一种一体成型碳纤维复合材料门板的制作方法

本实用新型涉及轨道交通领域，具体是一种一体成型碳纤维复合材料门板。

背景技术：

与其他金属材料相比，碳纤维复合材料(CFRP)因其比强度、比模量高，其抗拉强度在2000～4000Mpa，弹性模量在230～450Gpa，另外耐疲劳、耐腐蚀性能好，因而在减重、强度、可设计性等多个方面明显优于金属材料。目前碳纤维复合材料在航天航空、汽车工业等行业已经广泛应用，但在轨道交通行业，碳纤维多应用在内饰件，部门零部件等方面，限制于成本、研发水平及关键技术等方面因素，碳纤维复合材料车门属于一片空白。资料显示，车门系统约占地铁车重的7％左右，其中车门自身重量占比最大，具有很大的发展前景。

目前地铁车门以铝合金材质为主，厚度在3～5mm左右，质量较重。本申请提供一种根据碳纤维制造优势，采用复合材料模压工艺，利用400T液压机和快速的蒸汽加热，研发一款碳纤维复合材料车门，此碳纤维车门蒙皮厚度仅2mm，总重仅14kg左右，加工性能优异，在门板阻燃，隔热、降噪方面优势明显。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种一体成型碳纤维复合材料门板，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种一体成型碳纤维复合材料门板，包括门框架和蒙皮；所述门框架上下表面铺设有蒙皮；所述蒙皮包括第一层碳纤维预浸布、第二层碳纤维预浸布、第三层碳纤维预浸布、第四层碳纤维预浸布、第五层碳纤维预浸布、第六层碳纤维预浸布和第七层碳纤维预浸布共七层碳纤维预浸布；所述第一层碳纤维预浸布为3K型碳纤维预浸布，第二层碳纤维预浸布为纤维沿X轴方向裁切的碳纤维预浸布，第三层碳纤维预浸布为纤维沿与X轴成45°夹角方向裁切的碳纤维预浸布，第四层碳纤维预浸布为沿Y轴方向裁切的碳纤维预浸布，第五层碳纤维预浸布为纤维沿与X轴成45°夹角方向裁切的碳纤维预浸布，第六层碳纤维预浸布为纤维沿X轴方向裁切的碳纤维预浸布，第七层碳纤维预浸布为沿Y轴方向裁切的碳纤维预浸布。

作为本实用新型进一步的方案：所述门框架为环氧树脂GT-710A/B/C和密度100kg/m³的PET阻燃泡沫芯材。

作为本实用新型进一步的方案：所述门框架和蒙皮通过热压固化成型。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过一体成型的碳纤维复合材料门板大大降低了车门系统的重量，满足了我国轨道交通行业关于节能降耗的要求，实现了轨道列车的轻量化。

附图说明

图1为一体成型碳纤维复合材料门板的上表面结构示意图；

图2为一体成型碳纤维复合材料门板的下表面结构示意图；

图3为一体成型碳纤维复合材料门板的截面图。

图中：1-门框架；2-蒙皮；201-第一层碳纤维预浸布；202-第二层碳纤维预浸布；203-第三层碳纤维预浸布；204-第四层碳纤维预浸布；205-第五层碳纤维预浸布；206-第六层碳纤维预浸布；207-第七层碳纤维预浸布。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1，本实用新型实施例中，一种一体成型碳纤维复合材料门板，包括门框架1和蒙皮2；所述门框架1为环氧树脂GT-710A/B/C和密度100kg/m³的PET阻燃泡沫芯材，具有较轻的自重，门框架1上下表面铺设有蒙皮2，门框架1和蒙皮2通过热压固化成型，加工速度快；所述蒙皮2包括第一层碳纤维预浸布201、第二层碳纤维预浸布202、第三层碳纤维预浸布203、第四层碳纤维预浸布204、第五层碳纤维预浸布205、第六层碳纤维预浸布206和第七层碳纤维预浸布207共七层碳纤维预浸布；所述第一层碳纤维预浸布201为3K型碳纤维预浸布，第二层碳纤维预浸布202为纤维沿X轴方向裁切的碳纤维预浸布，第三层碳纤维预浸布203为纤维沿与X轴成45°夹角方向裁切的碳纤维预浸布，第四层碳纤维预浸布204为沿Y轴方向裁切的碳纤维预浸布，第五层碳纤维预浸布205为纤维沿与X轴成45°夹角方向裁切的碳纤维预浸布，第六层碳纤维预浸布206为纤维沿X轴方向裁切的碳纤维预浸布，第七层碳纤维预浸布207为沿Y轴方向裁切的碳纤维预浸布，增强蒙皮的前度和抗拉性。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。