯层112一体成型，外包覆层111相互连接或搭接并由预浸料固化得到，外包覆层111中间包裹轻质泡沫芯层112；轻质泡沫芯层112的侧壁上设有可经加热膨胀的发泡胶条113，发泡胶条113加热膨胀后充填外包覆层111和轻质泡沫芯层112之间的空隙；外包覆层111与轻质泡沫芯层112之间铺设胶膜层114，保证轻质泡沫芯层112与外包覆层111的有效粘接。
预浸料的成分为玻璃纤维或碳纤维和酚醛树脂或环氧树脂，树脂含量在35％到45％之间的预浸料，克重可以为200克、300克、400克或其他克重。采用真空袋压工艺，使产品均匀受到0.1MP的压力，持续保压送入烘箱中加热固化，成型的最佳温度为120-130℃，且在该温度间的时间不超过90分钟，60-90分钟为最佳。温度控制可采用以下三种方式：
第一种温度控制方式：从60°到80°到100°到130°，每个区间升温半小时，保温半小时，共4个小时，阶梯式升温和保温有利于产品的完全固化，使产品成型后变形小，是最经济实惠且质量好的方法。
第二种温度控制方式：中温固化预浸料，为优先方式，温度为50-130℃温度低，对加热设备的要求低，对模具要求不严，内应力小，尺寸稳定。
第三种温度控制方式：高温固化预浸料，固化温度较高，温度在130℃以上，使得制品材料产生较大的内应力，影响尺寸精度控制，严重时会导致材料提前破坏。
轻质泡沫芯层112由酚醛树脂和纤维材料制备得到的预浸料压制而成，所述发泡材料的板材厚度为10mm-30mm，密度为≥75g/cm3。
S2：加工：对制作好的左端墙1、上端墙2和右端3墙进行打袋密封并抽真空，之后送入烘箱进行加热固化，最后冷却至常温再脱模；
S3：分离：左端墙1、上端墙2和右端墙3脱模后，进行雕刻，并在左端墙1和右端墙3上分别分离出侧门框11、L型检修门12，在上端墙2上分离出顶门框21和顶部检修门22；在分离后，采用结构胶对左端墙1、上端墙2和右端墙3表面的微小缺陷分别进行修补；
S4：上漆和组装：对侧门框11、L型检修门12、顶门框21和顶部检修门22分别进行试装配，保证其缝隙均匀，平面度合格；再对左端墙1、上端墙2和右端墙3表面分别进行油漆处理；对产品进行组装及附件的安装。
轻质泡沫芯层112由酚醛树脂和纤维材料制备得到的预浸料压制而成，发泡材料的板材厚度为10-30mm，密度为≥75g/cm3。的制备方法，包括以下步骤：
(1)按配比，将酚醛树脂与发泡剂加入容器中，充分搅拌，搅拌速度为30-80r/min，搅拌时间为30-60min，制备出酚醛树脂胶液。
酚醛树脂由苯酚与甲醛在碱催化作用下发生加成缩聚反应得到，其固含量大于65％，PH值8.0-9.0；粘度在800-1500m Pa.s/25℃，凝胶时间为98-110s@150℃，发泡剂壳体为热塑性丙烯酸聚合物，内核为烷烃类气体，在受一定温度后会发生膨胀，发泡剂微球的平均球直径为30-40um，初始发泡温度为110℃-120℃，最高发泡温度为150℃-170℃；
酚醛树脂胶液中的酚醛树脂与发泡剂的质量比为9.5-12:1。
(2)步骤(1)中得到酚醛树脂胶液导入浸胶槽内，将纤维增强材料浸入酚醛树脂胶液中进行浸胶，使用浸胶机控制纤维增强材料与离型膜走速为2m/min-4m/min，烘道长度为30-50m，挤胶棍之间的间距为0.15-0.3mm，烘道温度分段四段设置，分别为80-90℃，125-140℃，130-140℃，90℃-100℃；
纤维增强材料为玻璃纤维，面密度为50g/m2；酚醛树脂胶液与纤维增强材料的质量比为3.2-5:1；
(3)经过连续浸胶，烘烤初步发泡与固化，通过烘道80-140℃，多段温度加热；收卷裁片，制备出酚醛树脂发泡预浸料；
(4)预浸料出来厚度为1.5-3.5mm左右，面密度为220g/m2-280g/m2。手感松软，带黏性；
(5)将已制备的初步发泡预浸料按照每10mm板材3层数进行堆叠；
(6)调节平板压机至120℃-135℃，四周垫入10-30mm的垫块；
(7)将已堆叠好的预浸料至于平板压机中；
(8)合模压制，压制时间为20-30min，其中每隔2min，开模进行排气，该过程使预浸料第二次充分发泡，填满型腔厚度，并最终固化；
(9)开模，取板材，切割边缘毛边。
所述板材力学性能如表1：
表1实施例1板材力学性能

