[发明专利]一种采用夹芯结构的客车风道的生产工艺

说明书

技术领域

本发明涉及客车风道的生产技术，尤其涉及一种采用夹芯结构的客车风道的生产工艺。

背景技术

近年来，随着国家对新能源的大力推广，新能源汽车得到了广泛的普及，在各大城市中，新能源公交客车已经占据了一定的比例，而且还有逐步扩大的趋势，其中以油(气)电混合和纯电动为主。而现目前，电池的续航能力受到能量密度和体积的限制，一直未有大的突破，这意味着以纯电动的公交为例，需要搭载近2吨重的电池，既占用了一部分乘客空间，而续航里程也仅为100千米左右，所以，轻量化这一课题在新能源公交客车的优化和创新中具有重要的意义，轻量化产品有着前所未有的市场前景。

现有的客车内饰产品中，客车风道主要以亚麻纤维板+PVC，玻纤增强硬发泡+PVC，PVC挤塑和铝合金风道为主。在上述提到的产品中，普遍存在强度和重量成正比的矛盾。以铝合金风道为例，强度最高，但是重量也最大，以10米公交客车为例，整车风道重量约180千克，给新能源公交客车有限的续航里程带来了不小的挑战；而亚麻纤维板和PVC挤塑风道相对较轻，但是强度又有不足的情况，特别是PVC挤塑，因为完全是热塑性材质，容易在高温环境中产生变形。

目前公布的相关专利中纸蜂窝复合板的制备工艺主要有以下两类：

(1)干法：即使用上PP玻纤板、纸蜂窝、下玻纤板，经热压复合后得到纸蜂窝复合板，由于在复合时使用PE或PP膜作为粘接材料，有助于提高PP玻纤板与纸蜂窝间的粘接强度，因此所得的产品刚性好、隔音效果好；但生产效率不高，且受限于产品形状，不能实现个性化设计，不能成型有曲面的零件。

(2)湿法：如专利CN102416715A，即材料铺放、聚氨酯喷涂、压制成型、冷却定型、硅胶垫片安装、背胶面料贴合。该工艺生产效率低，生产周期长，且需增加硅胶来实现加强安装，多数使用玻璃纤维，减重效果不明显；

所述方法不仅增加了成本，生产过程中难以避免VOC类有害物质对操作人员的健康造成不利影响。

CN103072284A专利中公布一种含增强筋的夹芯结构复合材料及其制造方法，即增强筋由用胶粘剂与内部芯材连接在一起的轻质材料内模、包覆在轻质材料内模外表面的纤维织物层构成；CN103589349A专利中公布了一种插入发泡胶，受热后膨胀固化，以此来增加产品的强度和刚度。CN103434427B专利中公布了在C形钢板骨架内嵌入竹板条以此来增加产品的强度和刚度。

上述专利中所述的方法，工艺复杂，生产过程中不容易控制，且限制了产品的设计方案，缺乏灵活性。

因此，本专利皆在提供一种高比强度的客车风道，兼有以下优点：分段制备易于运输和安装，较高的自动化生产效率，无胶粘接使产品减少有害物质排放，良好的密封性和材质搭配可使产品有防潮、防霉功能，通过产品的局部加强实现设计方案的个性化，特殊的夹芯中空结构非常适合风道这类需要保温隔热、轻量化、高强度、缓冲吸能的特点。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种采用夹芯结构的客车风道的生产工艺，实现自动化生产，且生产的客车风道质量轻、安装方便、环保、防潮、防霉、碰撞缓冲吸能、高强度、可个性化设计。

其技术方案如下：

一种采用夹芯结构的客车风道的生产工艺，包括以下步骤：

1)将客车风道的面层材料铺设于压制模具的下模上；

所述面层材料为PVC革或ABS薄膜，相对玻璃钢等传统工艺来说，减少了喷漆等工序，不仅避免环境影响，还具有美化效果；

2)在芯板的上下面粘接自然纤维层；

所述芯板克重在350～600g/m²；自然纤维层克重在200～500g/m²，所述芯材包含纸蜂窝、立体网状玻纤、铝蜂窝等；使用的材料均为轻量化的软质材料；且上下面使用自然纤维层，相比全部使用玻璃纤维，可减重30～50％；

3)利用机械手夹持粘接有自然纤维层的芯板，再对其上下面翻转进行喷涂温度为25～30℃的聚氨酯，此时，利用聚氨酯的自粘性，与芯板粘接比较好，实现无胶粘接；同时，同步加入短切的玻璃纤维，通过自由控制短切的玻璃纤维的加入量，根据客车风道的局部部位结构强度要求，进行局部增加玻璃纤维加入量，且可保持客车风道的相同厚度，实现产品个性化生产；

所述聚氨酯为双组份料，由聚醚和异氰酸酯，按重量配比1:1.5～2混合组成，所述玻璃纤维的重量比为聚氨酯的5～30％；使聚氨酯的强度和自粘性为最好状态，有利于无胶粘接；

4)机械手将喷涂有聚氨酯玻纤加强的芯板移至铺设有面层材料的压制模具下模上；