CN104196194B - 建筑装饰用弯曲hpl板及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种建筑装饰用弯曲HPL板及其制造方法，弯曲HPL板包括逐层叠贴的多层板材，位于上层和下层的板材分别为防火板，两层防火板之间为多层平衡板，弯曲HPL板的弯曲半径≥50mm。弯曲HPL板制造时，先根据其弯曲半径预制并安装模具，对板材进行开料及清洁后，将板材叠贴与模具中并进行压制成型，再进行修边即可。本弯曲HPL板的反弹量小，结构稳定，安装方便，并可实现批量生产及应用，大大提高生产效率，也拓展了HPL产品的应用领域范围。
Description
技术领域
本发明涉及建筑用的装饰板材领域，特别涉及一种建筑装饰用弯曲HPL板及其制造方法。
背景技术
目前在建筑装饰的领域中，采用常规的HPL板进行装饰时一般只能应用于平面的装饰(如用于卫生间隔、墙面挂板、大堂包柱等)，HPL平板1通过龙骨扣片2直接安装于墙体基建3上，其外观安装效果如图1所示，施工后的转角位为直角边，易碰伤人，装饰效果也很单一。
而目前经高温高压成型的酚醛树脂板虽然也可以实现弯曲，但由于其制造工艺复杂、造价高，且在弯曲过程中会造成板材出现空鼓、起泡等缺陷问题，往往造成客户望而兴叹。因此，弯曲HPL板目前仍不能得到较大范围的推广和应用。
然而，随着时代的发展，新材料的应用也越来越多，弯曲HPL板作为一种新型的复合材料，由于该板材具耐撞击、耐磨、耐烟灼、耐潮湿、抗腐蚀、易清理的特性，尤其在耐撞击与抗吸水率方面表现更是优异，正逐步成为装修建材市场上转角收口的新宠。因此，若能将HPL面板制造出弯曲形态，这不仅能扩大板材的应用范围，更能提高HPL板的市场竞争力。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构稳定且应用范围较广的建筑装饰用弯曲HPL板。
本发明的另一目的在于，针对上述弯曲HPL板，提供一种工艺简单、产品性能稳定的建筑装饰用弯曲HPL板的制造方法。
本发明的技术方案为：一种建筑装饰用弯曲HPL板，包括逐层叠贴的多层板材，位于上层和下层的板材分别为防火板，两层防火板之间为多层平衡板，相邻两层板材之间通过黑色环氧树脂胶进行粘贴；各平衡板结构相同，分别是采用多层牛皮纸经酚醛树脂浸泡后压制成型的；防火板的厚度为1mm，平衡板的厚度为1.2mm；弯曲HPL板的弯曲半径≥50mm。
一种用于上述弯曲HPL板的建筑装饰用弯曲HPL板的制造方法，包括以下步骤：
(1)根据设计的弯曲HPL板的弯曲半径，通过三维建模软件设计弯曲模具并输出模具工程图纸，然后预制模具；
(2)根据设计的弯曲HPL板的尺寸，对板材进行开料，板材包括防火板和平衡板；
(3)完成开料后，对板材进行清洁；
(4)沿板材的宽度方向，在板材中线的两端开设定位孔，定位孔与板材边沿之间的距离≤5mm；
(5)根据模具工程图纸，在液压机的机床上安装模具，模具上设有定位圆钉；
(6)在各板材上进行单面涂胶；
(7)在模具中将板材逐层叠贴，并通过定位孔与定位圆钉进行定位；叠贴后的多层板材中，位于上层和下层的板材分别为防火板，两层防火板之间为多层平衡板；
(8)启动液压机，对模具进行合模的同时，对板材进行压制成型，液压机在模具表面施加的压力为17～20N/cm2；
(9)对板材进行保压定型，形成弯曲HPL板；当温度为10～25℃，压力为17～20N/cm2，保压时间为4～5小时；当温度低于10℃，压力为17～20N/cm2，保压时间≥6小时；
(10)待弯曲HPL板中的胶水固化后，对弯曲HPL板进行修边。
上述方法中，所述步骤(1)具体为：
(1-1)按照设计的弯曲HPL板的表面形态，采用三维建模软件(如UG、PRO/ENGINEER等软件)建立模具的上模和下模，根据设计的弯曲HPL板的弯曲半径，在弯曲HPL板上设置弯曲回弹量；
(1-2)在上模和下模上，与弯曲HPL板相接的接触面上分别进行精加工处理，其作用是防止弯曲HPL板表面产生压痕等缺陷；
