摘要：现如今，我国的经济处在快速发展的高峰期，涂装漆面是构造车身美丽外形和耐用性的有效支撑，其质量的优劣直接关系车体的应用性能，尤其动车车身对于涂层的抗腐蚀性、抗划痕性及表面光洁度等均有较高的要求，文章将以涂装漆面现存问题为出发点，分析其形成的原因，并给出有效控制的方案，以为相关研究提供有效参考。
关键词：动车车体；涂装漆面；气泡；光泽度
引言
进入21世纪，中国轨道交通先后引入了西门子技术、庞巴迪技术、阿尔斯通技术和川崎技术，极大地推动了中国轨道交通的崛起和发展。随着高速动车组技术的引进，相应涂装技术及涂料供应商也大批进入。由于引进技术的来源不同，涂料和相关标准不一致，与国内原用铁道行业产品标准和国标试验方法标准差距较大，翻译出的文件中很多不是涂装专业术语，所以各铁路装备企业高速动车组涂装基本靠涂装技术人员理解揣摩应用。高速动车组的涂装文件有来自德国西门子、庞巴迪、法国阿尔斯通的欧系文件，也有来自日本川崎的日系文件，试验方法和检验标准不可能一致。在生产过程中，由于涂料产品的标准不统一，对涂料及涂膜的性能要求不够明确，施工时容易产生各种问题，也不利于各种涂料的相互比较和互换。
1工序处理
基材表面预处理是获得优异涂层的基础，直接影响涂层的使用寿命和装饰效果，其主要目的是清洁表面，提供适合于涂装要求的良好基体，以保证涂层具有良好的防腐蚀性能和装饰性能。动车组前处理方法如表2所列，表面清洁度应达到GB8923—1988规定的Sa2.5级，喷砂后的粗糙度要求为Ra3.2~12.5μm。防腐底漆层采用高压无气喷涂法湿碰湿2道进行喷涂，要求漆膜干膜厚度不小于60μm。对于带有螺栓连接或螺纹连接的安装面需在整车喷涂前预涂，然后对这些区域进行防护。尤其要保证锐边、焊缝及沟槽缝隙等部位涂膜的完整与厚度。腻子层的作用是平整基体表面，提高装饰性。腻子要多次刮涂，整个腻子层才牢固结实，因为刮涂过厚干燥慢，而且容易开裂、脱落，所以动车组采用5道刮涂工艺。头道腻子进行找补填坑；第二道腻子要求对车体进行整车薄层满刮；第三、四2道腻子的主要作用是找平，要求腻子层表面平整，完全覆盖前工序的表面粗糙以及不平整等缺陷；最后一道腻子的主要作用是填实针眼、提供表面光滑的腻子层。由于腻子层对整个涂层体系的附着力和防腐等性能有较大的破坏作用，因此，腻子层的厚度越薄越好，工艺要求每道厚度不超过0.5mm。每道腻子刮涂后必须进行打磨，一般采用打磨机打磨，前3道腻子采用粗砂纸，最后2道腻子层的打磨要求是打磨光滑，为后续的涂层喷涂提供一个良好的基体表面。由于涂膜的耐潮湿性要求较高，而在整个涂膜系统中，腻子最容易吸水及中涂层的溶剂，所以在腻子上外加一道封闭底漆。中涂的作用是填平表面的微小缺陷、增强面漆附着力，同时阻止面漆溶剂对腻子和底漆层的浸渍。生产中采用高压混气泵分2道湿碰湿喷涂，要求干膜厚度不小于60μm。面漆层在中涂层之上，主要作用是提高装饰性，面漆层采用空气喷涂，湿碰湿喷2道，要求干膜厚度不小于40μm。为提高面漆的清洁度，要求面漆调配完成后使用200目左右的滤网进行过滤，然后进行喷涂操作。
2涂装漆面质量的控制方法
2.1漆面气泡的预防
改善涂装漆面的气泡问题，首要的是减缓漆面的干燥速度，涂装时在油漆中添加慢干或超慢干的稀释剂，降低车体漆面的干燥速率，将内部的水分充分蒸发，以避免漆面稀释剂挥发过快，出现表层干燥而内里水分被漆膜封闭的问题，可有效解决气泡问题。同时，要优化漆面喷涂工艺，漆面喷涂时可采用多次薄涂的方法，将以往的湿碰湿2喷涂方法，转变为湿碰湿3道喷涂，通过减少各道工序中的油漆的喷涂厚度，来促使漆膜由内及外快速干燥，避免出外干内不干的问题，减少因内部水分挥发不尽而引起的气泡问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
2.2质量控制
