一、 ?蜂窩復(fù)合材料簡介 ?

自然界蜜蜂以其超然的智慧和辛勤的勞動構(gòu)筑了無數(shù)形狀優(yōu)美的六邊形蜂巢。早在公元四世紀的古希臘， 數(shù)學(xué)家佩波斯就提出：蜂窩的優(yōu)美形狀，是自然界最有效勞動的代表。他猜想，人們所見到的、截面呈六邊形的蜂窩，是蜜蜂采用最少量的蜂蠟建成的，他的這一猜想被稱為“蜂窩猜想”。而后的事實和理論均證明，蜜蜂所建造的蜂巢的確采用了最少的蜂蠟，占有最大的空間面積，而結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性為最佳。由此可見，六邊形蜂巢結(jié)構(gòu)是自然界的最佳選擇，代表了最有效勞動的成果。 ?受自然蜂巢的啟迪，人類長期研究和分析了自然蜂窩結(jié)構(gòu)的特點，創(chuàng)造性地發(fā)明了各種蜂窩復(fù)合結(jié)構(gòu)材料及其制品，它們有的用于新材料和新產(chǎn)品的研發(fā)，有的用來改善現(xiàn)有產(chǎn)品的特性，有的用于解決結(jié)構(gòu)設(shè)計中面臨的難題等等。 ?在應(yīng)用材料領(lǐng)域，蜂窩復(fù)合材料類似于連續(xù)排列的工字鋼結(jié)構(gòu)，以其極 佳的抗壓、抗彎特性和超輕型結(jié)構(gòu)特征而聞名于世。當(dāng)與同類型的實心材料相比時，蜂窩材料其強度重量比和剛性重量比在已知材料中均是最高的。蜂窩結(jié)構(gòu)板材具有許多優(yōu)越的性能：從力學(xué)角度分析，封閉的六角等邊蜂窩結(jié)構(gòu)相比其它結(jié)構(gòu)，能以最少的材料獲得最大的受力，而蜂窩結(jié)構(gòu)板受垂直于板面的載荷時，它的彎曲剛度與同材料、同厚度的實心板相差無幾，甚至更高，但其重量卻輕70-90%，而且不易變形，不易開裂和斷裂，并具有減震、隔音、隔熱和極強的耐候性等優(yōu)點。

高強度蜂窩紙板是近年來在歐美、日本和我國興起的一種節(jié)省資源、保護生態(tài)環(huán)境、成本低廉的新型綠色環(huán)保包裝材料，它具有輕、強、剛、穩(wěn)四大優(yōu)點，體現(xiàn)了一種全新的包裝模式和觀念。從體積上來講，小如電子產(chǎn)品的微型馬達，大至飛機發(fā)動機等大型機電產(chǎn)品；從重量而言，輕如幾百克的蜂窩移動電話，大到幾噸重的汽車零部件都可以采用蜂窩紙板包裝。蜂窩紙板的應(yīng)用已經(jīng)顯示出了其它包裝材料無可比擬的巨大優(yōu)越性，而且，作為一種環(huán)保材料，它具有可自然降解，不污染環(huán)境和循環(huán)再生利用等特點。不僅如此，使用一噸再生蜂窩紙材料，可以替代30到50立方米的木材，極大地減少木材的使用量，保護日益減少的森林資源。正是由于蜂窩紙板的眾多優(yōu)點，尤其是在節(jié)約資源和環(huán)保價格上的優(yōu)勢，正日益得到世界各國政府的鼓勵和支持，在推廣和應(yīng)用上已出現(xiàn)了令人鼓舞的局面。 ?在我國，有關(guān)部門已注意到這一新興的包裝材料。1998年12月，國家經(jīng)貿(mào)委轉(zhuǎn)發(fā)了全國包裝改進辦公室《關(guān)于加強全國包裝改進工作的意見》， 文件中明確指出：“出口機電產(chǎn)品包裝材料質(zhì)量差，要加速蜂窩紙板的應(yīng)用和推廣，逐步取代部分木質(zhì)包裝。”1999年，國家經(jīng)貿(mào)委資源司綜合利用與環(huán)保處編制的《我國綠色包裝工業(yè)發(fā)展對策與規(guī)劃研究》中也明確把蜂窩紙板包裝列為推廣發(fā)展計劃，并指出：“這種新型的蜂窩紙板箱將成為我國出口貨物的理想包裝，它的推廣應(yīng)用將為我國降低商品在流通過程中的破損率、提高包裝產(chǎn)品質(zhì)量起到積極的作用。”而國家發(fā)展計劃委員會2000年3月發(fā)布了《關(guān)于組織實施新材料高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化專項》的公告，其中明確規(guī)定了新結(jié)構(gòu)蜂窩紙板作為高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化近期工作的重點項目。2001年8月，由中國包裝總公司組織的“新型代木包裝材料”專項之一蜂窩紙板被列入國家重點技術(shù)創(chuàng)新計劃，同年，廣東省將蜂窩紙板的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用列入十五發(fā)展計劃。 近年來，由荷力勝公司推動和引導(dǎo)的蜂窩紙板應(yīng)用開發(fā)不斷取得新的突破。1998年研發(fā)的蜂窩紙托盤得到廣大出口商的歡迎和應(yīng)用，解決了木質(zhì)包裝材料出口美國、歐盟受限的難題，目前蜂窩紙托盤正不斷擴大市場分額，成為木質(zhì)托盤的主要替代品；2000年研發(fā)的蜂窩紙板空調(diào)包裝方案，得到海爾、格力、美的、科龍、長虹等國內(nèi)家電巨頭的青睞，已基本取代了傳統(tǒng)的EPS泡沫或木架包裝方案；隨后，長虹背投電視、液晶電視、海爾冰柜、美的洗碗機等家電產(chǎn)品陸續(xù)應(yīng)用蜂窩紙板包裝，開發(fā)和應(yīng)用蜂窩紙板包裝材料正形成燎原之勢，因此，蜂窩紙板作為一種新型的包裝材料具有良好的發(fā)展和應(yīng)用前景。

