中國速度,中國制造,絕對不是吹的!全球首列商用碳纖維地鐵“cetrovo1.0碳星快軌”在青島1號線開跑,用實力讓世界再次見證中國制造。該地鐵列車首次選用碳纖維復合材料,相對傳統列車減重11%,不僅為軌道交通帶來了輕量化、高強度的優勢,還推動了軌道交通行業的綠色、可持續發展,為城市便捷交通發展帶來了新的活力。
碳纖維地鐵
碳纖維復合材料這個詞這兩年在我們耳邊經常提起,聽起來感覺很神秘,具有高科技,正在逐漸充滿我們生活周邊,軌道交通,航空航天,醫療器械,健身器材等。其實,碳纖維就是一種含碳量超過90%的新型纖維材料,是一種超級強大的“線”,但它不是普通的線,而是由極細的碳原子束組成的。采用聚丙烯腈、聚酰胺、粘膠纖維、天然纖維等物質為原料,利用化學試劑將聚丙烯腈等物質溶解,之后通過紡絲、拉伸等工藝制備得到纖維前驅體絲束。然后在經過一系列化學和物理處理,去除纖維前驅體絲束中的雜質,消除纖維內部的缺陷,提高纖維的穩定性。進一步在高溫條件下對材料進行高溫碳化和石墨化處理,使纖維中的非碳元素脫落,提高纖維中碳的含量。經過處理后,材料中的碳原子的排列會更加規則,內部形成類似石墨晶體結構,最終對石墨化的碳纖維進行上漿處理,以改善其表面性能,進一步提升材料的性能。
復合材料加工中心
碳纖維不但有著碳材料基本的特性,同時也兼具纖維材料優秀的力學性能。碳纖維密度只有鋼鐵的四分之一,重量非常輕。但碳纖維的抗拉性卻非常優異,高模量碳纖維的抗拉強度比鋼鐵高出6倍,彈性模量也能達到鋼材的2倍。而且,碳纖維還特別耐高溫,即使在高溫環境下也不會變形。所以,碳纖維復合材料經過大榮五軸加工中心的高精度銑削,不但應用到軌道交通,在建筑、航空航天等領域用途也較為廣泛。
地鐵鋁型材加工
而最近開跑的碳纖維地鐵,是由中車四方機車股份公司聯合青島地鐵集團研制的,該車的主承載結構,包括車體、轉向架構架等都是采用碳纖維復合材料制造。由于碳纖維輕質高能的優點,相對傳統地鐵車體減重25%,轉向架構架減重約50%,整車減重約11%!而碳纖維復合材料采用五軸加工中心銑削,更便于精準的裝配,有傳統的鋼鐵逐漸轉化為裝配置模式,生產效率和生產工藝得到進一步優化,更大的降低了勞動強度,提升了生產效率。
整體列車的減重,運營能耗降低了7%,每年每列車二氧化碳排放量減少了約130噸,降低了運營成本,提升了低碳環保的發展理念。隨著人們碳纖維的了解越多,以及碳纖維自身出色的力學性能和耐久性,以及輕質高強、耐腐蝕等優點,在橋梁和道路建設也得到了廣泛應用。
鋁型材加工中心
智能化生產時代,先進的新型復合材料,智能化的數控加工中心機床,推動著各個行業和領域的生產都得到優化和改變。而碳纖維地鐵的開跑,更是引領著軌道交通行業走向綠色、低碳的未來,推動著行業想著環保、可持續的方向發展。
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