一种轨道客车的超塑成型侧墙板及其制作方法与流程

1.本发明涉及轨道客车内饰墙板技术领域，具体涉及一种轨道客车的超塑成型侧墙板及其制作方法。


背景技术：

2.随着中国高速铁路客车的快速发展，轨道交通客车作为交通工具的一种被越来越多的人认可，同时人们对车内乘坐的舒适度要求也越来越高，占客室面积约40％的客室墙板，不仅是内装产品的主要装饰部件还是一道风景线，还是重要的部件组成部分。
3.现行轨道客车中在列车客室墙板部分，很多部位多数使用热塑性复合材料、热固性复合材料、厚金属等，对于复合材料产品为实现批量化生产往往采取玻纤半固化片smc模压成型方式居多，材料是不饱和聚酯树脂和短切玻璃纤维混合而成，成型的模具成本较大，环保、阻燃方面很难达到相关标准要求，且回收再利用方面也很难实现；而金属材料还是传统的技术，在造型实现和减重方面都不能实现。目前，高速轨道客车室墙板主要为玻璃钢材质，其防火和可回收再利用很难达到现有标准要求，且重量优化也达到了极限。为满足对于阻燃、回收再利用性、重量轻方面进一步优化的要求，需要研发一种可回收再利用、阻燃级别高、且重量相对更轻的轨道客车侧墙板。