(1-3)按照模具工程图纸，将模具分块制造并组装。
所述设计的弯曲HPL板的弯曲半径≥50mm，弯曲半径越小，板材回弹量也越小；按照标准要求，当设计的弯曲HPL板的弯曲半径为500mm时，弯曲回弹量为10～15mm。
所述步骤(2)中，采用开料锯对板材进行材料，板材中，防火板的厚度为1mm，平衡板的厚度为1.2mm；平衡板的原料为牛皮纸，多层牛皮纸采用酚醛树脂浸泡后，在高温高压条件下压制形成平衡板。
所述步骤(3)中，对板材进行清洁时，具体包括：
(3-1)清洁灰尘：清扫板材表面的灰尘和杂物，保持板材表面洁净；
(3-2)清洁油污：采用沾有工业酒精的棉布清洁板材表面的油污(避免使用易脱毛的布料，以保证板材的清洁度，防止带来新的污染物)。
所述步骤(4)中，定位孔的直径为5mm。
所述步骤(5)中，安装模具时，具体过程为：
(5-1)先将上模和下模合模，然后在模具前后两端面的中线位置划线定位，再将模具放置于液压机的机床中心处；
(5-2)固定下模，限制下模在液压机的下压板平面上的四个自由度；
(5-3)固定上模，调整上模，使上模和下模合模后中线位置对齐，然后采用螺钉将上模固定于液压机的上压板上；上模与上压板固定时，一般采用直径5mm、长50mm的自攻螺钉锁紧固定即可，若模具较大或较重时，则采用直接为12mm的螺栓进行锁紧固定，并且在组装模具时把螺母预埋与模具中；
(5-4)固定圆钉，在下模中心线的两端设置直径为5mm的圆钉，圆钉的高度不超过弯曲HPL板的厚度。
所述步骤(6)中，通过锯齿状刮板在各板材的一面上进行涂胶，采用的胶水为黑色环氧树脂胶，涂胶量为250g/m2；涂胶时，注意及时更换刮板，以防止刮板锯齿磨损。
所述步骤(7)中，板材叠贴时，具体为：
(7-1)在下模的表面铺设一层薄膜；
(7-2)通过板材上定位孔与下模上圆钉的配合，将防火板和平衡板逐层叠贴；
(7-3)在位于上层的防火板表面铺设一层薄膜，薄膜长度及宽大均大于模具的长度及宽度。
本建筑装饰用弯曲HPL板使用时，其安装方法与传统HPL板的安装方法相同，通过龙骨扣片直接安装于墙体基建上即可。
本发明相对于现有技术，具有以下有益效果：
1、通过本方法制得的弯曲HPL板安装时，由于采用模具压制成型，弯曲HPL板的反弹量小，通过调整各支架单元中龙骨的长度，可将安装中的定位误差控制在±1mm内。
2、本建筑装饰用弯曲HPL板的制造方法中，弯曲半径统一设计，可采用同一模具制造，工艺简单，节省加工成本，可实现批量生产及应用，大大提高生产效率。
3、由实验结果表明，本弯曲HPL板的横向拉伸强度达到96.9Mpa，纵向拉伸强度达到91.2Mpa，横向弯曲强度达到118Mpa，纵向弯曲强度达到150Mpa，抗冲击强度48.4Mpa，吸水率1.17％，防火等级达到B1级，烟毒达到ZA3级，色彩丰富，达300多种可供设计选择。
4、本建筑装饰用弯曲HPL板的制造方法实现了将HPL板应用于各种造型装饰中，拓展了HPL产品的应用领域范围；同时，制得的弯曲HPL板结构稳定，应用后可克服现有弯曲HPL板空鼓、起泡等现象。
附图说明
图1为传统HPL板安装时的结构示意图。
图2为本弯曲HPL板安装时的结构示意图。
图3为本弯曲HPL板制造时的原理示意图。
图4为本弯曲HPL板制造时模具的结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例及附图，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
本实施例一种建筑装饰用的弯曲HPL板4(如图2所示)，如图3所示，弯曲HPL板4包括逐层叠贴的多层板材，位于上层和下层的板材分别为防火板4-1，两层防火板之间为多层平衡板4-2，相邻两层板材之间通过黑色环氧树脂胶进行粘贴；各平衡板结构相同，分别是采用多层牛皮纸经酚醛树脂浸泡后压制成型的；防火板的厚度为1mm，平衡板的厚度为1.2mm；弯曲HPL板的弯曲半径≥50mm。
