一種蜂窩板成型設(shè)備及使用該設(shè)備生產(chǎn)蜂窩板的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及蜂窩板成型技術(shù)，具體涉及一種蜂窩板成型設(shè)備及使用該設(shè)備生產(chǎn)蜂窩板的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，蜜蜂所做的六角六面狀窩是一個杰作，它以最少的材料消耗，構(gòu)筑成極為堅(jiān)固的蜂窩，其結(jié)構(gòu)要比其他任何形狀的結(jié)構(gòu)更強(qiáng)有力。因?yàn)檫@種多墻面的排列和一系列連續(xù)的蜂窩形的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，可以分散來自各方面的外力，使得蜂窩結(jié)構(gòu)對擠壓力的抵抗比任何圓形或正方形要高得多。
[0003]科學(xué)家通過對蜂窩結(jié)構(gòu)的研究，發(fā)現(xiàn)即使非常纖薄的材料，只要把它制成蜂窩形狀，就能承受很大的壓力，在蜂窩的啟發(fā)下，鋁蜂窩板結(jié)構(gòu)材料開始得到廣泛的應(yīng)用。
[0004]鋁合金蜂窩板通常是由鋁合金面板、鋁合金底板、鋁合金蜂窩芯組合而成。鋁合金蜂窩芯的內(nèi)部是六邊形蜂窩，這些蜂窩分隔成眾多封閉小室，阻止了空氣流動，使熱量和聲波受到極大阻礙，又由于蜂窩芯中含大量空氣，因此起到隔音(空氣隔聲量可達(dá)30dB)、隔熱(熱阻可達(dá)0.02(m2.K/W))、保溫、防水、防潮的效果。
[0005]由于鋁合金蜂窩板獨(dú)特的蜂窩結(jié)構(gòu)，相互連接的蜂窩芯就如同無數(shù)個工字鋼，芯層分布固定在整個板面內(nèi)，不易產(chǎn)生剪切，使蜂窩板更加穩(wěn)定，更抗彎撓和抗壓，其抗風(fēng)壓能力大大超越于鋁塑板和鋁單板，并且有不易變形，平直度好的特點(diǎn)，即使蜂窩板尺寸很大，也能達(dá)到極高的平直度，并且它的密度小(每平方米大約為3?7公斤)，是同厚度同面積木板重量的1/5、玻璃的1/6以及鋁材的1/7，大大降低了建筑載荷和造價。
[0006]由于具有如此多的優(yōu)越特性，鋁合金蜂窩板被廣泛應(yīng)用在外墻掛板、室內(nèi)裝飾工程、廣告牌、航空制造業(yè)、公共汽車及軌道交通車輛等行業(yè)領(lǐng)域。
[0007]目前鋁合金蜂窩板成型技術(shù)主要有真空熱壓技術(shù)、真空冷壓技術(shù)、平板熱壓技術(shù)、平板冷壓技術(shù)等。
[0008]真空熱壓技術(shù)需要使用專門的熱壓罐，工藝最為先進(jìn)，但是設(shè)備投資巨大，制作成本高，生產(chǎn)效率相對比較低，制作出的產(chǎn)品一般應(yīng)用在航空航天領(lǐng)域，相對于建筑裝飾行業(yè)的鋁合金蜂窩板并不適用。
[0009]平板熱壓技術(shù)通常使用的熱壓機(jī)資金投入達(dá)到百萬元，并且只能生產(chǎn)平板鋁合金蜂窩板。平板冷壓技術(shù)設(shè)備投入雖然小，但是同樣不能生產(chǎn)異型鋁蜂窩板。
