一种蜂窝板成型设备及使用该设备生产蜂窝板的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及蜂窝板成型技术，具体涉及一种蜂窝板成型设备及使用该设备生产蜂窝板的方法。
【背景技术】
[0002]科学家发现，蜜蜂所做的六角六面状窝是一个杰作，它以最少的材料消耗，构筑成极为坚固的蜂窝，其结构要比其他任何形状的结构更强有力。因为这种多墙面的排列和一系列连续的蜂窝形的网状结构，可以分散来自各方面的外力，使得蜂窝结构对挤压力的抵抗比任何圆形或正方形要高得多。
[0003]科学家通过对蜂窝结构的研究，发现即使非常纤薄的材料，只要把它制成蜂窝形状，就能承受很大的压力，在蜂窝的启发下，铝蜂窝板结构材料开始得到广泛的应用。
[0004]铝合金蜂窝板通常是由铝合金面板、铝合金底板、铝合金蜂窝芯组合而成。铝合金蜂窝芯的内部是六边形蜂窝，这些蜂窝分隔成众多封闭小室，阻止了空气流动，使热量和声波受到极大阻碍，又由于蜂窝芯中含大量空气，因此起到隔音(空气隔声量可达30dB)、隔热(热阻可达0.02(m2.K/W))、保温、防水、防潮的效果。
[0005]由于铝合金蜂窝板独特的蜂窝结构，相互连接的蜂窝芯就如同无数个工字钢，芯层分布固定在整个板面内，不易产生剪切，使蜂窝板更加稳定，更抗弯挠和抗压，其抗风压能力大大超越于铝塑板和铝单板，并且有不易变形，平直度好的特点，即使蜂窝板尺寸很大，也能达到极高的平直度，并且它的密度小(每平方米大约为3?7公斤)，是同厚度同面积木板重量的1/5、玻璃的1/6以及铝材的1/7，大大降低了建筑载荷和造价。
[0006]由于具有如此多的优越特性，铝合金蜂窝板被广泛应用在外墙挂板、室内装饰工程、广告牌、航空制造业、公共汽车及轨道交通车辆等行业领域。
[0007]目前铝合金蜂窝板成型技术主要有真空热压技术、真空冷压技术、平板热压技术、平板冷压技术等。
[0008]真空热压技术需要使用专门的热压罐，工艺最为先进，但是设备投资巨大，制作成本高，生产效率相对比较低，制作出的产品一般应用在航空航天领域，相对于建筑装饰行业的铝合金蜂窝板并不适用。
[0009]平板热压技术通常使用的热压机资金投入达到百万元，并且只能生产平板铝合金蜂窝板。平板冷压技术设备投入虽然小，但是同样不能生产异型铝蜂窝板。
[0010]真空冷压技术主要是将铝合金面板下表面、铝合金底板的上表面分别涂胶，然后按照顺序将铝合金面板、铝合金蜂窝芯、铝合金底板组装好，放到模具上;然后用密闭的塑料薄膜将模具和铝合金蜂窝板包裹在一起，再在塑料薄膜上接一个或多个气管，并与真空栗的吸气口连接起来。开启真空栗，通过管道将塑料薄膜内的空气抽走，使塑料薄膜自然贴合在铝合金蜂窝板表面，通过调节塑料薄膜内的真空度来调节塑料薄膜对铝合金蜂窝板表面的压力，使铝合金蜂窝板的面板、底板和铝合金蜂窝芯紧密贴合。经过一定时间，使面板、底板上预涂的专用胶黏剂固化，待面板、底板和铝蜂窝芯紧密粘结后，制成合格的铝合金蜂窝板。最后，关闭真空栗，再将空气充进塑料薄膜内，去掉塑料薄膜，拔掉气管，将铝合金蜂窝板从模具(或平台)上取下，这样就得到铝合金蜂窝板。
[0011]在真空冷压技术中，关键技术在于薄膜的选择及由真空栗提供的压力，在实际应用中，对密封塑料膜的材质、柔韧性和坚固程度等的要求比较高，如果稍微漏气，就会导致抽真空时间变长，并且吸附贴合不紧密；另外在抽真空过程中，内部空气流动不畅，时常导致边角处铝合金蜂窝板先吸附贴合，而蜂窝板的中间部位不能完全贴合，残次品率变高。
[0012]在申请号为CN201310336264.X的发明专利申请中，公开了一种蜂窝板成型装置，该装置使用真空冷压技术，通过复合机构和冷却定型板解决了表层容易凹进蜂窝结构中，导致蜂窝板表面不平整的问题。
【发明内容】
[0013]本发明的目的在于提供一种蜂窝板成型设备，以解决真空冷压技术中存在的问题。
[0014]本发明还提供了使用上述蜂窝板成型设备生产蜂窝板的方法。
[0015]为了实现上述目的，本发明提供了一种蜂窝板成型设备，其包括:
架台；
平台，其固定地或可拆卸地设置在所述架台上，用于放置待成型的蜂窝板；
