鋁蜂窩板作為重要的輕量化材料廣泛應(yīng)用于航空制造業(yè)，在國外的鐵道車輛上也早有應(yīng)用，其用途相當(dāng)廣泛，如法國TGV系列、意大利ETR系列高速列車。國內(nèi)僅在最近幾年才開始使用鋁蜂窩板，雖然取得了一定的效果，其應(yīng)用范圍還很有限，對蜂窩夾層材料的特性與應(yīng)用范圍的認(rèn)識(shí)還有待于進(jìn)一步加強(qiáng)與擴(kuò)大。

 

    鋁蜂窩板是由鋁蜂窩芯材與表面材料粘接而成的復(fù)合材料，概括起來講，鋁蜂窩板具有以下基本特性：

 

    (1)質(zhì)量輕，比強(qiáng)度高，尤其是抗彎剛度高，同等質(zhì)量的鋁蜂窩板其抗彎剛度約為鋁合金的5倍。

 

    (2)有極高的表面平面度和高溫穩(wěn)定性，易成型且不易變形，鋁蜂窩板不僅能制成平面板，而且可以制造成雙曲、單曲面板，制成車輛零部件后拆裝方便。

 

    (3)優(yōu)良的耐腐蝕性、絕緣性和環(huán)境適應(yīng)性，可適應(yīng)鐵路動(dòng)車組和客車各種惡劣的運(yùn)用環(huán)境;另外，根據(jù)需要，這類板材可以采用表面噴漆或表面粘貼防火板處理，達(dá)到良好的裝飾性、防火性。

 

    (4)獨(dú)特的回彈性，可吸收振動(dòng)能量，具有良好的隔聲降噪效果。

 

    (5)防火等級高，滿足國際聯(lián)運(yùn)防火標(biāo)準(zhǔn)UIC564-2-199l《鐵路客車或國際聯(lián)運(yùn)用同類車輛的防火和消防規(guī)則》中的A級要求。

 

    (6)遭遇火災(zāi)后煙密度符合高等級的國際鐵路防火標(biāo)準(zhǔn)，具有良好的自熄性;放熱值較低，能夠形成耐火層，能降低釋放出的煙霧和有毒氣體，具有優(yōu)良的環(huán)保性能。

 

    (7)優(yōu)異的成型制造工藝性，可以滿足鐵道車輛內(nèi)裝零部件形狀復(fù)雜、穩(wěn)定性要求高的要求。

 

    在國外，法國的TGV系列和意大利的ETR系列高速列車，很早就采用了蜂窩夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料制作車內(nèi)墻板和頂板，隨后歐洲的許多鐵道車輛制造企業(yè)采用了鋁蜂窩板制造鐵道車輛零部件，應(yīng)用的范圍遍及內(nèi)裝結(jié)構(gòu)中的側(cè)墻板、內(nèi)頂板、間壁板、地板、內(nèi)外車門的門板和行李架等零部件。其中，意大利在鋁蜂窩板的應(yīng)用方面相對比較領(lǐng)先，意大利早就開始采用鋁蜂窩板制造形狀復(fù)雜的行李架和帶彎曲窗口的內(nèi)側(cè)墻板等結(jié)構(gòu)件。

 

    在國內(nèi)，鋁蜂窩板最早的應(yīng)用是制造25A型軟臥客車的包間間壁，由于當(dāng)時(shí)對制造技術(shù)掌握的不到位，應(yīng)用效果不是十分理想。因而未能在隨后的25型客車上繼續(xù)推廣應(yīng)用。在20世紀(jì)末，由于在動(dòng)車組開發(fā)過程中對車輛輕量化要求較高，首先在國產(chǎn)的動(dòng)車組樣車上應(yīng)用鋁蜂窩板制造了間壁、平頂板和車門門板，取得了良好效果。隨后，大面積地應(yīng)用了鋁蜂窩板，當(dāng)時(shí)不僅采用鋁鋁蜂窩板制造了間壁、平頂板、車下設(shè)備艙底板和各種車門門板。還用鋁蜂窩板制造了空調(diào)風(fēng)道和空調(diào)機(jī)組導(dǎo)流罩，其中以問壁、平頂板、空調(diào)風(fēng)道和空調(diào)機(jī)組導(dǎo)流罩的應(yīng)用效果最為顯著，既大幅度地減輕了相關(guān)零部件的質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)了車輛的整體輕量化，又提高了零部件的制造精度和質(zhì)量，進(jìn)而提高了整車的制造質(zhì)量。但是，真正使鋁蜂窩板的應(yīng)用取得突破性進(jìn)展的還是CRH系列動(dòng)車組。此處所講的突破性進(jìn)展主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：

 

    (1)在CRH系列動(dòng)車組上應(yīng)用鋁蜂窩板制造了形狀復(fù)雜、制造公差和外觀質(zhì)量要求都非常高的內(nèi)側(cè)墻板，突破了鋁蜂窩板只能應(yīng)用于制造平面結(jié)構(gòu)或只能在一個(gè)方向折彎的零部件設(shè)計(jì)理念，從而使其應(yīng)用范圍突破了內(nèi)裝地板、間壁、各種車內(nèi)外門板和空調(diào)系統(tǒng)送風(fēng)道等應(yīng)用范圍界限。

 

    (2)在CRH系列動(dòng)車組上應(yīng)用鋁蜂窩板制造了不僅形狀復(fù)雜，而且有著較高承載和耐磨要求的行李架，突破了鋁蜂窩板不能應(yīng)用于制造車輛內(nèi)裝結(jié)構(gòu)重要受力構(gòu)件的傳統(tǒng)設(shè)計(jì)理念，從而使其應(yīng)用范圍擴(kuò)展到了一個(gè)新的領(lǐng)域，使國內(nèi)的鋁蜂窩板應(yīng)用技術(shù)進(jìn)入到一個(gè)嶄新的階段。

 

    隨著近年來CRH系列動(dòng)車組國產(chǎn)化進(jìn)程的不斷深化，國內(nèi)已經(jīng)能夠運(yùn)用鋁蜂窩板成型加工技術(shù)制造形狀復(fù)雜的零部件，在鋁蜂窩板成型制造和應(yīng)用領(lǐng)域達(dá)到了較高的水平。但是，為了進(jìn)一步提高鋁蜂窩板的應(yīng)用水平和提高設(shè)計(jì)制造零部件的合理性、成熟性和可靠性，還應(yīng)該對鋁蜂窩板的特性與適用性、應(yīng)用設(shè)計(jì)方法、制造工藝性和具體的制造方法和手段進(jìn)一步加強(qiáng)研究，真正掌握鋁蜂窩板的特性和應(yīng)用設(shè)計(jì)方法，以進(jìn)一步擴(kuò)大鋁蜂窩板的應(yīng)用范圍，促進(jìn)鐵道車輛進(jìn)一步的輕量化