[0010]真空冷壓技術(shù)主要是將鋁合金面板下表面、鋁合金底板的上表面分別涂膠，然后按照順序?qū)X合金面板、鋁合金蜂窩芯、鋁合金底板組裝好，放到模具上;然后用密閉的塑料薄膜將模具和鋁合金蜂窩板包裹在一起，再在塑料薄膜上接一個或多個氣管，并與真空栗的吸氣口連接起來。開啟真空栗，通過管道將塑料薄膜內(nèi)的空氣抽走，使塑料薄膜自然貼合在鋁合金蜂窩板表面，通過調(diào)節(jié)塑料薄膜內(nèi)的真空度來調(diào)節(jié)塑料薄膜對鋁合金蜂窩板表面的壓力，使鋁合金蜂窩板的面板、底板和鋁合金蜂窩芯緊密貼合。經(jīng)過一定時間，使面板、底板上預(yù)涂的專用膠黏劑固化，待面板、底板和鋁蜂窩芯緊密粘結(jié)后，制成合格的鋁合金蜂窩板。最后，關(guān)閉真空栗，再將空氣充進(jìn)塑料薄膜內(nèi)，去掉塑料薄膜，拔掉氣管，將鋁合金蜂窩板從模具(或平臺)上取下，這樣就得到鋁合金蜂窩板。
[0011]在真空冷壓技術(shù)中，關(guān)鍵技術(shù)在于薄膜的選擇及由真空栗提供的壓力，在實(shí)際應(yīng)用中，對密封塑料膜的材質(zhì)、柔韌性和堅(jiān)固程度等的要求比較高，如果稍微漏氣，就會導(dǎo)致抽真空時間變長，并且吸附貼合不緊密；另外在抽真空過程中，內(nèi)部空氣流動不暢，時常導(dǎo)致邊角處鋁合金蜂窩板先吸附貼合，而蜂窩板的中間部位不能完全貼合，殘次品率變高。
[0012]在申請?zhí)枮镃N201310336264.X的發(fā)明專利申請中，公開了一種蜂窩板成型裝置，該裝置使用真空冷壓技術(shù)，通過復(fù)合機(jī)構(gòu)和冷卻定型板解決了表層容易凹進(jìn)蜂窩結(jié)構(gòu)中，導(dǎo)致蜂窩板表面不平整的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0013]本發(fā)明的目的在于提供一種蜂窩板成型設(shè)備，以解決真空冷壓技術(shù)中存在的問題。
[0014]本發(fā)明還提供了使用上述蜂窩板成型設(shè)備生產(chǎn)蜂窩板的方法。
[0015]為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種蜂窩板成型設(shè)備，其包括:
架臺；
平臺，其固定地或可拆卸地設(shè)置在所述架臺上，用于放置待成型的蜂窩板；
氣囊，成型時其貼合待成型的蜂窩板，用于提供所需的壓力；
上蓋板，其設(shè)置在所述氣囊的上方；
固定裝置，其用于固定所述架臺和上蓋板；
空氣壓縮機(jī)，其通過管道與所述氣囊連接，用于向該氣囊充氣；
壓力表，其設(shè)置在所述管道上，用于顯示所述氣囊內(nèi)的壓力；
截止閥，其設(shè)置在所述管道上，用于控制所述氣囊內(nèi)氣體的進(jìn)出；
其中，所述上蓋板和氣囊可拆卸。
[0016]在本發(fā)明提供的蜂窩板成型設(shè)備的操作過程中，將待成型的蜂窩板放置在所述平臺上之后，將所述氣囊和上蓋板依次設(shè)置在待成型的蜂窩板上，這時所述平臺和上蓋板一起構(gòu)成使待成型的蜂窩板成型的模具，其中所述氣囊通過充氣向待成型的蜂窩板施加壓力，使得組裝好的面板、底板和蜂窩芯緊密貼合，待面板或底板上的膠黏劑固化后而完成蜂窩板的成型。
[0017]本發(fā)明提供的蜂窩板成型設(shè)備能夠用于生產(chǎn)鋁合金蜂窩板、不銹鋼蜂窩板、塑料蜂窩板、復(fù)合蜂窩板、異型蜂窩板等等。其中，異型蜂窩板可以是面板或底板為弧形的蜂窩板，也可以是面板和底板均為弧形的蜂窩板，這時可以根據(jù)待成型的異型蜂窩板的情況，相應(yīng)調(diào)整模具一一平臺或/和上蓋板的表面形狀，例如在異型蜂窩板的面板為凸弧形的情況下，調(diào)整所述上蓋板的下表面為與面板的凸弧形相配合的凹弧形;在異型蜂窩板的底板為凸弧形或凹弧形的情況下，調(diào)整所述平臺為與該底板的凸弧形或凹弧形相配合的凹臺或凸臺，其余情況類似。
