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3M材料和胶粘剂科学通过解决速度、能源效率和稳定性方面的挑战,改变了高速列车(HST)的外观和内部,使制造商和运营商能够在新的设计中专注于改善乘客体验和舒适度。3M拥有创新的粘合剂和胶带的完整组合,以及在铁路市场多年的应用工程经验,是帮助您解决轨道车辆设计和制造中的设计和装配挑战的合适合作伙伴。

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通过科学的转变之旅

传统的长途客车是满足在合理时间内运送乘客的目标的健壮的车辆,而时间现在已经成为现代社会最有价值的概念之一。许多地区的火车和基础设施已经转变为高速网络,将距离转化为时间、效率和乘客舒适度的平衡。科学和创新已经在许多领域实现了这种转变,如发动机、转向架、轨道、车身、整流罩、窗户和内饰。

与其他运输方式的竞争,高速列车需要适应他们的设计最优载荷,能源效率和舒适标准:双甲板或每行五个席位,符合空气动力学的形状,三点分化和车身的设计,更广泛的室内空间和窗户,以及安全性和乘客体验。所有这些都有助于在竞争激烈的环境中提供安全舒适的旅程,在这种环境中,运营商相互竞争以获得乘客优先权。

聚合物科学使高速列车具备了先进的功能,如提高稳定性、减轻重量、复合材料制造和集成、多材料组装、振动阻尼、隔热和隔音以及许多其他功能,如无障碍。今天,我们无法想象空气动力学鼻翼或乘用车窗户上有看得见的螺丝、焊接或看得见的金属框架;聚合物不仅是减少空气摩擦的关键,也是最前沿的内外设计。

聚合材料和粘合剂的创新使舒适性和定制化成为可能

在提供卓越的舒适度方面,铁路运营商和高铁制造商必须采用“设计思维”和“技术观察”等创新方法,以满足乘客的需求和期望。基于以乘客为中心的关注和目的,运营商和制造商定制了他们的列车设计,集成了安静车厢和自助车厢,并提供方便的服务,如连接、隐私、热和声学舒适。使用先进的装配方法,如粘接,在这里发挥关键作用,实现定制和灵活的设计,并提供所需的性能。胶粘剂和胶带为许多关于舒适性、耐久性和安全性的挑战提供了可靠的解决方案。

3M的胶粘剂和胶带解决方案和3M铁路专家帮助工程师开发先进的高速列车项目。从外部部件粘接和保护到内部组装和绝缘,3M粘合剂和胶带组合包括市场上最先进的技术,以满足这些要求。图1所示的横截面提供了3M胶粘剂和胶带可能应用区域的示例。

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图1所示。3M胶粘剂和胶带可能应用领域的例子

丙烯酸胶粘剂韧性和柔韧性的优势

丙烯酸胶粘剂和胶粘带是一种领先的粘接技术,用于多材料粘接,当要求韧性,冲击和疲劳,灵活性和快速粘接。

当两列高速列车以每小时300公里的速度通过时,无论是在隧道还是在轨道上,所有部位都会受到空气压力和吸力的影响而变形。安全性和乘客舒适度会受到需要强大和坚韧的组装设计的力量的影响。丙烯酸胶粘剂和丙烯酸泡沫胶带对应力的吸收和消散作用显著。新一代3M结构丙烯酸胶粘剂,如DP8407NS,在粘接插入件、金属和复合部件时,提供了长期的抗应力周期,增强配方具有卓越的回弹性和韧性。

3M VHB丙烯酸泡沫胶带和3M双锁可重锁紧固件有助于墙板、窗框盖和天花板的耐用内部组件,与其他连接方法相比,具有更好的美学和减震效果。在地板模块中,3M VHB胶带用于将地板覆盖物(包括地毯)粘在地板上,提供卓越的踩踏舒适性,并在运营商和制造商预期耐久性超过10年的情况下提供强大的粘接——特别是在高运输区域。与其他地板覆盖物组装方法相比,它们也可以方便地更换损坏的地板覆盖物。在地板线以下,3M VHB丙烯酸泡沫胶带用于将地板与结构粘结,提供一致的厚度和弹性,消散应力,有助于减少地板振动与方便的自粘高性能丙烯酸泡沫聚合物。

其他内部组件,如卫生间模块、行李厢、隔板和餐饮设备,使用3M VHB胶带粘接金属、复合材料、塑料和透明面板,以提供更安静、更有弹性和更轻的组装。

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环氧胶粘剂具有耐久性、优异的机械性能和抗弯强度等优点

环氧胶粘剂提供化学,腐蚀和防潮。当结构板(如地板或门)需要机械和抗弯应力时,它们也是最强的粘合剂家族之一。高速列车的地板和车门可以通过不断的振动、扭曲和弹跳来承受压力。3M环氧胶粘剂SW7240B/A FR是先进环氧技术的一个例子,在铁路行业有20多年的成功应用。这种增强环氧树脂配方及其高模量使不同的材料组件在轨道车厢的寿命中经久耐用,旨在通过多年的艰苦使用保持结构面板的阻力。

2K环氧胶粘剂在地板制造中表现出了一流的性能,提供了最高的抗弯曲性能,更薄的面板设计和长期的抗弯曲性能。与胶合板相比,3M SW7240B/A FR环氧树脂粘结的蜂窝和夹层复合地板具有显著的减重优势,并具有延长耐久性、可回收性和绝缘性能等不同的优点。

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图2所示。不同性能特点的楼板类型比较。资料来源:3M应用工程

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轻量化是在能源效率和乘客有效载荷之间取得最佳平衡的核心。高速列车的策略侧重于具体的设计,但也强烈依赖于使用更轻的材料。这些材料,连同适当的胶粘剂选择,将必须保持飞行器的结构完整性,并提供减轻预期有效载荷的重量。同时,它们还必须满足乘客舒适度和安全要求。3M的胶粘剂组合提供了市场上最好的解决方案,以达到轻量化、安全和耐用的目标,并能够针对特定的振动频率,为较轻的面板提供有效的阻尼效果。

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图3所示。3M VHB丙烯酸泡沫胶带和3M双锁可重锁紧固件的减振性能

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请与3M专家联系,以解决您的设计挑战

为了最大化高铁对乘客的好处,并克服减轻重量、增加空间和噪音/振动管理的挑战,设计师和工程师可以选择多种3M黏合剂技术,这些技术比传统的黏合剂方法更具优势。设计师和工程师可以依靠3M的专家,他们拥有多年的经验和在铁路市场上经过验证的业绩组合,帮助他们为高铁项目做出最佳选择。

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图4所示。独特的设计解决方案,使用3M胶粘剂和Diab芯。

有关解决铁路市场装配和设计挑战的更多信息,请访问3M铁路行业解决方案网站

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