我国蜂窝纸托盘与纸栈板设计的技术短板
从国内外的研究背景可以看到,目前针对托盘的力学研究还大多集中在木托盘上,除了几个对竹木复合材料的代木托盘研究之外,极少有其他代木材料托盘的力学性能研究。这一方面是因为木材性质的均匀性使得容易利用材料力学知识进行分析和设计,指导生产设计实践。而其他代木材料尤其是蜂窝材料并非均质,因此分析设计较为困难;另一方面托盘市场还远没有成熟,托盘的设计工作的重视程度还不够,没有发挥设计的真正作用。对于蜂窝托盘暂时有一些性能上的试验研究,还没有设计依据可以遵循。
设计出合格的蜂窝托盘,不仅要能承受运输过程中的堆码和叉举等静态要求,还要求尽可能地节省材料。对于预定工作载荷可以通过优化设计达到降低成本的作用,这些问题都还没有设计依据可循。因此现在的蜂窝托盘设计工作还仅仅停留在尺寸设计上,对于预定工作载荷下应采用何种厚度的蜂窝铺板、采用的纸张原材料要求,设计何种支承形式,柱脚的最佳位置等等一系列设计问题还没有完整的设计方案和方法。
蜂窝纸托盘因为蜂窝材料的特殊性,虽然其设计空间很大,但是往往难于着手。首先,现在的蜂窝结构参数的研究存在诸多问题。另外一方面,板的弯曲理论基于圆形或矩形的薄板变形基础上,要想通过这些理论来进行蜂窝托盘面板的变形研究还远远无法直接实施。除此之外,由于蜂窝托盘使用环境复杂多样,在不同的使用环境下对托盘有具体的使用要求,如耐火、防水、防虫等,国内针对特殊功能性托盘的研究也没有展开。
另外,我国纸栈板相关的生产设备产业比较薄弱,尽管近几年国内企业通过自主研发开发出了拥有自主知识产权的生产设备,设备的自动化等程度有较大提升,但仍有不少企业主要从英国、德国等欧美发达国家引进先进的生产线。