Con lo sviluppo della tecnologia di produzione dei materiali compositi, unitamente alla crescente comprensione e conoscenza di tali materiali nel settore del trasporto ferroviario, nonché al progresso tecnologico dell'industria produttrice di veicoli ferroviari, il campo di applicazione dei materiali compositi nei veicoli ferroviari si è gradualmente ampliato. Anche le tipologie, le qualità e i livelli tecnici dei materiali compositi utilizzati sono in costante miglioramento.
I tipi di materiali compositi utilizzati nei veicoli per il trasporto ferroviario includono:
(1) Resina poliestere insatura rigida e semirigida FRP;
(2) Plastica rinforzata con fibra di vetro e resina fenolica;
(3) Resina poliestere insatura reattiva ignifuga FRP ad alta resistenza;
(4) Additivo ritardante di fiamma resina poliestere insatura plastica rinforzata con fibra di vetro con resistenza leggermente inferiore;
(5) Materiale in fibra di carbonio.
I punti del prodotto sono:
(1) Parti in FRP realizzate a mano;
(2) Parti in FRP stampate;
(3) Parti in FRP della struttura a sandwich;
(4) Parti in fibra di carbonio.
Applicazione dei materiali compositi in fibra di vetro (FRP) nei veicoli per il trasporto ferroviario.
1. Applicazione precoce dei materiali compositi in fibra di vetro (FRP) nei veicoli per il trasporto ferroviario.
L'applicazione dei materiali compositi rinforzati con fibra di vetro (FRP) nei veicoli per il trasporto ferroviario è iniziata negli anni '80, con il primo utilizzo nei treni elettrici a bassa velocità di produzione nazionale, che raggiungono i 140 km/h. Il campo di applicazione comprende principalmente:
● pannello della parete interna;
● piastra superiore interna;
● WC prefabbricato in plastica rinforzata con fibra di vetro;
L'applicazione principale all'epoca era il Katsukiyogi. Il tipo di FRP utilizzato era una resina poliestere insatura.
2. Applicazione in serie di FRP su veicoli di trasporto ferroviario
L'applicazione su larga scala dei materiali compositi in fibra di vetro (FRP) sui veicoli per il trasporto ferroviario e la loro graduale maturazione si sono verificate negli anni '90. Vengono utilizzati principalmente per la produzione di carrozze ferroviarie per il trasporto passeggeri e veicoli ferroviari urbani.
Il pannello della parete interna della camera degli ospiti;
●Piastra superiore interna;
WC assemblato in plastica rinforzata con fibra di vetro;
Bagno in plastica rinforzata con fibra di vetro integrale;
Bagno integrato in plastica rinforzata con fibra di vetro;
Condotto di condizionamento dell'aria in FRP, condotto di scarico dei rifiuti;
● Sedile o telaio del sedile.
Attualmente, l'obiettivo principale dell'applicazione si è spostato dalla sostituzione del legno al miglioramento della qualità dei veicoli; i tipi di FRP utilizzati sono ancora principalmente quelli a base di resina poliestere insatura.
3. Negli ultimi anni, l'applicazione dei materiali compositi rinforzati con fibre (FRP) nei veicoli ferroviari
Dall'inizio di questo secolo, il FRP (polimero rinforzato con fibra di vetro) è stato utilizzato sempre più ampiamente nei veicoli per il trasporto ferroviario. Oltre ad essere impiegato nella produzione dei suddetti prodotti, trova ampio impiego anche nella realizzazione di:
●Copertura del tetto;
Un nuovo condotto di ventilazione sul tetto;
●Vari componenti con forme complesse all'interno dell'auto, tra cui pannelli interni curvi tridimensionali delle pareti e pannelli laterali del tetto; pannelli di copertura di varie forme speciali; pannelli murali a nido d'ape in plastica rinforzata con fibra di vetro; elementi decorativi.
L'obiettivo principale dell'applicazione dei materiali compositi in fibra di vetro (FRP) in questa fase è la produzione di componenti con requisiti funzionali specifici o con complesse esigenze di modellazione. Inoltre, è stata migliorata anche la resistenza al fuoco dei materiali FRP utilizzati in questa fase. I materiali FRP a base di resina poliestere insatura reattiva e ignifuga, ottenuti con additivi, sono ampiamente utilizzati, mentre l'impiego di materiali FRP a base di resina fenolica è gradualmente diminuito.
4. Applicazione dei materiali compositi in fibra di vetro (FRP) nei treni elettrici ad alta velocità
L'applicazione dei materiali compositi in fibra di vetro (FRP) nei treni elettrici ad alta velocità è ormai entrata in una fase di piena maturità, perché:
(1) Il FRP viene utilizzato nella fabbricazione di parti con funzioni speciali, forme e strutture complesse e prestazioni complessive eccellenti in grado di sopportare carichi elevati, come frontali aerodinamici integrali in FRP, moduli del meccanismo di apertura e chiusura del frontale, coperture aerodinamiche del tetto, ecc.
(2) La plastica rinforzata con fibra di vetro stampata (SMC) è stata ampiamente utilizzata
L'utilizzo di plastica rinforzata con fibra di vetro stampata per la produzione in serie di pannelli per le pareti interne dei treni elettrici ad alta velocità presenta i seguenti vantaggi:
L'accuratezza dimensionale dei pezzi è elevata;
●Qualità di fabbricazione e grado del prodotto,
●Risultato leggero;
●Adatto alla produzione di massa in ambito ingegneristico.
(3) Migliorare il livello di FRP applicato in altre parti
●Può essere trasformato in parti con varie texture a seconda delle necessità;
La qualità estetica è migliore e la precisione di forma e dimensioni dei pezzi è superiore;
●Il colore e il motivo della superficie possono essere regolati contemporaneamente.
Attualmente, l'applicazione dei materiali compositi in fibra di vetro (FRP) comprende la realizzazione di funzioni e forme speciali, nonché obiettivi di livello superiore come la capacità di sopportare un determinato carico e la riduzione del peso.
Data di pubblicazione: 6 maggio 2022
