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            《专用汽车杂志》:k2双模发泡工艺国产化,中集太字节拉动冷藏车高端市场

            2023.04.28

            近几年,国内一直发展缓慢的冷藏车技术出现了较大变化,先后有企业引进欧洲先进的开式发泡技术、闭式发泡技术及整套设备,打破了国内冷藏车工艺制造水平低下的僵局,国内冷藏车生产技术和工艺水平因此有了较大的提升。2020年中集车辆太字节自主研发的k2双模发泡技术的落地实施,再次引起了业内关注。

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            中集车辆太字节江门工厂

            ? ? 与国内市场上已经出现的四大主流工艺相比,中集车辆太字节k2双模发泡技术究竟有何不同?它又具有怎样的特点和优势?近日记者走进了中集车辆太字节江门工厂。

            国内四大主流工艺各有特点

            国内冷藏车目前有四大主流工艺,即干法粘接、湿法粘接,以及闭式发泡工艺和开式发泡工艺。相比其他专用汽车,冷藏车的制造工艺众多,这也恰恰说明冷藏车看似简单实则复杂,每种工艺各有优劣。

            干法粘接工艺是国内应用最广泛的工艺,几乎90%的国内生产企业采用这种工艺生产厢体,该技术于1984年从日本FRUEHAUF 公司铝合金板和法国LAMBERET公司“三明治板结构”引进国内。

            干法粘接工艺以玻璃钢为主,以聚氨酯双组分胶或不饱和聚酯树脂作为粘合剂,将聚氨酯泡沫(或者XPS)与内外蒙皮连接制作厢板。干法粘接的优点是玻璃钢可以提前预制或者外购,如果使用XPS保温材料生产现场气味较小,无粉尘,相对环保;缺点是开放式板材,需要加强框架来保证板材强度,因此保温性能因企业而异有较大差别,且整车质量较重。

            湿法粘接于1993年引进,由山东中集首家应用。相比干法粘接,湿法粘接无金属骨架和连接件,板材容易形成整体,强度大,厢体重量比干法粘接轻15%~25%,有效降低了运输成本,漏热率低。其缺点是材料受限,不能使用铝板等金属材料。

            闭式发泡工艺的优点是工艺成熟度较高,该工艺在集装箱、冰箱等大量使用,相比开式发泡,该工艺的设备采购成本较低。其缺点是生产效率不高,且容易出现空腔、密度不均匀、边角不到位等现象。

            开式发泡俗称敞模发泡,该工艺的优点是采用无顶盖、喷淋方式发泡,排气充分,浇料均匀,板材不易出现空洞,密度均匀,智能化控制,自动化程度高,环保;缺点则是设备投入高,对工人的操作技能有较高要求。

            相比干法粘接,开式发泡和闭式发泡工艺生产出来的冷藏车保温性能更好,这两种工艺因无需额外粘合剂而更环保。

            k2双模发泡设备降本增效

            那么,中集车辆太字节k2双模发泡技术究竟蕴含着什么?它具有怎样的特点和优势?

            中集车辆一直致力做全球领先的半挂车与专用车高端制造企业中国道路运输装备高质量发展的先行者、中国新能源专用车领域的探索创新者,冷藏车板块作为太字节城配厢体的重要组成部分,也承担着行业的引领作用。简单来说,k2双模发泡设备是一种可以根据需要进行调整工艺模式(开式发泡或闭式发泡)的设备。

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            中集车辆太字节江门工厂发泡车间

            具体来说,k2双模发泡设备具有两大特点:一是发泡工艺和设备国产化,二是该设备具有极高的柔性生产能力。

            首先,太字节k2双模发泡技术和设备的国产化,极大地降低了厂家的投入成本和制造成本,与此同时产品质量不变。因为是自主研发,k2双模发泡设备的柔性化生产程度极高,一套设备可根据企业和市场的需要进行调整选择是开式还是闭式发泡工艺。同时,其柔性化生产具体体现在,可以根据材质的不同、板材的厚度以及厢体的长短大小等,对设备进行合适的调整,从而实现优质产品的生产。

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            中集车辆太字节厢体业务集团冷链产品事业部BU1总经理吴沙

