方舱复合材料热压成型技术

技术简介

       研发背景：方舱是一种新型的对人员和设备仪器提供适宜环境和安全保护的集装式工作间。它具备重量轻、荷重比大，密封性好、隔热性好、机动性好等特点，近几年来无论是国内还是国外，方舱在军民两用方面都得到广泛的应用和发展。方舱是由六块复合材料板组装拼接而成。前期的复合材料板采用浇注发泡工艺法制做，易出现孔洞、粘接强度不够等问题，保温效果不理想。近几年国际上开始采用粘接工艺法，孔洞及粘接强度不够等问题有了很大改善，但目前国内使用的热压机自动化程度不高、温度控制不均匀，造成复合材料板压制生产效率低、粘接强度不均匀，保温效果不能完善保证。公司于2011年引进的德国BURKLE公司新一代热压机压制的复合材料板解决了以上问题，使方舱的各项性能显著提高。

       技术突破：德国BURKLE热压机自动上料、自动加工、自动卸料，完成方舱大板制作的压制环节，该设备的控制精度与工艺技术在国际上处于领先水平，突破了复合材料板的产品精度低、粘接强度低、表面不平整、耐高低温性能差、保温性能低等技术难关，技术指标优于国内同类产品，完全能够满足各种军用方舱、指挥方舱的性能要求。公司技术人员经过1年多的技术攻关，生产工艺技术成熟， 为部队提供方舱产品从未出现过质量问题，多次受到部队首长的表彰和肯定。公司近期采用多种材料，如木材、硬质塑料、铝板、PUR泡沫材料等压制的三明治复合材料板取得了技术突破，可广泛应用于活动板房、房车、集装箱等军用、民用产品。

       实现的原理和途径：复合材料热压机主要由输送机、加热器、液压系统和控制系统构成，输送机负责输送板材，加热器利用燃油燃烧产生的热能将工作台的上下压盘加热后，由液压系统驱动工作台的上下压板对板材进行热压，工作过程全部由控制系统进行控制。方舱复合材料热压成型技术是采用粘接工艺法将泡沫板、内外蒙皮用特殊的胶粘剂粘合压制而成。

技术特点

1、机械结构：世界最高质量钢材（德国钢材），且加工后施以热处理，消除残留应力。

采用加压油缸下压式结构，有效利用了机器的刚性特性和压力特征及结构特点，使机器的效率达到最优，并且对地基的要求低，无需挖地坑。每个压合油缸底部配有快速冲液阀来实现快速闭合。特别的V型热盘导轨设计，热盘不受热涨影响生产质量。
2、加热系统：采用了（柴油、天然气、电加热）加热导热油的加热方式，使热盘表面的温度均匀性确保最优化，使用寿命长，维护更换方便。热循环泵采用世界领先的德国KSB品牌，质量优良。
3、电气控制：采用全球最先进的西门子S7 PLC系统，TOUCH PANEL（人机界面）、温度控制单元、动态化的控制系统确保在工艺控制及产品制造过程中完全受控，可追溯性强，便于互相通讯与交流及维护。
4、液压系统：采用BURKLE独特的先进设计，液压元件均采用业界口碑较好的BOSCH（博士）、HAWE（哈威）、HYDAC（贺德克）品牌部件，多个加压油缸可以分组控制，以适宜不同规格的产品同时压合。避免了压制小尺寸的产品，必须对工件以外的压合区域放置与工件等厚的工装。

技术指标

1、德国BURKLE热压机主要技术指标：
传送带（进料台）                      
总长度mm          7300
宽度  mm           2600
工作高度  mm       1000
传送速度  m/min     45
短周期压机                                                             
压盘尺寸    mm      2600×7000
基于最大压力表面积的特定压力 N/cm         15，5
总压力   kN                               3094
液压缸压力      bar                       262
液压缸数                                  12+4
液压缸直径     mm                         110+80/56
压盘打开最大间距   mm                      200
工作温度          ℃                       130
液压油用量         L                       350
导热油用量       L                         840
设备重量         kg                        47000
出料台（重力式）                                              
总长度         mm                          7500
宽度           mm                          2600
工作高度       mm                          1000
传送速度       m/min                       gravity
2、复合材料板技术指标
    （1）重量轻，比传统材料减轻25%-50%，这是因为复合材料密度小，它的密度取决于原材料，从1.2469g/cm3到1.993 g/cm3
，而铝是2.768 g/cm3，钢是7.89 g/cm3。
（2）能量利用效率高，因复合材料隔热性能好，据估算空调用电费可节约25%。
（3）防爆防弹能量强，复合材料抗破坏能量强，能抗各种冲击破坏，结构功能不会影响。
（4）电磁干扰屏蔽性能高。
（5）压接后的大板表面具有高强的硬度，每平方厘米可承受10N压力，符合国军标要求。

技术水平

国际先进

应用领域和范围

应用于军用方舱、保温车、房车、集装箱等产品。

专利状态

已取得专利3项

技术状态

小批量生产、工程应用阶段

合作方式

融资需求

投入需求

3000万元

转化周期

1年

预期效益

       方舱这个新型军用装载形式已被各国接受和广泛应用，已从为单一的专用系统设计转向标准化、系列化和通用化方向发展；从简单的单一舱体向多用途的扩展方舱方向发展，从军用方舱向日益广泛的民用方舱发展，并且随着高科技在现代化战争武器装备中的应用而日益走向成熟。 目前我国生产方舱的企业较少，本技术可满足我军第三代军事装备需求，提升我军现代化装备水平，市场前景广阔。