纸蜂窝夹芯板修复

(整期优先)网络出版时间:2023-08-08
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纸蜂窝夹芯板修复

卢宏,卢任达

中车长春轨道客车股份有限公司  吉林省长春市  130062

摘要:本文简述蜂窝板的复合结构及优缺点入手,用对比形式阐述蜂窝板使用时间、温度、湿度对其结构产生的影响,及在外力作用下对蜂窝板破坏性实验,从而引申论述开裂、起层、曲翘变形以及受外力冲击产生断裂的修复方法,从而达到以修代换,节本提质的目的。

关键词:纸蜂窝板结构特点修复方法以修代换提质降耗

引言:纸蜂窝三明治夹心板,为高强度新型复合材料,修车生产中有大量的板材断裂、边角破损、磕碰划伤、曲翘变形等现象,板材损失大,补料成本高,生产周期长,严重影响装车进度。为了降低修车成本,提高修车内饰产品质量,提高工作效率,提升员工操作技能,总结论述纸蜂窝夹芯板特点及修复方法。

一、简述纸蜂窝板结构及优缺点

纸蜂窝板为三明治结构,中间为纸蜂窝,上下为碳纤维蒙皮,通过热压合成而成,极其出色的抗压、抗弯、抗剪切性能。表面材料可复合不同材料,如热固性树脂浸渍纸质高压层积板(防火板)、拉丝钢板、铝板等做表面材料冷压合成,提高其美观性和环保性能,但上下复合表面处理材质要尽量相同,防止应力不同蜂窝板弯曲变形。

蜂窝板优点:幅面大,比重小,强度高而且重量也很轻。蜂窝纸板主要是采用的蜂窝结构,所以是用同样的最少的材质消耗,来获得最大的容积和最大的强度、刚度;优异的缓冲隔振功能,蜂窝纸板是芯状的结构,因此它具有非常优异的缓冲隔振功能;良好的隔热、隔音性能,蜂窝纸板的蜂窝孔是密闭的结构,而且它还充满空气而互不流通。因此具有良好的隔热、隔音性能; 幅面大,比重小,强度高,可造型,保温、防水、防火于一体,应力均匀变形小,温湿度对其影响小,阻燃性好,防静电极具潜力的高效环保材料。

纸蜂窝板缺点:成本高,加工粉尘大,封边处理难度高,耐破性能、耐折性能、耐戳穿性能等较差;边角易破损、起层、曲翘变形、板材中部易鼓包等缺点。

二、实验论述外部环境及外力作用点不同对蜂窝板的影响

实验(一)用相同厚度纸蜂窝板和多层胶合板进行压弯实验,在温湿度相同的条件下。实验数据表明,在温湿度相同的条件下,纸蜂窝板变形小回复快,而多层胶合板已发生塑性变形。

实验(二)用相同厚度纸蜂窝板材和多层胶合板进行实验,在高温、潮湿环境下。实验数据表明,纸蜂窝板没有变化,而多层胶合板已发生起层、开裂的现象。

实验(三)用10kg的铁球,在1m高度自由下落,砸在500*500mm,厚度15mm的蜂窝板不同位置,实验表明,蜂窝板边角部位脆弱,强度低,已破损。

通过上述实验,蜂窝夹芯板对外部环境适应力强,在施压状态下,只是弹性变形,经过一段时间有回复到原来状态,高温潮湿环境下,对蜂窝板影响较小。但长期处于不良环境及外力作用,可对蜂窝板结构造成破坏,特别是蜂窝板冷、热复合成型时,压力、温度、时间控制不良时,以及模具缺陷、封边处理不良的情况下,极易出现出现起层、边部开裂、中部鼓包等现象,

三、论述开裂、起层、曲翘变形以及受外力冲击产生断裂的修复方法。

针对纸蜂窝三明治夹心板,修车生产中有大量的板材断裂、边角破损、磕碰划伤、曲翘变形等现象,板材损失大,补料成本高,生产周期长,严重影响装车进度。为了降低修车成本,提高修车内饰产品质量,提高工作效率,提升员工操作技能,总结论述纸蜂窝夹芯板特点及修复方法。

