長(zhǎng)期以來,我國船用家具[1]均為木質(zhì)板式家具,該類型家具較重,比較適用于對(duì)重量控制不很嚴(yán)格的民用船舶,而對(duì)重量控制嚴(yán)格的特種工程船、軍艦及海工平臺(tái)等,該類家具就不太合適,因此,從材質(zhì)入手,設(shè)計(jì)出一種不但滿足實(shí)際需要,而且質(zhì)量輕強(qiáng)度高的新型船用家具,成為一種實(shí)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(shù),解決了以往船用艙室家具強(qiáng)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(zhì)量也比較低等問題。本研究目的是設(shè)計(jì)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(fù)荷大、強(qiáng)度大,不變形的一種新型家具。
2 傳統(tǒng)船用板式家具的不足
3 新型鋁塑板式家具
該型產(chǎn)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(jié)構(gòu)形式上,結(jié)合木質(zhì)板式家具制作工藝特點(diǎn),即結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,任何部件可適應(yīng)各種結(jié)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(cè)的床屏板等部件,我們采用最新的材料,即復(fù)合鋁質(zhì)蜂窩板。復(fù)合鋁質(zhì)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(zhǎng)為10 mm。展開最大尺寸(長(zhǎng)×寬)1600 mm×7500 mm,鋁箔厚度為0.04 mm~0.06 mm。具有優(yōu)越的抗腐性和很高的比表面(表面積與體積之比)、比強(qiáng)度、比剛性(強(qiáng)度、剛性與重量之比)的特點(diǎn)。經(jīng)加工制成的復(fù)合鋁質(zhì)蜂窩板,其表面光潔平整、體輕質(zhì)剛、強(qiáng)度大(拉伸強(qiáng)度>4.2MPa)、承載大、比強(qiáng)度、比剛度高(結(jié)構(gòu)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(xiàn)破損現(xiàn)象,難以修復(fù),而我們采用復(fù)合鋁質(zhì)蜂窩板在設(shè)計(jì)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(shù)如表1所示。
經(jīng)加工制作成形的復(fù)合鋁質(zhì)蜂窩板,其表面平整、不發(fā)泡,平整度≤0.2 mm,克服了以往板材局部加強(qiáng),受力不均產(chǎn)生變形,其表面平整度難以達(dá)到要求的缺點(diǎn)。
新型鋁塑板式家具是采用新材料、新工藝、新技術(shù)而開發(fā)、研制的新產(chǎn)品,重點(diǎn)展開對(duì)雙層床的荷載可靠性進(jìn)行試驗(yàn),由150 kg起每次加載50 kg,至到300 kg后,床體各部位沒有發(fā)現(xiàn)有變形和損壞現(xiàn)象,抽屜開關(guān)自如,加載至400 kg時(shí),沒有發(fā)現(xiàn)其它任何技術(shù)問題和故障,其牢固性、可靠性均達(dá)到了預(yù)定的可靠性設(shè)計(jì)目標(biāo)。按照船用艙室家具設(shè)備技術(shù)要求,所有家具設(shè)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(dá)到300 kg,無永久性變形,且輕巧便于快速組裝和折卸,對(duì)比結(jié)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(shí)內(nèi)部結(jié)構(gòu)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(jīng)檢驗(yàn)合格方可進(jìn)行靜電噴塑處理,使其外觀體現(xiàn)出板式家具風(fēng)格。
4 結(jié)語
本實(shí)用新型鋁塑板式家具在開發(fā)、研制過程中所采用的新材料、新工藝、新技術(shù),解決了以往船用艙室家具結(jié)構(gòu)強(qiáng)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(zhì)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(shù)特性和制作工藝要求,又要以最有效、最經(jīng)濟(jì)的組合結(jié)構(gòu)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(jìn)行了充分的試驗(yàn)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(dāng)前,船舶市場(chǎng)依舊持續(xù)低迷,而海工市場(chǎng)卻持續(xù)升溫,因此,能夠更好滿足海工項(xiàng)目需要的產(chǎn)品包括家具,必將在未來的海工項(xiàng)目上得到廣泛的應(yīng)用。
