一种轻量环保型高速列车塞拉门制备方法与流程

本发明涉及高速列车塞拉门技术领域，具体是一种轻量环保型高速列车塞拉门制备方法。

背景技术：

目前，高速轨道交通列车用的塞拉门罩板等内饰板组件是采用玻璃钢制作，为了保证其玻璃钢塞拉门罩板的强度，通常在玻璃钢材料的塞拉门罩板背面连接有金属加强筋，并通过螺栓或螺钉进行固定。

中国专利号cn110154702a提供一种增强补刚型轻量化车门及其制备方法。该车门包括车门框；车门框上设置有第一加强件；车门框内设置有相连接的内板和外板；内板和外板的连接处设置有第二加强件，并在内板上设置有第三加强件。

但是一种增强补刚型轻量化车门及其制备方法，轻量化效果差，加工制作过程中容易产生有害气体，无法对加工过程中产生的异味进行及时有效的处理，不利于广泛的推广和普及。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种轻量环保型高速列车塞拉门制备方法，以解决上述背景技术中提出的轻量化效果差，加工制作过程中容易产生有害气体，无法对加工过程中产生的异味进行及时有效的处理的问题。

本发明的技术方案是：一种轻量环保型高速列车塞拉门制备方法，包括以下步骤：

（1）：预制麻纤维复合板材；

（2）：预制金属加强筋；

（3）：使用成型压模，将金属加强筋定位到成型压模中，并与成型压模同时进行预热；

（4）：将麻纤维复合板材进行加热软化，然后放入相应的成型压模中进行模压，形成塞拉门的模压麻纤维复合板；

（5）：使用数控雕刻机，在模压麻纤维复合板上加工出螺钉连接用的沉头螺钉孔；

（6）：组装形成塞拉门罩板。

进一步地，所述麻纤维复合板材进行加热软化的温度为230～250°，且加热软化时间为290～310秒、模压时间为70～80秒，所述麻纤维复合板材的厚度为5mm。

进一步地，所述预制麻纤维复合板材，包括如下工艺步骤：

a纤维预处理：采用开包机及粗开松机，对丙纶纤维、麻纤维进行松散处理；

b计量配比：将所述丙纶纤维、麻纤维进行称重，并按照重量比1:1进行配比；

c混料除杂：将步骤b中的丙纶纤维、麻纤维混合并除杂处理；

d梳理：采用高速精梳机，将除杂混合后的纤维进行精梳成网处理；

e铺网：采用铺网机，将精梳后的混合纤维网以交叉叠层铺网方式铺成多层纤网；所述交叉叠层铺网方式为相邻两层的混合纤维网按照所述混合纤维网中的纤维方向相互交叉的方式进行叠层；

f针剌成毡：采用具有上下对刺功能的针刺机，对多层纤网进行双面高频上下同步针刺，使得多层纤网结合在一起，形成网状结构的麻纤维毡；

g热压制板成型：在麻纤维毡的两面铺上无纺布，采用压机进行热压、持续保温，然后快速降温冷却至设定温度，制成麻纤维复合板材；其中，所述无纺布采用丙纶无纺布；

h制品检验：对预制成型的麻纤维复合板材进行检验。

进一步地，所述步骤f的针剌成毡工序与步骤g的热压制板成型工序之间还设置有如下工艺步骤：

f1真空脱异味处理：将针刺成毡后的麻纤维毡输送到真空脱异味机中，除去异味。

进一步地，所述真空脱异味机包括用于放置所述麻纤维毡的密闭容器，所述密闭容器上分别设置有热风循环装置、抽真空装置和压缩空气充气口，所述有热风循环装置和抽真空装置交替运行以实现麻纤维毡的去异味处理。

