摘 要:針對長期以來船用家具采用木質板式家具的各種不足,提出研制一種質量輕、強度高、防護性強的新型板式船用家具—鋁塑板式家具。通過分析該型家具的加工工藝,并結合試驗手段使得設計可靠性得到驗證。該研究為未來海洋工程中重量控制要求嚴格的產品提供了有力的保障。
關鍵詞:鋁塑板 船用家具 內舾
中圖分類號:TP391 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)05(b)-0099-02
長期以來,我國船用家具[1]均為木質板式家具,該類型家具較重,比較適用于對重量控制不很嚴格的民用船舶,而對重量控制嚴格的特種工程船、軍艦及海工平臺等,該類家具就不太合適,因此,從材質入手,設計出一種不但滿足實際需要,而且質量輕強度高的新型船用家具,成為一種實際需要。
1 研究目的
本研究范圍屬于船用艙室家具,研制過程中所采用的新材料、新工藝、新技術,解決了以往船用艙室家具強度較差、易損壞的問題,也解決了外觀和觀賞性差、重量較重、質量也比較低等問題。本研究目的是設計一種重量輕、防震、防噪聲、防潮、防蟲、防搖擺、防腐蝕、防火、承載負荷大、強度大,不變形的一種新型家具。
2 傳統船用板式家具的不足
3 新型鋁塑板式家具
該型產品全部采用鋁合金材料(LFS、LD31、GB3190-82)制成,在家具的造型、家具的結構形式上,結合木質板式家具制作工藝特點,即結構穩定,任何部件可適應各種結合方法,從而保證了船用艙室家具在拆、裝、維修等方面更加方便。為了克服以往船用家具在制作過程和成品使用過程中所存在的問題,尤其是家具的主要部件,如:抽屜面、各種柜的柜門、床兩側的床屏板等部件,我們采用最新的材料,即復合鋁質蜂窩板。復合鋁質蜂窩板的面材是采用LF5型鋁板,芯材是由多層鋁箔粘合而成的成品材料,其孔格邊長為10 mm。展開最大尺寸(長×寬)1600 mm×7500 mm,鋁箔厚度為0.04 mm~0.06 mm。具有優越的抗腐性和很高的比表面(表面積與體積之比)、比強度、比剛性(強度、剛性與重量之比)的特點。經加工制成的復合鋁質蜂窩板,其表面光潔平整、體輕質剛、強度大(拉伸強度>4.2MPa)、承載大、比強度、比剛度高(結構剛度為肋式的1.7倍)、不易變形、隔音、抗震、防火、防潮。以往船用家具表面因人體、物體碰撞易出現破損現象,難以修復,而我們采用復合鋁質蜂窩板在設計制作過程中采用PU-203鋁蜂窩芯材膠粘劑用于鋁板與鋁箔蜂窩芯材粘接,其性能指數如表1所示。
經加工制作成形的復合鋁質蜂窩板,其表面平整、不發泡,平整度≤0.2 mm,克服了以往板材局部加強,受力不均產生變形,其表面平整度難以達到要求的缺點。
新型鋁塑板式家具是采用新材料、新工藝、新技術而開發、研制的新產品,重點展開對雙層床的荷載可靠性進行試驗,由150 kg起每次加載50 kg,至到300 kg后,床體各部位沒有發現有變形和損壞現象,抽屜開關自如,加載至400 kg時,沒有發現其它任何技術問題和故障,其牢固性、可靠性均達到了預定的可靠性設計目標。按照船用艙室家具設備技術要求,所有家具設備必須滿足各自的使用功能的要求,雙層床總重量不大于95 kg,承重達到300 kg,無永久性變形,且輕巧便于快速組裝和折卸,對比結果如表2所示。家具各部件的連接,我們采用了粘接、焊接和螺釘連接的方法,從而保證了船用艙室家具在拆、裝、維修等方面更加方便。同時內部結構合理,可防止滋生害蟲,清潔方便。所有家具全部固定在甲板上,不依賴于船體的固定,即可保持原有的形狀。裝配完整的家具經檢驗合格方可進行靜電噴塑處理,使其外觀體現出板式家具風格。
4 結語
本實用新型鋁塑板式家具在開發、研制過程中所采用的新材料、新工藝、新技術,解決了以往船用艙室家具結構強度較差、易損壞的問題,也解決了花色少、品種少、外觀和觀賞性差、重量較重、質量也比較低的問題。并且本著船用的家具材料,既要滿足各類家具使用功能、技術特性和制作工藝要求,又要以最有效、最經濟的組合結構形式來滿足船用家具的特殊要求,以及在船上安裝的固定形式進行了充分的試驗和論證,保證了研制出來的船用艙室新型鋁塑板式家具具備了可靠性、安全性、維修性。當前,船舶市場依舊持續低迷,而海工市場卻持續升溫,因此,能夠更好滿足海工項目需要的產品包括家具,必將在未來的海工項目上得到廣泛的應用。
參考文獻
[1] 陳可越.船舶設計實用手冊(舾裝分冊)[M].北京:中國交通科技出版社,2007.