二、 蜂窩紙板的結(jié)構(gòu)特征和優(yōu)點 ?

1. ?蜂窩紙板的結(jié)構(gòu) ?蜂窩復(fù)合紙板的結(jié)構(gòu)如下圖所示，是一種規(guī)范的蜂窩夾層結(jié)構(gòu)：由上下兩張面紙夾蜂窩紙芯粘合而成。蜂窩夾層結(jié)構(gòu)具有突出的抗壓和抗彎曲能力，其最顯著的特點是以最少的材料獲得最大的受力，即強度/重量比最大，這是蜂窩復(fù)合材料受人青睞的根本原因。 ??

2. ?蜂窩紙板的制造 ?

蜂窩紙板的制造工藝可以被分為五個部分：面紙放卷、蜂窩紙芯拉伸定型、紙芯或面紙涂膠、紙板復(fù)合成型和紙板裁切。 ?蜂窩紙板的制造既可以采用手工的方法制造，也可以采用紙板生產(chǎn)設(shè)備制造。由于手工方法生產(chǎn)效率太低，質(zhì)量無法保證，基本無法滿足現(xiàn)代工業(yè)化的生產(chǎn)需求。所以，蜂窩紙板一般都是采用蜂窩紙板生產(chǎn)設(shè)備來完成上述生產(chǎn)工藝要求。后圖為全自動蜂窩紙板生產(chǎn)線的示意圖：?

生產(chǎn)線各單元簡介 ?本生產(chǎn)線由六個部分組成：上紙單元，蜂窩紙芯拉伸定型單元，蜂窩紙芯涂膠單元，蜂窩紙板復(fù)合單元，蜂窩紙板裁切單元和生產(chǎn)線控制單元。?

1) 上紙單元 ?原紙架為蜂窩紙板生產(chǎn)線的起始部分，由兩個獨立的原紙支架組成，每個支架可以獨立移動以方便上紙。原紙支架裝有帶剎車裝置的氣漲軸，方便快速更換原紙。?

2) 蜂窩紙芯拉伸定型單元 ?連續(xù)未展開的蜂窩芯經(jīng)拉伸干燥機拉伸、干燥和定型。蜂窩拉伸干燥機的速度可以根據(jù)生產(chǎn)線的工作要求連續(xù)調(diào)整。 ?

3) 蜂窩紙芯涂膠單元 ?經(jīng)蜂窩芯拉伸干燥單元定型后的蜂窩芯由一臺可以上下分離的雙面的涂膠機對蜂窩芯的上下兩面精確上膠。紙芯上膠可以減少膠的使用量，并保證蜂窩紙板的粘接強度。?

4) 蜂窩紙板復(fù)合單元 ?作為生產(chǎn)線的核心機構(gòu)，復(fù)合單元將上下兩層面紙與定型后的蜂窩芯壓合成蜂窩紙板。根據(jù)生產(chǎn)的需要，本單元可以對紙面和蜂窩芯進行加熱處理，以提高復(fù)合速度。?

5) 蜂窩紙板裁切單元 ?由于復(fù)合成型蜂窩板材的邊角不整齊，以及需要對蜂窩板進行縱向分切，成型后的蜂窩紙板可以由縱向裁切機裁邊，分切成需要的尺寸；而成型蜂窩紙板的長度由一臺橫向裁切機根據(jù)設(shè)定的長度裁斷。?

6) 生產(chǎn)線控制單元 ?全自動蜂窩紙板生產(chǎn)線的工作過程由PLC程序控制器對整個生產(chǎn)過程加以控制，自動化程度高，安全可靠，一般不需要人為干預(yù)。