进一步地，所述热风循环装置包括加热器和循环风机，且加热器和循环风机通过管路串接在所述密闭容器的两端。

进一步地，所述步骤e的铺网工序中，其多层纤网中的每层纤网为15-30g/m2的薄层。

进一步地，所述步骤g的热压制板成型工序中，所采用的热压温度为225～245°c，持续保压时间为380～420秒，设定的冷却温度为20～30°c。

进一步地，所述预制金属加强筋是以镁合金为基础材料制备而成，且镁合金为微合金化的az80合金。

进一步地，所述预制金属加强筋呈网格状结构，且预制金属加强筋的厚度在50-150mm。

本发明通过改进在此提供一种轻量环保型高速列车塞拉门制备方法，与现有技术相比，具有如下改进及优点：

（1）本发明采用模压麻纤维复合板的密度为0.8g/cm3，与密度为2g/cm3模压玻璃钢，其密度下降一半以上，因此塞拉门的总重量相比模压玻璃钢塞拉门罩板下降一半以上，由此实现了塞拉门罩板的轻量化，

（2）本发明中模压麻纤维复合板形成的塞拉门其制作过程中不使用胶水，其内部的麻纤维和丙纶纤维也不会产生有害气体，相比玻璃钢制作的塞拉门罩板更加环保。

（3）本发明利用模压麻纤维复合板中的丙纶纤维在热压时的渗透特性和粘结特性，可以实现模压麻纤维复合板与金属加强筋的牢固结合，且克服了传统玻璃钢制作的塞拉门与金属加强筋之间因制造误差导致接触不良的弊端。

（4）本发明金属加强筋采用镁合金加强筋，相比传统的铁件加强筋，较大幅度地提高了列车轻量化的效果，镁合金结构设计，能够显著降低车体重量，大幅度提升运输能力和制动能力，提高运行效率和安全性，镁合金的阻尼性能更为显著，具有明显的减震降噪效果，提升用户乘用舒适感，同时镁合金材料可回收利用，容易再生，节约能源，符合环境与能源的可持续发展目标。

（5）本发明真空脱异味处理中，采用热风循环与抽真空的交替作业，且热风循环是采用压缩空气的高压热风循环，由此提高了去异味处理的效果，从而进一步提高了高速列车侧墙板的环保性能。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步解释:

图1是本发明的塞拉门结构示意图；

图2是本发明的麻纤维复合板材流程结构示意图。

具体实施方式

下面将结合附图1至图2对本发明进行详细说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及／或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

本发明通过改进在此提供一种轻量环保型高速列车塞拉门制备方法，如图1-图2所示，包括以下步骤：

（1）：预制麻纤维复合板材；

（2）：预制金属加强筋；

（3）：使用成型压模，将金属加强筋定位到成型压模中，并与成型压模同时进行预热；

（4）：将麻纤维复合板材进行加热软化，然后放入相应的成型压模中进行模压，形成塞拉门的模压麻纤维复合板；

（5）：使用数控雕刻机，在模压麻纤维复合板上加工出螺钉连接用的沉头螺钉孔；

（6）：组装形成塞拉门罩板。

进一步地，麻纤维复合板材进行加热软化的温度为230°，且加热软化时间为290秒、模压时间为70秒，麻纤维复合板材的厚度为5mm。

进一步地，预制麻纤维复合板材，包括如下工艺步骤：

a纤维预处理：采用开包机及粗开松机，对丙纶纤维、麻纤维进行松散处理；

b计量配比：将丙纶纤维、麻纤维进行称重，并按照重量比1:1进行配比；

c混料除杂：将步骤b中的丙纶纤维、麻纤维混合并除杂处理；

d梳理：采用高速精梳机，将除杂混合后的纤维进行精梳成网处理；

e铺网：采用铺网机，将精梳后的混合纤维网以交叉叠层铺网方式铺成多层纤网；交叉叠层铺网方式为相邻两层的混合纤维网按照混合纤维网中的纤维方向相互交叉的方式进行叠层；

f针剌成毡：采用具有上下对刺功能的针刺机，对多层纤网进行双面高频上下同步针刺，使得多层纤网结合在一起，形成网状结构的麻纤维毡；

g热压制板成型：在麻纤维毡的两面铺上无纺布，采用压机进行热压、持续保温，然后快速降温冷却至设定温度，制成麻纤维复合板材；其中，无纺布采用丙纶无纺布；

h制品检验：对预制成型的麻纤维复合板材进行检验。

进一步地，步骤f的针剌成毡工序与步骤g的热压制板成型工序之间还设置有如下工艺步骤：

f1真空脱异味处理：将针刺成毡后的麻纤维毡输送到真空脱异味机中，除去异味。

进一步地，真空脱异味机包括用于放置麻纤维毡的密闭容器，密闭容器上分别设置有热风循环装置、抽真空装置和压缩空气充气口，有热风循环装置和抽真空装置交替运行以实现麻纤维毡的去异味处理。

进一步地，热风循环装置包括加热器和循环风机，且加热器和循环风机通过管路串接在密闭容器的两端。

进一步地，步骤e的铺网工序中，其多层纤网中的每层纤网为15g/m2的薄层。

进一步地，步骤g的热压制板成型工序中，所采用的热压温度为225°c，持续保压时间为380秒，设定的冷却温度为20°c。

进一步地，预制金属加强筋是以镁合金为基础材料制备而成，且镁合金为微合金化的az80合金。

进一步地，预制金属加强筋呈网格状结构，且预制金属加强筋的厚度在50mm。

实施例一

一种轻量环保型高速列车塞拉门制备方法，包括以下步骤：

（1）：预制麻纤维复合板材；

（2）：预制金属加强筋；

（3）：使用成型压模，将金属加强筋定位到成型压模中，并与成型压模同时进行预热；

（4）：将麻纤维复合板材进行加热软化，然后放入相应的成型压模中进行模压，形成塞拉门的模压麻纤维复合板；

（5）：使用数控雕刻机，在模压麻纤维复合板上加工出螺钉连接用的沉头螺钉孔；

（6）：组装形成塞拉门罩板。

进一步地，麻纤维复合板材进行加热软化的温度为235°，且加热软化时间为295秒、模压时间为75秒，麻纤维复合板材的厚度为5mm。

进一步地，预制麻纤维复合板材，包括如下工艺步骤：

a纤维预处理：采用开包机及粗开松机，对丙纶纤维、麻纤维进行松散处理；

b计量配比：将丙纶纤维、麻纤维进行称重，并按照重量比1:1进行配比；

c混料除杂：将步骤b中的丙纶纤维、麻纤维混合并除杂处理；

d梳理：采用高速精梳机，将除杂混合后的纤维进行精梳成网处理；

e铺网：采用铺网机，将精梳后的混合纤维网以交叉叠层铺网方式铺成多层纤网；交叉叠层铺网方式为相邻两层的混合纤维网按照混合纤维网中的纤维方向相互交叉的方式进行叠层；

f针剌成毡：采用具有上下对刺功能的针刺机，对多层纤网进行双面高频上下同步针刺，使得多层纤网结合在一起，形成网状结构的麻纤维毡；

g热压制板成型：在麻纤维毡的两面铺上无纺布，采用压机进行热压、持续保温，然后快速降温冷却至设定温度，制成麻纤维复合板材；其中，无纺布采用丙纶无纺布；

h制品检验：对预制成型的麻纤维复合板材进行检验。

进一步地，步骤f的针剌成毡工序与步骤g的热压制板成型工序之间还设置有如下工艺步骤：

f1真空脱异味处理：将针刺成毡后的麻纤维毡输送到真空脱异味机中，除去异味。

进一步地，真空脱异味机包括用于放置麻纤维毡的密闭容器，密闭容器上分别设置有热风循环装置、抽真空装置和压缩空气充气口，有热风循环装置和抽真空装置交替运行以实现麻纤维毡的去异味处理。

进一步地，热风循环装置包括加热器和循环风机，且加热器和循环风机通过管路串接在密闭容器的两端。

进一步地，步骤e的铺网工序中，其多层纤网中的每层纤网为20g/m2的薄层。

进一步地，步骤g的热压制板成型工序中，所采用的热压温度为230°c，持续保压时间为400秒，设定的冷却温度为25°c。

进一步地，预制金属加强筋是以镁合金为基础材料制备而成，且镁合金为微合金化的az80合金。

进一步地，预制金属加强筋呈网格状结构，且预制金属加强筋的厚度在80mm。

实施例二

一种轻量环保型高速列车塞拉门制备方法，包括以下步骤：

（1）：预制麻纤维复合板材；

（2）：预制金属加强筋；

（3）：使用成型压模，将金属加强筋定位到成型压模中，并与成型压模同时进行预热；

（4）：将麻纤维复合板材进行加热软化，然后放入相应的成型压模中进行模压，形成塞拉门的模压麻纤维复合板；

（5）：使用数控雕刻机，在模压麻纤维复合板上加工出螺钉连接用的沉头螺钉孔；

（6）：组装形成塞拉门罩板。

进一步地，麻纤维复合板材进行加热软化的温度为240°，且加热软化时间为300秒、模压时间为78秒，麻纤维复合板材的厚度为5mm。

进一步地，预制麻纤维复合板材，包括如下工艺步骤：

a纤维预处理：采用开包机及粗开松机，对丙纶纤维、麻纤维进行松散处理；

b计量配比：将丙纶纤维、麻纤维进行称重，并按照重量比1:1进行配比；

c混料除杂：将步骤b中的丙纶纤维、麻纤维混合并除杂处理；

d梳理：采用高速精梳机，将除杂混合后的纤维进行精梳成网处理；

e铺网：采用铺网机，将精梳后的混合纤维网以交叉叠层铺网方式铺成多层纤网；交叉叠层铺网方式为相邻两层的混合纤维网按照混合纤维网中的纤维方向相互交叉的方式进行叠层；

f针剌成毡：采用具有上下对刺功能的针刺机，对多层纤网进行双面高频上下同步针刺，使得多层纤网结合在一起，形成网状结构的麻纤维毡；

g热压制板成型：在麻纤维毡的两面铺上无纺布，采用压机进行热压、持续保温，然后快速降温冷却至设定温度，制成麻纤维复合板材；其中，无纺布采用丙纶无纺布；

h制品检验：对预制成型的麻纤维复合板材进行检验。

进一步地，步骤f的针剌成毡工序与步骤g的热压制板成型工序之间还设置有如下工艺步骤：

f1真空脱异味处理：将针刺成毡后的麻纤维毡输送到真空脱异味机中，除去异味。

进一步地，真空脱异味机包括用于放置麻纤维毡的密闭容器，密闭容器上分别设置有热风循环装置、抽真空装置和压缩空气充气口，有热风循环装置和抽真空装置交替运行以实现麻纤维毡的去异味处理。

进一步地，热风循环装置包括加热器和循环风机，且加热器和循环风机通过管路串接在密闭容器的两端。

进一步地，步骤e的铺网工序中，其多层纤网中的每层纤网为25g/m2的薄层。

进一步地，步骤g的热压制板成型工序中，所采用的热压温度为235°c，持续保压时间为410秒，设定的冷却温度为28°c。

进一步地，预制金属加强筋是以镁合金为基础材料制备而成，且镁合金为微合金化的az80合金。

进一步地，预制金属加强筋呈网格状结构，且预制金属加强筋的厚度在50-150mm。

实施例三

一种轻量环保型高速列车塞拉门制备方法，包括以下步骤：

（1）：预制麻纤维复合板材；

（2）：预制金属加强筋；

（3）：使用成型压模，将金属加强筋定位到成型压模中，并与成型压模同时进行预热；

（4）：将麻纤维复合板材进行加热软化，然后放入相应的成型压模中进行模压，形成塞拉门的模压麻纤维复合板；

（5）：使用数控雕刻机，在模压麻纤维复合板上加工出螺钉连接用的沉头螺钉孔；

（6）：组装形成塞拉门罩板。

进一步地，麻纤维复合板材进行加热软化的温度为250°，且加热软化时间为310秒、模压时间为80秒，麻纤维复合板材的厚度为5mm。

进一步地，预制麻纤维复合板材，包括如下工艺步骤：

a纤维预处理：采用开包机及粗开松机，对丙纶纤维、麻纤维进行松散处理；

b计量配比：将丙纶纤维、麻纤维进行称重，并按照重量比1:1进行配比；

c混料除杂：将步骤b中的丙纶纤维、麻纤维混合并除杂处理；

d梳理：采用高速精梳机，将除杂混合后的纤维进行精梳成网处理；

e铺网：采用铺网机，将精梳后的混合纤维网以交叉叠层铺网方式铺成多层纤网；交叉叠层铺网方式为相邻两层的混合纤维网按照混合纤维网中的纤维方向相互交叉的方式进行叠层；

f针剌成毡：采用具有上下对刺功能的针刺机，对多层纤网进行双面高频上下同步针刺，使得多层纤网结合在一起，形成网状结构的麻纤维毡；

g热压制板成型：在麻纤维毡的两面铺上无纺布，采用压机进行热压、持续保温，然后快速降温冷却至设定温度，制成麻纤维复合板材；其中，无纺布采用丙纶无纺布；

h制品检验：对预制成型的麻纤维复合板材进行检验。

进一步地，步骤f的针剌成毡工序与步骤g的热压制板成型工序之间还设置有如下工艺步骤：

f1真空脱异味处理：将针刺成毡后的麻纤维毡输送到真空脱异味机中，除去异味。

进一步地，真空脱异味机包括用于放置麻纤维毡的密闭容器，密闭容器上分别设置有热风循环装置、抽真空装置和压缩空气充气口，有热风循环装置和抽真空装置交替运行以实现麻纤维毡的去异味处理。

进一步地，热风循环装置包括加热器和循环风机，且加热器和循环风机通过管路串接在密闭容器的两端。

进一步地，步骤e的铺网工序中，其多层纤网中的每层纤网为30g/m2的薄层。

进一步地，步骤g的热压制板成型工序中，所采用的热压温度为245°c，持续保压时间为420秒，设定的冷却温度为30°c。

进一步地，预制金属加强筋是以镁合金为基础材料制备而成，且镁合金为微合金化的az80合金。

进一步地，预制金属加强筋呈网格状结构，且预制金属加强筋的厚度在150mm。

本发明的工作原理为：首先预制麻纤维复合板材和预制金属加强筋，然后使用成型压模，将金属加强筋定位到成型压模中，并与成型压模同时进行预热，再将麻纤维复合板材进行加热软化，然后放入相应的成型压模中进行模压，形成塞拉门的模压麻纤维复合板，而麻纤维复合板材进行加热软化的温度为230～250°，加热软化时间为290～310秒、模压时间为70～80秒，麻纤维复合板材的厚度为5mm，使用数控雕刻机，在模压麻纤维复合板上加工出螺钉连接用的沉头螺钉孔，最后组装形成塞拉门罩板，麻纤维复合板材进行加工处理时，首先采用开包机及粗开松机，对丙纶纤维、麻纤维进行松散处理，将丙纶纤维、麻纤维进行称重，并按照重量比1:1进行配比，然后将丙纶纤维、麻纤维混合并除杂处理，采用高速精梳机，将除杂混合后的纤维进行精梳成网处理，而后采用铺网机，将精梳后的混合纤维网以交叉叠层铺网方式铺成多层纤网；交叉叠层铺网方式为相邻两层的混合纤维网按照混合纤维网中的纤维方向相互交叉的方式进行叠层，再采用具有上下对刺功能的针刺机，对多层纤网进行双面高频上下同步针刺，使得多层纤网结合在一起，形成网状结构的麻纤维毡，在麻纤维毡的两面铺上无纺布，采用压机进行热压、持续保温，然后快速降温冷却至设定温度，制成麻纤维复合板材；其中，无纺布采用丙纶无纺布，最后对预制成型的麻纤维复合板材进行检验。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

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