1钻孔空心注胶法

适用与纸蜂窝板边部向内开裂长度在200mm以内的异形件,采用控制开裂点,内部钻孔注胶修复法,用钻头把开裂顶点钻孔,再在开裂侧面钻孔达到开裂顶点处,选用260mm加长的钻头。开通孔后在侧面开孔处注胶,胶挤压从另孔侧冒出为准,用胶带把开裂处拉紧合拢。

2角部破损造型修复法

角部破损造型修复法,适用范围分为,角部一侧开裂和板材角部完全断裂两种修复方法。板材角部完全断裂,采用“复板夹心修复法”,即:把破损处蜂窝向内清理5-10毫米,在断裂处两侧附上薄板,中间加隔离纸,防止注胶后粘连薄板,边部加厚度定型块,之后注胶修补,定型后打磨、喷油处理。板材角部一侧断裂,采用“胶带造型修复法”,即:用胶带没破损边部围拢造型,胶带边缘厚度和板材厚度相同,注胶刮平,定型后打磨、喷油处理。造型修复后达到板材完美统一。

3磕碰划伤注胶刮平修复法。

这种损坏现象数量多,在破损处用胶刮平,定型后打磨、刮腻子、喷油进行表面修复。

4薄板加固修复法。

适用于门口左右间壁子,间壁一侧饰板、蒙皮、蜂窝已经被清除,形成“U”字形单面有饰板、蒙皮结构,用于插接部件,一旦损坏,很难修复,发明“薄板加固修复法”解决此难题。“薄板加固修复法”即:由于在“U”字形开口处单面的饰板、蒙皮开裂,找一块和“U”字形开口同样把小的防火板(薄金属板)厚度不能影响修复后插接部件,用胶刮平,附上薄板,上面加上隔离纸,和垫板,下面附上上隔离纸和垫板,用夹具夹紧,定型后打磨、喷油处理。

5、直线开裂修复法

适应用于平板面一侧完全获局部断开,并在受理点上,采用十字开槽挤压注胶,并在在十字槽内放置加强筋的方法。在开裂处用修边机沿断裂处开口,开口宽度6-10mm,长度之开裂顶点,在于开口长度方向垂直十字交叉开口,十字交叉开口数量一般间隔100mm一条,长度60-80mm,根据实际情况定间隔和横向长度,并在在十字槽内放置加强筋,之后在开口处注满结构胶,放置平台压平,定型后打磨、喷油处理。

6、弯曲变形修复法

纸蜂窝板虽然不易弯曲变形,但当复合表面处理材质要不相同时,由于内外应力不同造成蜂窝板弯曲变形,由于纸蜂窝板的稳定性,通过烤弯、压弯等方法很难调。最有效方法用锯开口进行应力释放,应力释放后采用第五种直线开裂注胶法进行修复,修复后板材达到平直。

成效分析:总结归纳蜂窝板材的修复方法,板材修复后的强度、拉伸性能经验证达到设计标准,强度、及实用性已经通过设计、工艺评估,并广泛推广应用。

对惯性和偶发性蜂窝板材损坏进行系统描述,实用性和可操作性

有了质的提升,提高生产效率3倍以上,降低劳动强度2以以上。

从修复强度,修复成本,员工可操作性,可推广性,生产效率,直接、间接经济效益等方面进行评估。

直接经济效益分析:三明子蜂窝夹层板一平米材料成本在1000元以上。现由以前损坏修复率60%提升到99%以上。每列节约材料成本1万元以上。

间接经济效益:重新加工一块料件从热复合、冷复合、加工中心、预埋、油漆、成品组装等工序,生产周期15天左右。修复一块料件从修复、表面件经过油漆工序,一到两个工序完成,生产周期2-5天完成。提高生产效率3-7倍以上。修复处强度大于原板材强度,提高产品质量。易操作,易推广。成品件由材料成本、加工成本、人工成本在两千元以上,年节约成本在50万元以上。

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