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螺杆真空泵支持蜂窝芯板的连续生产

昊青气体装备技术(江苏)有限公司 2020-12-09

在城市划桨以及其他众多的领域,轻质板材生产过程的连续化正在不断开辟新的市场和机遇,而作为真空供给装置的螺杆真空泵,在其部件的形成过程中起着重要的作用。


螺杆真空泵,蜂窝芯板


在阿姆斯特丹、奥斯丁和澳门等城市的交通高峰期,街道拥挤不堪,地铁和通勤火车也是人满为患,人们打量着近在眼前但是很少使用的水道思索道:如果我现在有一条船,那是多么的令人羡慕!就在最近,他们已经能够以可承受的价格来相对轻松地实现这个梦想。比利时Onak公司开发了一种独木舟,主要由单块塑料板制成。这种独木舟能够折叠成一个近乎中型行李箱大小的手推车,非常方便人们的携带和运输;而在展开后的几分钟内,它就能变成一艘真正的船。


螺杆真空泵,蜂窝芯板


蜂窝结构较其他,支撑力更强
制造这种新型船只的秘密就在于其特殊的材料:一种由聚丙烯(PP)制成的蜂窝芯材夹层板。顾名思义,它的内部呈蜂窝状,六角形壁是其最大的结构特点,并且在小隔层和外部之间有大量的空腔,这些都使得面板极为轻便。

与在赛车和航空航天行业使用了数年的面板相似,正是充分地利用了蜂窝状的这些特性。然而,由于外层和内层是分开生产的,再将面板连接在一起,因此传统的生产工艺相当复杂。


螺杆真空泵,蜂窝芯板


就在不久前,比利时鲁汶大学的Jochen Pflug博士开发了一项全新的技术,该技术可以在一个连续工艺中即可完成这些蜂窝板的生产。随后,他成立了两家公司:EconCore和ThermHex,并授权这两个公司使用该技术分别生产蜂窝状无限面板。

蜂窝芯板的形式和折叠
在蜂窝芯热塑塑料的生产过程中,平板模具将具有可塑性的塑料从挤出机引导到旋转泵深冲滚筒上。顾名思义,其名称就能大致看出工作原理:滚筒的表面被设计为一半蜂窝小隔室的外壁,滚筒内部以螺杆真空泵产生的真空吸引热材料,使之穿透表面大量小孔,进入相应的模具,旋转机构允许连续的输出。

螺杆真空泵,蜂窝芯板

作为复杂制备工艺的一部分,两半蜂窝被折叠并连接在一起,以形成一个完整的蜂窝小隔室。现在同一个运行过程中,可以将不同的外层层压到顶部,这些层可以使用塑料、金属板或纤维增强有机板制成,后者可以后阶段完成变形,并使用注塑技术制造各种实用的零部件,例如扣眼、手柄或托架。蜂窝芯板通常适用于需要扁平、稳定且轻巧组件的设备。蜂窝芯板除了能用于可能成为下一个热门的城市划水用独木舟之外,还可以用来制造大型游艇船体、卡车拖车、车身部件、住宅建筑或风力涡轮机的机舱等。


延伸阅读:为何蜂窝状结构有如此妙用?

大自然通常偏爱简洁和精巧,这也能解释为什么大自然造物表面经常是圆形的,而造物主体通常是球形的原因:在相等的圆周或表面积的条件下,其面积或体积最大。当许多圆紧密排列在一起时,便可以消除不可避免的间隙。比如圆形变成六边形,而球体变成蜂窝状。从数学的角度来看,这种结构最经济,只是我们并不知道蜜蜂是如何得知的,以及在构建蜂巢时它们如何可靠、准确地完成每个120°的内角。但可以肯定的是,这些昆虫凭借自身的“技术”,用最少的蜂蜡为原材料,创造了它们所能造出的最稳定的三维结构。人类在结构仿生学中也同样遵循了这种模型,并使用它来构建无数的静态元件。


蜂窝状,结构仿生


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