Claims (8)

1.一种轨道交通车辆端墙，其特征在于，所述端墙的基体材料为一体成型制备得到，所述端墙的基体材料包括外包覆层（111）和轻质泡沫芯层（112），所述外包覆层（111）由预浸料相互连接或搭接后固化得到，所述轻质泡沫芯层（112）是纤维增强材料浸渍含发泡剂的酚醛树脂胶液后经固化制备得到；所述端墙上包含活动连接的结构件，该结构件是通过雕刻工艺从端墙的基体材料分离出来后再通过连接件组装得到，所述端墙包括左端墙（1）、上端墙（2）和右端墙（3），且左端墙（1）、上端墙（2）和右端墙（3）的基体材料为一体成型制备后连接成一整体，所述结构件包括设置于左端墙（1）和右端墙（3）的侧门框（11）、L型检修门（12）以及设置在上端墙（2）上的顶门框（21）和顶部检修门（22）；所述L型检修门（12）的一侧通过隐藏式铰链（13）与侧门框（11）连接，所述L型检修门（12）的另一侧与侧门框（11）之间设有压紧锁一（15）；所述L型检修门（12）与侧门框（11）之间设有能够控制L型检修门（12）的打开角度的限位装置（14）；所述顶部检修门（22）的一侧通过隐藏式铰链（13）与顶门框（21）连接，所述顶部检修门（22）的另一侧与顶门框（21）之间设有拉绳装置（23）和压紧锁二（24）。
2.根据权利要求1所述的一种轨道交通车辆端墙，其特征在于，所述拉绳装置（23）包括挂座（231）、挂扣（232）和挂绳（233），顶部检修门（22）和顶门框（21）分别对应设有挂座（231），两个挂座（231）上均有挂孔，挂绳（233）的两端均设有挂扣（232），挂扣（232）可扣装于挂孔中；所述压紧锁二（24）为挂扣（232）式压紧锁；所述隐藏式铰链（13）分别用螺钉（132）直接固定于预埋在顶部检修门（22）和顶门框（21）中的预埋件（131）上；所述限位装置（14）包括尼龙带（141），尼龙带（141）的两端分别与侧门框（11）和L型检修门（12）连接。
3.根据权利要求1-2中任一项所述的一种轨道交通车辆端墙，其特征在于，所述轻质泡沫芯层（112）的侧壁上设有可经加热膨胀的发泡胶条（113），所述发泡胶条（113）加热膨胀后充填所述外包覆层（111）和轻质泡沫芯层（112）之间的空隙；所述外包覆层（111）与轻质泡沫芯层（112）之间铺设胶膜层（114）。
4.根据权利要求1-2中任一项所述的一种轨道交通车辆端墙，其特征在于，所述酚醛树脂胶液中的酚醛树脂与发泡剂的质量比为9.5-12:1，所述发泡剂的壳体为热塑性丙烯酸聚合物，内核为烷烃类气体，所述发泡剂的初始发泡温度为110℃-120℃，最高发泡温度为150℃-170℃。
5.一种轨道交通车辆端墙的制作方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：制作：在裁切好的一层预浸料上铺贴轻质泡沫芯层（112），然后在轻质泡沫芯层（112）上的预留开孔中放入预埋件（131），再在轻质泡沫芯层（112）上铺贴一层预浸料；将表层的预浸料翻折至底层的预浸料上，使其搭接，分别制作成左端墙（1）、上端墙（2）和右端墙（3）；
S2：加工：对制作好的左端墙（1）、上端墙（2）和右端墙（3）进行密封并抽真空，之后进行加热固化，最后冷却至常温；
S3：分离：左端墙（1）、上端墙（2）和右端墙（3）脱模后，进行雕刻，并在端墙上分别分离出相应的结构件；
S4：组装：对分离出的结构件分别进行试装配，试装配符合要求后进行相应的表面处理或装饰处理；最后对产品进行组装及附件的安装。
6.根据权利要求5所述的一种轨道交通车辆端墙的制作方法，其特征在于，所述预浸料的成分为玻璃纤维或碳纤维浸渍酚醛树脂或环氧树脂，所述酚醛树脂或环氧树脂的含量在35％-45％，且采用真空袋压工艺制备而成。
7.根据权利要求6所述的一种轨道交通车辆端墙的制作方法，其特征在于，所述真空袋压工艺包括在恒压下加热固化；所述恒压为0.1MP，加热温度为120-130℃，加热时间为60-90分钟。
8.根据权利要求5所述的一种轨道交通车辆端墙的制作方法，其特征在于，所述轻质泡沫芯层（112）具体的制备方法包括：将酚醛树脂和发泡剂充分搅拌，制备出酚醛树脂胶液；再将纤维增强材料浸入酚醛树脂胶液中进行浸胶；再通过连续浸胶、烘烤进行初步发泡，温度控制在80℃-140℃，收卷裁片，得到预浸料；然后将预浸料进行堆叠，压制20-30min，使得预浸料二次发泡并最终固化；最后取出板材，切割边缘。
CN202111401503.6A 2021-11-19 2021-11-19 一种轨道交通车辆端墙及其制作方法 Active CN114044014B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111401503.6A CN114044014B (zh) 2021-11-19 2021-11-19 一种轨道交通车辆端墙及其制作方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111401503.6A CN114044014B (zh) 2021-11-19 2021-11-19 一种轨道交通车辆端墙及其制作方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114044014A CN114044014A (zh) 2022-02-15
CN114044014B true CN114044014B (zh) 2023-07-25