要求每道工序必须严格按工艺文件执行，涂料比例必须用精密的电子称进行称量，涂料施工黏度必须每桶都用涂料黏度杯进行测量。每位操作员工在操作结束后需对自己的操作进行自检并签字确认，然后由质检人员对班组的产品进行专检并签字确认，如有质量问题，质检人员通过SAP系统通知车间及设计、工艺等部门，评审并明确解决方案，返工后再由质检人员确认，在进行了自检和专检确认后产品方能流入下一工序。工艺人员和生产管理人员不定期对生产过程进行检查，确保涂装质量。
2.3车体结构材料发生变化
动车组车体多采用铝合金挤压型材焊接而成，少数也有用不锈钢材质的，但速度为300km/h及以上的车辆均采用铝合金材料；铁路客车和机车车体材料多使用低合金钢（耐大气腐蚀钢），为框架加蒙皮结构。由于车体所用材料不同，涂料保护的对象也不一样，这就造成了性能要求上的差别。底漆中防锈颜料的选择是基材保护的重要因素，铁和铝是完全不同的2种金属材料，化学性质不同，其保护用的缓蚀剂也不一样。而底漆在这2种基材上的失效机理也是不同的，就外观表现来说，钢铁材料表面防锈底漆的失效主要表现形式为生锈，而铝表面则多表现为起泡，因此在防锈底漆的选择上应该有针对性。
2.4漆面划痕的修复
漆面划痕依照严重性可划分为深、中、浅等不同类型，修复中应据此给予区别对待，对于深度划痕，应翻新涂装或深伤处理，首先以钢丝刷、铲刀处理漆面，用80#砂纸打磨划痕部位，将底层表面的漆面、杂物或锈蚀等清除掉，并配以专用清洗剂对划痕部位进行清洗，让其自然干燥或烘干，而后，选用不饱和聚氨酯腻子及互溶的固化剂，依照100：1-3配比搅拌均匀刮涂腻子，再以湿碰湿3-4道工序喷涂中涂层，自然干燥后选用与车身原漆面颜色匹配的颜色调色喷涂，并通过温磨、罩光清漆等提升漆面的平整和光洁度，最后进行抛光打蜡，完成修复。中度划痕，则利用专用性清洗剂、除油剂去除车体表层的油污、灰尘，并用铲刀铲除损坏的漆面，以100：1-3的比例调配合金原子灰腻子，进行3-4遍的刮腻子，以填充凹陷部位，而后，以10：1主剂、固化剂的配比调制阿克苏白色底色漆，将车身喷涂一道白色底漆，并以5：2主剂、固化剂配比阿克苏清漆，再喷涂一道青漆，而后自然干燥72小时，进行抛光打磨处理，完成修复。浅划痕，则参照上述步骤进行期初、打磨处理，而后通过漆面还原、抛光便可实现修复。
2.5运行速度提高
动车组的速度通常为250km/h，高速动车组的设计时速已达380km/h。目前在高速铁路客运专线上实际最高运行速度为300~330km/h，在原铁路既有线上的运行速度为200~250km/h，而铁路25型客车的最高运行速度通常为160km/h。随着列车运行速度的增加，车的风压增大，隧道内会车时更加严重，因此对车体结构强度提出了更高的要求。相对原铁路客车，动车组车体外表面受到的碎石、砂粒等杂物的冲击、磨损情况也会增加，造成外车体表面涂层的破损，引起装饰和保护性能的下降。汽车行业对于这一问题研究较多，有许多国家、行业协会或大的汽车公司都有其涂层抗石击性能试验方法和标准。目前我国铁路还未有适用于铁道车辆的石击试验方法，无法对涂层的抗石击性能预先做出评价。
结语
动车车身涂装漆面不仅具有装饰外观的特质，而且可为车体搭建防护层，隔离外界腐蚀及冲击影响，但现存的气泡、表面划痕、漆雾颗粒等问题，成为制约其应用性能的症结所在，寻找有效的控制方法，可从根本上杜绝上述问题的出现，实现涂装漆面质量的优化升级。
参考文献：
[1]邓桂芳.汽车低碳涂装绿动涂料的未来[J].环球聚氨酯，2016（06）：88-95.
[2]孙玉英，李妍.高速动车组涂层缺陷研究[J].中国铁路，2013（S1）：47-49.
论文作者:于正洋
论文发表刊物:《基层建设》2019年第21期
论文发表时间:2019/10/16
标签：腻子论文; 车体论文; 涂装论文; 涂层论文; 车组论文; 划痕论文; 底漆论文; 《基层建设》2019年第21期论文;