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(shù),解決了以往船用艙室家具強(qiáng)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(zhì)量也比較低等問題。本研究目的是設(shè)計(jì)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(fù)荷大、強(qiáng)度大,不變形的一種新型家具。
2 傳統(tǒng)船用板式家具的不足
3 新型鋁塑板式家具
該型產(chǎn)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(jié)構(gòu)形式上,結(jié)合木質(zhì)板式家具制作工藝特點(diǎn),即結(jié)構(gòu)穩(wěn)定,任何部件可適應(yīng)各種結(jié)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(cè)的床屏板等部件,我們采用最新的材料,即復(fù)合鋁質(zhì)蜂窩板。復(fù)合鋁質(zhì)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(zhǎng)為10 mm。展開最大尺寸(長(zhǎng)×寬)1600 mm×7500 mm,鋁箔厚度為0.04 mm~0.06 mm。具有優(yōu)越的抗腐性和很高的比表面(表面積與體積之比)、比強(qiáng)度、比剛性(強(qiáng)度、剛性與重量之比)的特點(diǎn)。經(jīng)加工制成的復(fù)合鋁質(zhì)蜂窩板,其表面光潔平整、體輕質(zhì)剛、強(qiáng)度大(拉伸強(qiáng)度>4.2MPa)、承載大、比強(qiáng)度、比剛度高(結(jié)構(gòu)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(xiàn)破損現(xiàn)象,難以修復(fù),而我們采用復(fù)合鋁質(zhì)蜂窩板在設(shè)計(jì)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(shù)如表1所示。
經(jīng)加工制作成形的復(fù)合鋁質(zhì)蜂窩板,其表面平整、不發(fā)泡,平整度≤0.2 mm,克服了以往板材局部加強(qiáng),受力不均產(chǎn)生變形,其表面平整度難以達(dá)到要求的缺點(diǎn)。
新型鋁塑板式家具是采用新材料、新工藝、新技術(shù)而開發(fā)、研制的新產(chǎn)品,重點(diǎn)展開對(duì)雙層床的荷載可靠性進(jìn)行試驗(yàn),由150 kg起每次加載50 kg,至到300 kg后,床體各部位沒有發(fā)現(xiàn)有變形和損壞現(xiàn)象,抽屜開關(guān)自如,加載至400 kg時(shí),沒有發(fā)現(xiàn)其它任何技術(shù)問題和故障,其牢固性、可靠性均達(dá)到了預(yù)定的可靠性設(shè)計(jì)目標(biāo)。按照船用艙室家具設(shè)備技術(shù)要求,所有家具設(shè)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(dá)到300 kg,無永久性變形,且輕巧便于快速組裝和折卸,對(duì)比結(jié)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(shí)內(nèi)部結(jié)構(gòu)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(jīng)檢驗(yàn)合格方可進(jìn)行靜電噴塑處理,使其外觀體現(xiàn)出板式家具風(fēng)格。
4 結(jié)語
本實(shí)用新型鋁塑板式家具在開發(fā)、研制過程中所采用的新材料、新工藝、新技術(shù),解決了以往船用艙室家具結(jié)構(gòu)強(qiáng)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(zhì)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(shù)特性和制作工藝要求,又要以最有效、最經(jīng)濟(jì)的組合結(jié)構(gòu)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(jìn)行了充分的試驗(yàn)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(dāng)前,船舶市場(chǎng)依舊持續(xù)低迷,而海工市場(chǎng)卻持續(xù)升溫,因此,能夠更好滿足海工項(xiàng)目需要的產(chǎn)品包括家具,必將在未來的海工項(xiàng)目上得到廣泛的應(yīng)用。