本建筑装饰用弯曲HPL板使用时，其安装方法与传统HPL板的安装方法相同，如图2所示，通过龙骨扣片2直接安装于墙体基建3上即可，弯曲HPL板主要应用于墙体基建的拐角或其它带有弧度的装饰，根据实际需要，弯曲HPL板的两端可直接连接HPL平板1，HPL平板1也通过龙骨扣片2直接固定于墙体基建3上。
实施例2
本实施例一种用于实施例1所述弯曲HPL板的建筑装饰用弯曲HPL板的制造方法，包括以下步骤：
(1)根据设计的弯曲HPL板的弯曲半径，通过三维建模软件设计弯曲模具并输出模具工程图纸，然后预制模具，具体为：
(1-1)按照设计的弯曲HPL板的表面形态，采用三维建模软件(如UG、PRO/ENGINEER等软件)建立模具的上模和下模，根据设计的弯曲HPL板的弯曲半径，在弯曲HPL板上设置弯曲回弹量；
(1-2)在上模和下模上，与弯曲HPL板相接的接触面上分别进行精加工处理(经过精加工处理的上模或下模表面段如图4中的精加工段7所示)，其作用是防止弯曲HPL板表面产生压痕等缺陷；
(1-3)按照模具工程图纸，将模具分块制造并组装；
其中，设计的弯曲HPL板的弯曲半径为50mm，弯曲半径越小，板材回弹量也越小；按照标准要求，当设计的弯曲HPL板的弯曲半径为500mm时，弯曲回弹量为10～15mm。
(2)根据设计的弯曲HPL板的尺寸，对板材进行开料，板材包括防火板和平衡板；
采用开料锯对板材进行材料，板材中，防火板的厚度为1mm，平衡板的厚度为1.2mm；平衡板的原料为牛皮纸，多层牛皮纸采用酚醛树脂浸泡后，在高温高压条件下压制形成平衡板。
(3)完成开料后，对板材进行清洁，具体包括：
(3-1)清洁灰尘：清扫板材表面的灰尘和杂物，保持板材表面洁净；
(3-2)清洁油污：采用沾有工业酒精的棉布清洁板材表面的油污(避免使用易脱毛的布料，以保证板材的清洁度，防止带来新的污染物)。
(4)沿板材的宽度方向，在板材中线的两端开设定位孔，定位孔与板材边沿之间的距离≤5mm。
(5)根据模具工程图纸，在液压机的机床上安装模具，模具上设有定位圆钉；安装模具时(模具结构如图4所示)，具体过程为：
(5-1)先将上模5和下模6合模，然后在模具前后两端面的中线位置划线定位，再将模具放置于液压机的机床中心处；
(5-2)固定下模，限制下模在液压机的下压板平面上的四个自由度；
(5-3)固定上模，调整上模，使上模和下模合模后中线位置对齐，然后采用螺钉将上模固定于液压机的上压板上；上模与上压板固定时，一般采用直径5mm、长50mm的自攻螺钉锁紧固定即可，若模具较大或较重时，则采用直接为12mm的螺栓进行锁紧固定，并且在组装模具时把螺母预埋与模具中；
(5-4)固定圆钉，在下模中心线的两端设置直径为5mm的圆钉，圆钉的高度不超过弯曲HPL板的厚度。
(6)在各板材上进行单面涂胶；通过锯齿状刮板在各板材的一面上进行涂胶，采用的胶水为黑色环氧树脂胶，涂胶量为250g/m2；涂胶时，注意及时更换刮板，以防止刮板锯齿磨损。
(7)在模具中将板材逐层叠贴，并通过定位孔与定位圆钉进行定位；叠贴后的多层板材中，位于上层和下层的板材分别为防火板，两层防火板之间为多层平衡板；板材叠贴时，具体过程为：
(7-1)在下模的表面铺设一层薄膜；
(7-2)通过板材上定位孔与下模上圆钉的配合，将防火板和平衡板逐层叠贴；
(7-3)在位于上层的防火板表面铺设一层薄膜，薄膜长度及宽大均大于模具的长度及宽度。
(8)启动液压机，对模具进行合模的同时，对板材进行压制成型，液压机在模具表面施加的压力为17～20N/cm2。
(9)对板材进行保压定型，形成弯曲HPL板；当温度为10～25℃，压力为17～20N/cm2，保压时间为4～5小时；当温度低于10℃，压力为17～20N/cm2，保压时间≥6小时。
(10)待弯曲HPL板中的胶水固化后，对弯曲HPL板进行修边。
如上所述，便可较好地实现本发明，上述实施例仅为本发明的较佳实施例，并非用来限定本发明的实施范围；即凡依本发明内容所作的均等变化与修饰，都为本发明权利要求所要求保护的范围所涵盖。
Claims (8)