[0018]在上述技術(shù)方案中，可以通過固定裝置固定所述上蓋板和架臺，所述固定裝置包括但不限于螺栓、固定夾或鍵銷;優(yōu)選通過固定夾固定該上蓋板和架臺，優(yōu)選地，所述固定夾為G型或L型固定夾。所述固定裝置可以每隔30-50cm對稱或隨機(jī)地固定前述的架臺和上蓋板。
[0019]優(yōu)選地，所述氣囊可以采用橡膠、帆布或復(fù)合材料制成，其中，所述橡膠可以為天然橡膠或合成橡膠，所述合成橡膠包括但不限于丁基橡膠、硫化丁基橡膠、丁腈橡膠、乙丙橡膠等;所述復(fù)合材料可以為玻璃纖維增強(qiáng)橡膠或碳纖維增強(qiáng)橡膠。進(jìn)一步優(yōu)選地，所述氣囊可以采用玻璃纖維增強(qiáng)乙丙橡膠或碳纖維增強(qiáng)丁基橡膠制成。
[0020]在上述技術(shù)方案中，所述管道可以直接與所述氣囊和空氣壓縮機(jī)相連，也可以優(yōu)選通過軟管與所述氣囊相連，其中，所述管道或軟管穿過所述上蓋板與所述氣囊相連，或者直接連接在氣囊上。優(yōu)選地，所述管道采用鑄鐵、不銹鋼或鋁合金制成，更優(yōu)選采用1060鋁合金或304不銹鋼制成;所述軟管采用塑料或橡膠制成，更優(yōu)選采用軟質(zhì)PVC制成。
[0021]在上述技術(shù)方案中，可以優(yōu)選在所述管道上設(shè)置安全閥，當(dāng)所述蜂窩板成型設(shè)備出現(xiàn)故障，例如在所述壓力表失靈，或者所述空氣壓縮機(jī)不斷加壓時，該安全閥可以保護(hù)該設(shè)備或蜂窩板不被損壞。
[0022]在本發(fā)明提供的蜂窩板成型設(shè)備中，可以優(yōu)選在平臺下面的架臺上設(shè)置有加熱裝置，該加熱裝置采用電加熱方式，并被平鋪在架臺上，用來促進(jìn)面板或底板上涂有的膠黏劑的固化，從而縮短蜂窩板成型的時間。
[0023]另一方面，本發(fā)明還提供了使用上述蜂窩板成型設(shè)備生產(chǎn)蜂窩板的方法，該方法包括以下步驟:
(1)將涂有膠黏劑的底板、蜂窩芯和涂有膠黏劑的面板依次放到所述平臺上，其中，涂有膠黏劑的底板或面板的一面接觸蜂窩芯；
(2)將所述氣囊和上蓋板依次放置在上述組裝好的底板、蜂窩芯和面板上，并將該上蓋板與架臺采用所述的固定裝置固定在一起；
(3)通過所述空氣壓縮機(jī)向上述氣囊中預(yù)充氣，達(dá)到0.05-0.08MPa，調(diào)整上述組裝好的底板、蜂窩芯和面板；
(4)繼續(xù)通過所述空氣壓縮機(jī)向上述氣囊中充氣，當(dāng)壓力達(dá)到0.3-0.5MPa時停止充氣，關(guān)閉所述截止閥，保持壓力穩(wěn)定；
(5)保持溫度在20-120°C，時間2-4h，使所述膠黏劑固化；
(6)打開上述截止閥，將上述氣囊中的壓縮空氣放出進(jìn)行泄壓；
(7)卸下所述固定裝置，將上述上蓋板和氣囊從平臺上卸下，然后從平臺上將成型的蜂窩板卸下；
(8)將成型的蜂窩板進(jìn)行消除應(yīng)力及整形處理，即得成品蜂窩板。
[0024]優(yōu)選地，在步驟(I)中，所述膠黏劑為環(huán)氧樹脂粘合劑或酚醛樹脂粘合劑，其中，所述環(huán)氧樹脂粘合劑包括但不限于雙酚A環(huán)氧樹脂粘合劑、溴化雙酚A環(huán)氧樹脂粘合劑、酚醛環(huán)氧樹脂粘合劑、聚醚環(huán)氧樹脂粘合劑等，所述酚