Family

ID=80210755

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111401503.6A Active CN114044014B (zh) 2021-11-19 2021-11-19 一种轨道交通车辆端墙及其制作方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114044014B (zh)

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN202987158U (zh) * 2012-11-30 2013-06-12 常州天晟新材料股份有限公司 轨道车辆车体的侧墙板
CN104073016B (zh) * 2014-07-03 2016-04-27 丹阳市新美龙汽车软饰件有限公司 一种轻质高强防火复合材料及其制造方法
WO2016095625A1 (zh) * 2014-12-16 2016-06-23 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 一种高速动车组及车体、端墙结构
CN107600086A (zh) * 2017-09-28 2018-01-19 江苏恒神股份有限公司 低成本工艺成型的碳纤维复合材料地铁车体
CN207274678U (zh) * 2017-10-23 2018-04-27 中车长春轨道客车股份有限公司 基于玻璃钢复合板材的轻量化端墙结构
CN110103536A (zh) * 2018-01-31 2019-08-09 成都天府轨谷科技有限公司 一种轨道交通车内顶装饰复合材料及其制备方法
CN110641088A (zh) * 2019-09-29 2020-01-03 今创集团股份有限公司 一种轨道车辆轻量化复合板材

Also Published As

Publication number Publication date
CN114044014A (zh) 2022-02-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9770849B2 (en) Method of making a sandwich-type, compression-molded, composite component having improved surface appearance
CN201856381U (zh) 预浸料模压成型模具
US20210023830A1 (en) High-strength low-heat release composites
CA2245088A1 (en) Method for forming inner mold line tooling without a part model
CN111516353A (zh) 一种轻量化一步法成型的汽车内饰件及其成形方法
CN213056086U (zh) 一种无人机复合材料零部件的成型模具
CN110919930A (zh) 发泡芯材膨胀成型夹层复合材料的成型模具和成型工艺
CN114044014B (zh) 一种轨道交通车辆端墙及其制作方法
CN101475738B (zh) 一种玻璃钢、用这种玻璃钢制造的休闲座椅
CN100532069C (zh) Pmi泡沫夹层结构的热成型方法
CN108638534A (zh) 一种碳纤维复合材料引擎盖的制造方法
CN113911152B (zh) 一种轨道交通车辆端墙
CN114074436B (zh) 一种车用复合材料控制臂及其成型方法
CN105383142A (zh) 动车组芳纶蜂窝内装件成形工艺
CN101417506B (zh) 气压成型滑板的制作方法
CN110299598A (zh) 一种芳纶蒙皮-纸蜂窝夹层筒壳结构及其制备方法和应用
CN107351429A (zh) 一种提高Z‑Pin增强的树脂基复合材料成型质量的方法
CN110303693A (zh) 一种小型翼面复合材料夹芯件的模压成型方法
CN115674844A (zh) 冷链车用保温复合车厢板
KR101234261B1 (ko) 복합 ｓｍｃ 성형품, 및 이의 성형 방법
CN114919242A (zh) 复杂曲面预浸芳纶蜂窝成型材料及制备方法
CN205058640U (zh) 复合材料集成结构
CN110884164A (zh) 一种碳纤维复合材料夹芯结构风扇成型工艺
CN112123810A (zh) 一种提高大厚度复合材料舵内部成型质量的工艺方法
CN213321823U (zh) 一种适用于模压工艺净尺寸成型的复合材料结构

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant