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)筑成極為堅固的蜂窩，其結(jié)構(gòu)要比其他任何形狀的結(jié)構(gòu)更強有力。因為這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30dB)、隔熱(熱阻可達0.02(m2.K/W))、保溫、防水、防潮的效果。
[0005]由于鋁合金蜂窩板獨特的蜂窩結(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，即使蜂窩板尺寸很大，也能達到極高的平直度，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，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)通常使用的熱壓機資金投入達到百萬元，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，在實際應用中，對密封塑料膜的材質(zhì)、柔韌性和堅固程度等的要求比較高，如果稍微漏氣，就會導致抽真空時間變長，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)，通過復合機構(gòu)和冷卻定型板解決了表層容易凹進蜂窩結(jié)構(gòu)中，導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，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;所述復合材料可以為玻璃纖維增強橡膠或碳纖維增強橡膠。進一步優(yōu)選地，所述氣囊可以采用玻璃纖維增強乙丙橡膠或碳纖維增強丁基橡膠制成。
[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不斷加壓時，該安全閥可以保護該設(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向上述氣囊中預充氣，達到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向上述氣囊中充氣，當壓力達到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)將成型的蜂窩板進行消除應力及整形處理，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