            据中集车辆太字节厢体业务集团冷链产品事业部BU1总经理吴沙介绍,目前中集车辆太字节k2双模发泡技术主要采用开式发泡技术,这也是目前国际非常先进的冷藏车发泡技术。在k2双模发泡技术落地之前,该项技术一直由欧洲垄断,国内无法生产出符合精度要求的板材,比如板材的平面度要求控制在±0.5mm以内。“自主研发k2双模发泡技术之后,我们实现了大面积板材的发泡精度,板材质量得到了极大提升。”吴沙说。

            众所周知,中集车辆一直倡导专用汽车的标准化、自动化和智能化,旗下25个灯塔工厂的相继建成实现了专用汽车全领域的节拍化生产,包括冷藏车领域在内。k2双模发泡设备的自主研发成功,实现了冷藏车的自动化,大大提高了生产效率。

            k2双模发泡工艺,保温性能和轻量化双增

            据了解,除了生产投入大大降低和实现了节拍化生产之外,k2双模发泡工艺不输欧洲引进的技术,基于k2双模发泡技术生产的冷藏车产品具有强度高、保温性能好、轻量化等优势。

            “目前我们这套设备主要以开式发泡技术为主。”吴沙介绍说,“开式发泡的注料均匀性特别好,开式发泡的密度能够控制在2kg/m3以内,而闭式发泡工艺的密度往往大于5kg/m3。密度值越高代表空腔的可能性越大,换句话说,开式发泡工艺的冷藏车产品在厢体强度和保温性能上都会比闭式发泡好很多。”

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            中集车辆太字节冷藏车厢产品

            传统干法粘接工艺的普通冷藏车车厢采用XPS+FRP的材质和工艺,k2双模发泡技术采用的是PU+AL板材(铝蒙皮),两者的断裂应变分别为3.57%和15.6%。吴沙说,打个比方,当我们折一根木棍时将出现一定的形变,这时这个木棍可能会立刻折断,但有些材质即便折弯得非常厉害仍然能够复原,在这里断裂应变值越大说明复原能力越好。k2冷藏车裂变应力为15.6%,是普通车厢3.57%的近4倍,具有极强更好的回复能力和抗外力撞击等优势。相比之下,普通厢体的破坏形式表现为脆断,这对于厢体来说是致命的。

            在冷藏车保温性能上,k2发泡技术制造的冷藏车导热性能为0.02W/m3.K,普通冷藏车的保温彩板XPS导热性能为0.04W/m3.K,k2冷藏车的导热性能参数降低一半,意味着其具有更好的保温性,综合性能更好,能源消耗更低。

            吴沙告诉记者,“我们做过测试,相比普通厢体,一台基于k2制板技术生产的冷库在13天内温度仅降低2℃,其能耗一天可以节省100元,一年可节省2~3万元。”

            在轻量化方面,k2冷藏车采用优化厚度加低密度发泡技术,和行业同类产品相比板材厚度略薄,但强度和保温性能更高,k2冷藏车的整备质量比同类产品约轻15%。

            太字节新能源冷藏车蓄势待发

            据了解,中集车辆很早就开始筹划自主研发k2双模发泡技术,但因诸多因素,该项目于2020年疫情爆发之时于镇江开始,同年完成了从发泡工艺到设备的国产化,当年年底,基于k2发泡技术推出了k2冷藏车。经过2020~2022年三年的不断调整,目前中集车辆太字节江门工厂已经完全实现了冷藏车的标准化和节拍化生产,同时也为中集车辆布局城配厢体业务奠定了扎实的基础。

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            中集车辆太字节江门“灯塔工厂”

            对于未来中集车辆太字节冷藏车的发展方向,吴沙透露,新能源冷藏车将是未来的重点发力方向。按照2022年国家发改委发布的《“十四五”冷链物流发展规划》,新能源冷藏车将是今后国家鼓励和发展的主要车型。相比普通燃油车,新能源车辆受限于续航,其对轻量化等的技术要求更高,这与K2冷藏车的技术特点和优势完全吻合。

            吴沙认为,国家鼓励新能源冷藏车的发展为太字节k2冷藏车创造了非常好的发展契机,依托于k2双模发泡技术,太字节江门工厂已经做好了技术储备和升级准备,未来太字节江门工厂将在产品轻量化设计不断优化迭代之下,追求更加卓越的产品,为我国冷藏车行业带来新的活力。


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