技术实现要素：

4.鉴于现有技术中存在的上述问题，本发明提供一种轨道客车的超塑成型侧墙板及其制作方法。
5.本发明为解决技术问题所采用的技术方案如下：
6.一种轨道客车的超塑成型侧墙板，包括墙板主体，衣帽钩和卷帘，还包括安装在墙板主体上的风道、u形下出风口、导水槽、衣帽钩安装座、卷帘安装座、z形压条、卷帘盖板、窗台盖板，衣帽钩安装在衣帽钩安装座上，卷帘安装在卷帘安装座上，所述墙板主体采用超塑成形制成；所述墙板主体、u形下出风口、导水槽、衣帽钩安装座、卷帘安装座、衣帽钩均采用铝制材料；所述风道为酚醛发泡风道。
7.一种轨道客车的超塑成型侧墙板的制作方法，包括如下步骤：
8.s1、采用超塑成形工艺制备墙板主体，所述墙板主体采用铝制材料；
9.s2、将墙板放到粘接工装上，将u形下出风口、导水槽、衣帽钩安装座、卷帘安装座、z形压条和风道安装在墙板主体上，得到墙板组成半成品；所述u形下出风口、导水槽、衣帽钩安装座、卷帘安装座均采用铝制材料，所述风道为酚醛发泡风道；
10.s3、对墙板组成半成品进行喷漆；
11.s4、将卷帘安装在卷帘安装座上，将衣帽钩安装到衣帽钩安装座上，所述衣帽钩采用铝制材料，将卷帘盖板和窗台盖板安装在墙板主体上，一种轨道客车的超塑成型侧墙板制作完成。
12.本发明的有益效果是：
13.本发明一种轨道客车的超塑成型侧墙板能够达到现有标准要求，尤其是阻燃性、回收再利用性、重量轻等方面做到了进一步优化，提供了一种可回收再利用、阻燃级别高、且重量相对更轻的轨道客车侧墙板。
附图说明
14.图1为本发明的一种轨道客车的超塑成型侧墙板的拆分结构图。
15.图2为本发明的一种轨道客车的超塑成型侧墙板的结构图。
16.图3为本发明的一种轨道客车的超塑成型侧墙板的制作方法的流程图。
17.图中：1、风道，2、u形下出风口，3、导水槽，4、衣帽钩安装座，5、卷帘安装座，6、z形压条，7、墙板主体，8、卷帘盖板，9、衣帽钩，10窗台盖板，11、卷帘。
具体实施方式
18.为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。
19.在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
20.一种轨道客车的超塑成型侧墙板，如图1和图2，包括风道1、u形下出风口2、导水槽3、衣帽钩安装座4、卷帘安装座5、z形压条6、墙板主体7、卷帘盖板8、窗台盖板10、衣帽钩9、卷帘11。风道1、u形下出风口2、导水槽3、衣帽钩安装座4、卷帘安装座5、z形压条6、卷帘盖板8、窗台盖板10均安装在墙板主体7上。衣帽钩9安装在衣帽钩安装座4上，卷帘11安装在卷帘安装座5上，卷帘盖板8作为卷帘11的盖板，墙板主体7具有窗台，窗台盖板10作为窗台的盖板。墙板主体7采用超塑成形制成；所述墙板主体7、u形下出风口2、导水槽3、衣帽钩安装座4、卷帘安装座5、衣帽钩9均采用铝制成；所述风道1为酚醛发泡风道1。
21.风道1为酚醛发泡风道1，u形下出风口2为铝质u形下出风口2，导水槽3为复合材料导水槽3，衣帽钩安装座4为铝质衣帽钩安装座4，卷帘安装座5为铝质卷帘安装座5，z形压条6为复合材料z形压条6，墙板主体7为铝质超塑墙板主体7，即墙板主体7采用铝材并且采用超塑成形制成的。卷帘盖板8为复合材料卷帘盖板8，衣帽钩9为铝制衣帽钩9，窗台盖板10为复合材料窗台盖板10，卷帘11为pa66材质，再次称为pa66卷帘11。酚醛发泡风道1、铝质u形下出风口2、复合材料导水槽3、铝质衣帽钩安装座4、铝质卷帘安装座5、复合材料z形压条6、铝质超塑墙板主体7、复合材料卷帘盖板8、复合材料窗台盖板10均安装在铝质超塑墙板主体7上。
22.导水槽3的复合材料为碳纤维。作为一种实施例，z形压条6、窗台盖板10和卷帘盖板8的复合材料也均为碳纤维。
23.酚醛发泡风道1、复合材料导水槽3、铝质衣帽钩安装座4、铝质卷帘安装座5、复合材料z形压条6均是采用结构胶粘接固定在铝质超塑墙板主体7上，并使用密封胶密封处理。
24.铝质超塑墙板主体7上设有窗台和卷帘安装位置，铝质卷帘安装座5粘接到卷帘安装位置，复合材料卷帘盖板8对应卷帘11设置，复合材料卷帘盖板8使用插接形式安装在铝质超塑墙板主体7和/或pa66卷帘11上，例如复合材料卷帘盖板8插接安装好的卷帘11外侧。
复合材料窗台盖板10使用插接形式安装在铝质超塑墙板主体7上，窗台盖板10对应窗台安装，例如窗台盖板10插接安装到导水槽3上部插口处。
25.卷帘11采用螺栓安装固定在铝质卷帘安装座5，铝制衣帽钩9采用螺栓安装固定铝质衣帽钩安装座4上。
26.作为一种优选实施例，上述铝质超塑墙板主体7的成型材料参数：铝板材质5083、状态h111、厚度2.5mm、宽度1700mm、长度2800mm。铝质超塑墙板主体7设备参数：使用的设备为1250吨压机，压机台面宽度大于2000mm，台面长度大于3000mm，有效行程大约为1500mm，通常有效行程大于1500mm。
