喷射成型生产列车前端体(一)

2010-08-05  来源:复材在线  作者:复材在线  浏览次数:10814 加入收藏   |  分享

喷射成型又称喷涂成型,适于多品种中、小批量制品的生产,也可成型大型制品和形状复杂的制品,同时还能够成型装有嵌件、加强筋的制品。喷射成型工艺设备投资相对较少,由于物料只是在环境条件下喷射到模具上,模具型腔受压力作用...

    喷射成型又称喷涂成型,适于多品种中、小批量制品的生产,也可成型大型制品和形状复杂的制品,同时还能够成型装有嵌件、加强筋的制品。喷射成型工艺设备投资相对较少,由于物料只是在环境条件下喷射到模具上,模具型腔受压力作用较小,因此可用非金属材料制造模具,且制造成本大幅度下降。

图  1,普通列车的前端

    列车分为普通列车和高速列车,对于高速列车,其前端体(列车前锥)通常采用采用芳纶纤维增强环氧树脂的FRP复合材料和树脂传递模塑(RTM)技术,生产出符合空气动力学线型要求的车头;对于普通的列车,列车前端体通常采用喷射成型制得,尽管如此,由于普通列车前端体积大,结构较为复杂,合理地选择模具的结构形式及其制造工艺方法仍然直接关系到前端件的制造工艺及产品质量。

    模具的选择

    在选择前端件模具的结构形式时,要考虑以下几个因素。
 
    1、模具必须具有足够的强度、刚度及尺寸稳定性,结构合理,尺寸准确,制造方便,拆卸、组合简易省力;
    2、便于制件成型、操作;
    3、确保制件方便、顺利地脱模。

    为满足这些要求,这里对前端制件的结构特点进行了分析:前端件是左右对称结构,在前窗和侧窗部位都有下陷。这样,模具只能是组合结构。考虑到脱模时将模具向两侧分离比较方便,因此,将模具的结构形式确定为对开式组合阴模。模具由6个部件组成:2个对开半模、2个前窗活块、2个侧窗活块。在2个对开半模上各装4个轮子,这样,在脱模分离半模时,非常省力。

    前端件的模具是在1:1的木模型上分块制造的,选用的材料是玻璃钢,全部采用多次喷射(每次喷射积层不大于3mm)多次固化的工艺方法。除在一些复杂部位使用国外玻璃纤维外,其余均使用国产材料。制造的玻璃钢模具组装后检测,最大对角线尺寸(长4092mm)与木模型的尺寸误差为4~6mm,最大宽度尺寸(长3104mm)与木模型的尺寸误差为2~7mm,完全符合设计要求。

图  2,工人正在手工喷涂

    引发剂用量的选择

    引发剂用量的选择主要是根据施工现场的环境温度、湿度及产品工艺对凝胶时间的要求,通过调节设备上的引发剂泵的位置,可在0.5%-3%之间调整。如20℃时,要求凝胶时间为1lmin,引发剂用量取2.5%就比较合适。每次选定引发剂用量后,必须用设备做两次以上的取样试验。

    后续:喷射成型生产列车前端体(二)

 

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