Komposiittimateriaalien valmistusteknologian kehittymisen, raideliikenneteollisuudessa syvenevän ymmärryksen ja ymmärryksen komposiittimateriaaleista sekä raideliikenneajoneuvojen valmistusteollisuuden teknologisen kehityksen myötä komposiittimateriaalien käyttömahdollisuudet raideliikenneajoneuvoissa ovat vähitellen laajentuneet. Myös käytettyjen komposiittimateriaalien tyypit, laadut ja tekniset tasot paranevat jatkuvasti.
Rautatieajoneuvoissa käytettyjä komposiittimateriaalityyppejä ovat:
(1) Jäykkä ja puolijäykkä tyydyttymätön polyesterihartsi FRP;
(2) fenolihartsilasikuituvahvisteinen muovi;
(3) Reaktiivinen palonestoaineella valmistettu tyydyttymätön polyesterihartsi, jolla on korkea lujuus;
(4) Lisäaineella valmistettu palonsuojattu tyydyttymätön polyesterihartsi, lasikuituvahvisteinen muovi, jonka lujuus on hieman alhaisempi;
(5) Hiilikuitumateriaali.
Tuotepisteistä ovat:
(1) Käsin kootut FRP-osat;
(2) Valetut FRP-osat;
(3) sandwich-rakenteen FRP-osat;
(4) Hiilikuituosat.
FRP:n käyttö rautatiekuljetusajoneuvoissa
1. FRP:n varhainen käyttö raideliikenteen ajoneuvoissa
FRP:n käyttö raideliikenteen ajoneuvoissa alkoi 1980-luvulla, ja sitä käytettiin ensimmäisen kerran kotimaassa valmistetuissa 140 km/h hitaissa sähköjunissa. Soveltamisalaan kuuluvat pääasiassa:
● sisäseinäpaneeli;
● sisempi ylälevy;
● Koottu lasikuituvahvisteinen muovi-WC;
Tuolloin pääasiallinen sovelluskohde oli Katsukiyogi. Käytetty FRP-tyyppi on tyydyttymätöntä polyesterihartsia.
2. FRP:n eräkäyttö raideliikenneajoneuvoissa
FRP:n eräkäyttö raideliikenteen ajoneuvoissa ja sen asteittainen kypsyminen tapahtui 1990-luvulla. Sitä käytetään pääasiassa rautatiehenkilöautojen ja kaupunkiliikenteen raideliikenteen ajoneuvojen valmistukseen:
Vierashuoneen sisäseinäpaneeli;
●Sisempi ylälevy;
Koottu lasikuituvahvisteinen muovi-WC;
Integroitu lasikuituvahvisteinen muovinen kylpyhuone;
Integroitu lasikuituvahvisteinen muovinen kylpyhuone;
FRP-ilmastointikanava, jätevesikanava;
● Istuin tai istuimen runko.
Tällä hetkellä pääasiallinen sovelluskohde on siirtynyt puun korvaamisesta ajoneuvojen laadun parantamiseen; käytetyt FRP-tyypit ovat edelleen pääasiassa tyydyttymätöntä polyesterihartsia.
3. Viime vuosina FRP:n käyttö raideajoneuvoissa
Tämän vuosisadan alusta lähtien FRP:tä on käytetty laajemmin raideliikenneajoneuvoissa. Edellä mainittujen tuotteiden valmistuksen lisäksi sitä käytetään laajalti myös seuraavien tuotteiden valmistuksessa:
●Kattosuoja;
Uusi ilmakanava katolle;
● Autossa on erilaisia monimutkaisia muotoja sisältäviä komponentteja, kuten kolmiulotteisia kaarevia sisäseinäpaneeleita ja sivukattopaneeleita; erimuotoisia peitepaneeleita; lasikuituvahvisteisia muovikennomaisia seinäpaneeleja; koriste-osia.
Tässä vaiheessa FRP-sovelluksen päätavoitteena on valmistaa osia, joilla on erityisiä toiminnallisia vaatimuksia tai monimutkaisia mallinnusvaatimuksia. Lisäksi tässä vaiheessa käytetyn FRP:n palonkestävyysominaisuuksia on parannettu. Reaktiivista ja additiivista palonestoaineella valmistettua tyydyttymätöntä polyesterihartsia FRP:tä on käytetty laajalti, ja fenolihartsi-FRP:n käyttö on vähitellen vähentynyt.
4. FRP:n käyttö suurnopeussähköautoissa
FRP:n käyttö suurnopeusjunien sähkömoottorijunissa on todellakin saavuttanut kypsän vaiheen, koska:
(1) FRP:tä käytetään sellaisten osien valmistuksessa, joilla on erityistoimintoja, monimutkaisia muotoja ja rakenteita sekä erinomainen kokonaisvaltainen suorituskyky ja jotka kestävät suuria kuormia, kuten FRP:stä valmistetut integroidut virtaviivaiset etuosat, etupään avaus- ja sulkemismekanismimoduulit, katon aerodynaamiset suojat jne.
(2) Valettua lasikuituvahvisteista muovia (SMC) on käytetty laajalti
Valetun lasikuituvahvisteisen muovin käytöllä suurnopeusjunien matkustajien sisäseinäpaneelien valmistuksessa erissä on seuraavat edut:
Osien mittatarkkuus on korkea;
● Valmistuksen laatu ja tuoteluokka,
●Kevyt paino saavutettu;
●Sopii konepajateollisuuden massatuotantoon.
(3) Parantaa muissa osissa käytetyn FRP:n määrää
●Sitä voidaan tarvittaessa valmistaa osiksi, joissa on erilaisia tekstuureja;
Ulkonäkö on parempi ja osien muoto ja mittatarkkuus ovat korkeammat;
● Pinnan väriä ja kuviointia voidaan säätää samanaikaisesti.
Tällä hetkellä FRP:n käyttö sisältää erityisten toimintojen ja muotojen toteuttamisen sekä korkeamman tason tavoitteet, kuten tietyn kuorman ja kevyen painon kantamisen.
Julkaisun aika: 06.05.2022