1.建筑装饰用弯曲HPL板的制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)根据设计的弯曲HPL板的弯曲半径，通过三维建模软件设计弯曲模具并输出模具工程图纸，然后预制模具；具体为：
(1-1)按照设计的弯曲HPL板的表面形态，采用三维建模软件建立模具的上模和下模，根据设计的弯曲HPL板的弯曲半径，在弯曲HPL板上设置弯曲回弹量；
(1-2)在上模和下模上，与弯曲HPL板相接的接触面上分别进行精加工处理；
(1-3)按照模具工程图纸，将模具分块制造并组装；
(2)根据设计的弯曲HPL板的尺寸，对板材进行开料，板材包括防火板和平衡板；
(3)完成开料后，对板材进行清洁；
(4)沿板材的宽度方向，在板材中线的两端开设定位孔，定位孔与板材边沿之间的距离≤5mm；
(5)根据模具工程图纸，在液压机的机床上安装模具，模具上设有定位圆钉；安装模具时，具体过程为：
(5-1)先将上模和下模合模，然后在模具前后两端面的中线位置划线定位，再将模具放置于液压机的机床中心处；
(5-2)固定下模，限制下模在液压机的下压板平面上的四个自由度；
(5-3)固定上模，调整上模，使上模和下模合模后中线位置对齐，然后采用螺钉将上模固定于液压机的上压板上；
(5-4)固定圆钉，在下模中心线的两端设置直径为5mm的圆钉，圆钉的高度不超过弯曲HPL板的厚度；
(6)在各板材上进行单面涂胶；
(7)在模具中将板材逐层叠贴，并通过定位孔与定位圆钉进行定位；叠贴后的多层板材中，位于上层和下层的板材分别为防火板，两层防火板之间为多层平衡板；
(8)启动液压机，对模具进行合模的同时，对板材进行压制成型，液压机在模具表面施加的压力为17～20N/cm2；
(9)对板材进行保压定型，形成弯曲HPL板；当温度为10～25℃，压力为17～20N/cm2，保压时间为4～5小时；当温度低于10℃，压力为17～20N/cm2，保压时间≥6小时；
(10)待弯曲HPL板中的胶水固化后，对弯曲HPL板进行修边。
2.根据权利要求1所述建筑装饰用弯曲HPL板的制造方法，其特征在于，所述设计的弯曲HPL板的弯曲半径≥50mm；当设计的弯曲HPL板的弯曲半径为500mm时，弯曲回弹量为10～15mm。
3.根据权利要求1所述建筑装饰用弯曲HPL板的制造方法，其特征在于，所述步骤(2)中，采用开料锯对板材进行材料，板材中，防火板的厚度为1mm，平衡板的厚度为1.2mm；平衡板的原料为牛皮纸，多层牛皮纸采用酚醛树脂浸泡后，在高温高压条件下压制形成平衡板。
4.根据权利要求1所述建筑装饰用弯曲HPL板的制造方法，其特征在于，所述步骤(3)中，对板材进行清洁时，具体包括：
(3-1)清洁灰尘：清扫板材表面的灰尘和杂物，保持板材表面洁净；
(3-2)清洁油污：采用沾有工业酒精的棉布清洁板材表面的油污。
5.根据权利要求1所述建筑装饰用弯曲HPL板的制造方法，其特征在于，所述步骤(4)中，定位孔的直径为5mm。
6.根据权利要求1所述建筑装饰用弯曲HPL板的制造方法，其特征在于，所述步骤(6)中，通过锯齿状刮板在各板材的一面上进行涂胶，采用的胶水为黑色环氧树脂胶，涂胶量为250g/m2。
7.根据权利要求6所述建筑装饰用弯曲HPL板的制造方法，其特征在于，所述步骤(7)中，板材叠贴时，具体为：
(7-1)在下模的表面铺设一层薄膜；
(7-2)通过板材上定位孔与下模上圆钉的配合，将防火板和平衡板逐层叠贴；
(7-3)在位于上层的防火板表面铺设一层薄膜，薄膜长度及宽大均大于模具的长度及宽度。
8.根据权利要求1～7任一项所述方法制得的建筑装饰用弯曲HPL板，其特征在于，包括逐层叠贴的多层板材，位于上层和下层的板材分别为防火板，两层防火板之间为多层平衡板，相邻两层板材之间通过黑色环氧树脂胶进行粘贴；各平衡板结构相同，分别是采用多层牛皮纸经酚醛树脂浸泡后压制成型的；防火板的厚度为1mm，平衡板的厚度为1.2mm；弯曲HPL板的弯曲半径≥50mm。
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