27.铝质超塑墙板主体7成型模具参数：材质球墨铸铁材质，使用金属铸造工艺成型，再使用五轴龙门铣床按照三维数模进行cnc加工(计算机数控加工)加工成型。铝质超塑墙板主体7成型气体参数：吹塑的气体采用氦气he，吹气压力为4-6公斤力或0.4—0.6mpa。铝质超塑墙板主体7成型加热参数：将墙板模具放到压机上连接固定并进行加热，加热到400—500℃之间。铝质超塑墙板主体7成型参数：将铝板放到预加热模具上，连接固定并进行加热，同时压机下行、滑块下行，速率为600mm/min，上模与下模接触为慢下行速率20mm/min，对铝板和下模加压，同时使用氦气对正在成型的墙板进行吹气，吹气持续时间为3至5min；墙板超塑成型后，降温至350摄氏以下，进行起模。使用激光下料和样板划线，再使用cnc加工切割，得到墙板主体7。
28.铝质超塑墙板主体7成型后配件安装：墙板超塑成型后将墙板放到粘接工装上；将u铝质材质下出风口2粘接到墙板7下部，将碳纤维导水槽3粘接到窗台下部；再将铝质衣帽钩安装座4、铝质卷帘安装座5粘接到卷帘安装位置，同时将z形压条6粘接到墙板主体7两侧；将密度为270kg/m3的酚醛风道1粘接到墙板背部、使用密封胶将所有交接处密封处理。
29.超塑墙板成型配件安装后喷涂：墙板配件粘接后使用环保水性漆，按照涂层结构两遍底漆、两遍面漆及喷涂标准，色差δe＜1.5、光泽度n＝5—15喷涂。
30.超塑墙板组成喷涂后配件安装：墙板喷涂处理后，将卷帘11使用m8内六角螺栓安装到卷帘安装座5上，使用m4内六角螺栓将衣帽钩9安装到衣帽钩安装座4上，再将复合材料卷帘盖板8插接安装好的卷帘11外侧、窗台盖板10插接安装到导水槽3上部插口处。
31.超塑墙板组成喷涂后配件安装：墙板喷涂处理后，将卷帘11使用m8内六角螺栓安装到卷帘安装座5上，使用m4内六角螺栓将衣帽钩9安装到衣帽钩安装座4上，再将复合材料卷帘盖板8插接安装好的卷帘11外侧、窗台盖板10插接安装到导水槽3上部插口处。将墙板主体7正面、背面擦拭干净最后得到一种以墙板主体7和复合材料及铝制配件为主的轻量化环保墙板组成。
32.本发明提供一种轨道客车的超塑成型侧墙板的制作方法，如图3，具体包括以下步骤：
33.s1、采用超塑成形工艺制备墙板主体7，所述墙板主体7采用铝制材料。
34.墙板主体7成型的材料参数：使用的是铝质材质，铝板材质5083、状态h111、厚度2.5mm、宽度1700mm、长度2800mm。
35.墙板主体7成型的设备参数：使用的设备及规格为1250吨压机，其台面宽度大于2000mm，台面长度大于3000mm，有效行程大约1500mm。
36.墙板主体7成型的模具参数：材质球墨铸铁材质，使用金属铸造工艺成型，再使用
五轴龙门铣床按照三维数模进行cnc加工加工成型。
37.墙板主体7成型的气体参数：吹塑的气体采用氦气(he)，吹气压力为4-6公斤力或0.4—0.6mpa。
38.墙板主体7成型的加热参数：将墙板模具放到压机上连接固定并进行加热，加热到400—500℃之间。
39.墙板主体7成型参数：将铝板放到预加热模具上，将铝板固定在预加热模具上并进行加热，同时压机下行、滑块下行，下行速率为600mm/min，直至当上模与下模接触时，下行速率变为20mm/min，对铝板和下模加压，同时使用氦气对正在成型的墙板进行吹气，吹气持续时间3—5min。墙板成型后起膜，得到成型的墙板，对于成型的墙板使用激光下料，下料后使用激光对墙板进行样板划线，再根据样板划线的结果使用cnc加工切割，得到墙板主体7。
40.s2、将墙板放到粘接工装上，将u形下出风口2、导水槽3、衣帽钩安装座4、卷帘安装座5、z形压条6和风道1安装在墙板主体7上，得到墙板组成半成品。所述u形下出风口2、导水槽3、衣帽钩安装座4、卷帘安装座5均采用铝制材料，所述风道1为酚醛发泡风道1。
41.墙板主体7成型后进行配件安装：墙板超塑成型后将墙板放到粘接工装上；将u铝质材质下出风口粘接到墙板下部，将导水槽3粘接到窗台下部；再将铝质材质衣帽钩安装座4、铝质卷帘安装座5粘接到衣帽钩9安装位置，同时将z形压条6粘接到墙板两侧，将密度为270kg/m3的酚醛发泡风道1粘接到墙板背部。最后使用密封胶将所有胶接处密封处理。
42.s3、对墙板组成半成品喷漆。
43.金属超塑复合墙板组成，超塑墙板成型配件安装后喷涂：墙板配件粘接后使用环保水性漆，按照涂层结构两遍底漆、两遍面漆，且喷涂标准，色差δe＜1.5、光泽度n＝5～15喷涂。
44.s3、将卷帘11安装在卷帘安装座5上，将衣帽钩9安装到衣帽钩安装座4上，所述衣帽钩9的材料为铝制材料，将卷帘盖板8安装在墙板主体7上，将窗台盖板10安装在墙板主体7上，一种轨道客车的超塑成型侧墙板制作完成。
45.超塑墙板组成喷涂后配件安装：墙板喷涂处理后，将卷帘11使用m8内六角螺栓安装到卷帘安装座5上，使用m4内六角螺栓将衣帽钩9安装到衣帽钩安装座4上，再将复合材料卷帘盖板8插接安装好的卷帘11外侧、窗台盖板10插接安装到导水槽3上部插口处。将墙板正面、背面擦拭干净，最后得到一种以金属超塑成型为主的复合墙板，一种轨道客车的超塑成型侧墙板制作完成。
46.经过实验检测表明：本发明得到的超塑复合墙板的重量＜23kg，墙板主体7材质为铝板5083-h111可回收再利用，防火性能可达到en45545—hl3并且不燃，拉伸强度可达到270mpa。
47.本发明一种轨道客车的超塑成型侧墙板能够满足现今对于墙板的要求，尤其是阻燃性、回收再利用性、重量轻等方面做到了进一步优化，提供了一种可回收再利用、阻燃级别高、且重量相对更轻的轨道客车侧墙板。
48.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