气囊，成型时其贴合待成型的蜂窝板，用于提供所需的压力；
上盖板，其设置在所述气囊的上方；
固定装置，其用于固定所述架台和上盖板；
空气压缩机，其通过管道与所述气囊连接，用于向该气囊充气；
压力表，其设置在所述管道上，用于显示所述气囊内的压力；
截止阀，其设置在所述管道上，用于控制所述气囊内气体的进出；
其中，所述上盖板和气囊可拆卸。
[0016]在本发明提供的蜂窝板成型设备的操作过程中，将待成型的蜂窝板放置在所述平台上之后，将所述气囊和上盖板依次设置在待成型的蜂窝板上，这时所述平台和上盖板一起构成使待成型的蜂窝板成型的模具，其中所述气囊通过充气向待成型的蜂窝板施加压力，使得组装好的面板、底板和蜂窝芯紧密贴合，待面板或底板上的胶黏剂固化后而完成蜂窝板的成型。
[0017]本发明提供的蜂窝板成型设备能够用于生产铝合金蜂窝板、不锈钢蜂窝板、塑料蜂窝板、复合蜂窝板、异型蜂窝板等等。其中，异型蜂窝板可以是面板或底板为弧形的蜂窝板，也可以是面板和底板均为弧形的蜂窝板，这时可以根据待成型的异型蜂窝板的情况，相应调整模具一一平台或/和上盖板的表面形状，例如在异型蜂窝板的面板为凸弧形的情况下，调整所述上盖板的下表面为与面板的凸弧形相配合的凹弧形;在异型蜂窝板的底板为凸弧形或凹弧形的情况下，调整所述平台为与该底板的凸弧形或凹弧形相配合的凹台或凸台，其余情况类似。
[0018]在上述技术方案中，可以通过固定装置固定所述上盖板和架台，所述固定装置包括但不限于螺栓、固定夹或键销;优选通过固定夹固定该上盖板和架台，优选地，所述固定夹为G型或L型固定夹。所述固定装置可以每隔30-50cm对称或随机地固定前述的架台和上盖板。
[0019]优选地，所述气囊可以采用橡胶、帆布或复合材料制成，其中，所述橡胶可以为天然橡胶或合成橡胶，所述合成橡胶包括但不限于丁基橡胶、硫化丁基橡胶、丁腈橡胶、乙丙橡胶等;所述复合材料可以为玻璃纤维增强橡胶或碳纤维增强橡胶。进一步优选地，所述气囊可以采用玻璃纤维增强乙丙橡胶或碳纤维增强丁基橡胶制成。
[0020]在上述技术方案中，所述管道可以直接与所述气囊和空气压缩机相连，也可以优选通过软管与所述气囊相连，其中，所述管道或软管穿过所述上盖板与所述气囊相连，或者直接连接在气囊上。优选地，所述管道采用铸铁、不锈钢或铝合金制成，更优选采用1060铝合金或304不锈钢制成;所述软管采用塑料或橡胶制成，更优选采用软质PVC制成。
[0021]在上述技术方案中，可以优选在所述管道上设置安全阀，当所述蜂窝板成型设备出现故障，例如在所述压力表失灵，或者所述空气压缩机不断加压时，该安全阀可以保护该设备或蜂窝板不被损坏。
[0022]在本发明提供的蜂窝板成型设备中，可以优选在平台下面的架台上设置有加热装置，该加热装置采用电加热方式，并被平铺在架台上，用来促进面板或底板上涂有的胶黏剂的固化，从而缩短蜂窝板成型的时间。
[0023]另一方面，本发明还提供了使用上述蜂窝板成型设备生产蜂窝板的方法，该方法包括以下步骤:
(1)将涂有胶黏剂的底板、蜂窝芯和涂有胶黏剂的面板依次放到所述平台上，其中，涂有胶黏剂的底板或面板的一面接触蜂窝芯；
(2)将所述气囊和上盖板依次放置在上述组装好的底板、蜂窝芯和面板上，并将该上盖板与架台采用所述的固定装置固定在一起；
(3)通过所述空气压缩机向上述气囊中预充气，达到0.05-0.08MPa，调整上述组装好的底板、蜂窝芯和面板；
(4)继续通过所述空气压缩机向上述气囊中充气，当压力达到0.3-0.5MPa时停止充气，关闭所述截止阀，保持压力稳定；
(5)保持温度在20-120°C，时间2-4h，使所述胶黏剂固化；
(6)打开上述截止阀，将上述气囊中的压缩空气放出进行泄压；
(7)卸下所述固定装置，将上述上盖板和气囊从平台上卸下，然后从平台上将成型的蜂窝板卸下；
(8)将成型的蜂窝板进行消除应力及整形处理，即得成品蜂窝板。
[0024]优选地，在步骤(I)中，所述胶黏剂为环氧树脂粘合剂或酚醛树脂粘合剂，其中，所述环氧树脂粘合剂包括但不限于双酚A环氧树脂粘合剂、溴化双酚A环氧树脂粘合剂、酚醛环氧树脂粘合剂、聚醚环氧树脂粘合剂等，所述酚