技术特征：
1.一种轨道客车的超塑成型侧墙板，包括墙板主体(7)，衣帽钩(9)和卷帘(11)，还包括安装在墙板主体(7)上的风道(1)、u形下出风口(2)、导水槽(3)、衣帽钩安装座(4)、卷帘安装座(5)、z形压条(6)、卷帘盖板(8)、窗台盖板(10)，衣帽钩(9)安装在衣帽钩安装座(4)上，卷帘(11)安装在卷帘安装座(5)上，其特征在于，所述墙板主体(7)采用超塑成形制成；所述墙板主体(7)、u形下出风口(2)、导水槽(3)、衣帽钩安装座(4)、卷帘安装座(5)、衣帽钩(9)均采用铝制材料；所述风道(1)为酚醛发泡风道(1)。2.如权利要求1所述的一种轨道客车的超塑成型侧墙板，其特征在于，所述导水槽(3)、z形压条(6)、窗台盖板(10)和卷帘盖板(8)均为复合材料。3.如权利要求1所述的一种轨道客车的超塑成型侧墙板，其特征在于，所述卷帘(11)为pa66材质。4.如权利要求1所述的一种轨道客车的超塑成型侧墙板，其特征在于，所述风道(1)、导水槽(3)、衣帽钩安装座(4)、卷帘安装座(5)、z形压条(6)均粘接在墙板主体(7)上。5.如权利要求1所述的一种轨道客车的超塑成型侧墙板，其特征在于，所述卷帘(11)通过螺栓安装在卷帘安装座(5)上，衣帽钩(9)通过螺栓安装在衣帽钩安装座(4)上。6.如权利要求1所述的一种轨道客车的超塑成型侧墙板，其特征在于，所述卷帘盖板(8)插接在墙板主体(7)上或卷帘(11)上，窗台盖板(10)插接在墙板主体(7)上。7.一种轨道客车的超塑成型侧墙板的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：s1、采用超塑成形工艺制备墙板主体(7)，所述墙板主体(7)采用铝制材料；s2、将墙板放到粘接工装上，将u形下出风口(2)、导水槽(3)、衣帽钩安装座(4)、卷帘安装座(5)、z形压条(6)和风道(1)安装在墙板主体(7)上，得到墙板组成半成品；所述u形下出风口(2)、导水槽(3)、衣帽钩安装座(4)、卷帘安装座(5)均采用铝制材料，所述风道(1)为酚醛发泡风道(1)；s3、对墙板组成半成品进行喷漆；s4、将卷帘(11)安装在卷帘安装座(5)上，将衣帽钩(9)安装到衣帽钩安装座(4)上，所述衣帽钩(9)采用铝制材料，将卷帘盖板(8)和窗台盖板(10)安装在墙板主体(7)上，一种轨道客车的超塑成型侧墙板制作完成。8.如权利要求7所述的一种轨道客车的超塑成型侧墙板的制作方法，其特征在于，所述s1具体为：将铝板固定在墙板主体(7)的预加热模具上，对预加热模具进行加热同时压机下行、滑块下行，对铝板和下模加压的同时使用氦气对正在成型的墙板进行吹气，待墙板成型后起膜，得到成型的墙板，对于成型的墙板进行激光下料、样板划线和切割后，得到墙板主体(7)。9.如权利要求8所述的一种轨道客车的超塑成型侧墙板的制作方法，其特征在于，所述铝板采用5083铝板、且状态为h111；所述预加热模具的材质为球墨铸铁材质，所述吹气压力为4-6公斤力或0.4—0.6mpa；所述对预加热模具进行加热为加热到400—500℃之间。10.如权利要求8所述的一种轨道客车的超塑成型侧墙板的制作方法，其特征在于，所述压机为1250吨压机；当上模与下模未接触时压机下行速率为600mm/min，当上模与下模接触时压机的下行速率为20mm/min。

技术总结
一种轨道客车的超塑成型侧墙板及其制作方法涉及轨道客车内饰墙板技术领域，解决了现有墙板重量、阻燃、回收再利用性无法继续优化的问题，该装置的墙板主体采用超塑成形制成；墙板主体、U形下出风口、导水槽、衣帽钩安装座、卷帘安装座、衣帽钩均采用铝制材料；风道为酚醛发泡风道。方法包括：采用超塑成形工艺制备铝制墙板主体；将墙板放到粘接工装上，将U形下出风口、导水槽、衣帽钩安装座、卷帘安装座、Z形压条和风道安装在墙板主体上，得到墙板组成半成品；对墙板组成半成品进行喷漆；安装卷帘、衣帽钩、卷帘盖板和窗台盖板。本发明提供了一种可回收再利用、阻燃级别高、且重量相对更轻的轨道客车侧墙板。轨道客车侧墙板。轨道客车侧墙板。


技术研发人员：张春来 沈连涛
受保护的技术使用者：长春城际轨道客车配件有限公司
技术研发日：2022.10.31
技术公布日：2023/4/28