关键词：高速动车组；涂层缺陷类型及分析；工艺改进
引言
随着运营速度提升和数量的增加，如何有效预防高速动车组运营期间安全事故的发生，是设计和维护期间重点考虑的问题。加强对列车关键部件的监控，对其工作状态进行预测，提前对有故障趋势的部件进行维修与更换，可有效提高列车运行安全。结构健康监测是一种有效的状态监测技术，能够对高速列车车体及构件实施损伤监测和识别，通过分析规定时间内传感器上传的数据判断高速列车车体及构件随运营时间及环境的变更产生的变化，筛选故障敏感特征值并通过程序计算推断高速列车关键部件的结构状态，保证列车安全运营。
1项目特点
高速动车组在运行过程中车体振动大、风阻大、风沙对涂层表面的冲击强烈；动车组通过隧道或会车时，空气产生很强的压力波，引起车体涂层形变；动车组中长距离运输过程中，涂层经受环境的冷热循环、干湿交替的考验；动车组运营过程中对美观性要求高，涂层承受频繁的擦洗清洁。以上这些因素都对高速动车组涂层产生非常不利的影响。因此，动车组涂层必须具有更优异的附着力、耐冲击性、柔韧性、耐腐蚀性、耐老化性、抗沾污性、耐磨性、耐水性、耐化学清洗剂等性能。通过对动车组涂层缺陷的研究，寻求避免涂层缺陷形成的方法，从而提高动车组涂层的整体质量。
2涂层缺陷成因分析
2.1漆房温湿度监控及分析
由于以上各种涂层缺陷主要发生在高温高湿的夏季，为了进一步确定涂层缺陷成因，我们对漆房各个时段的温湿度情况进行跟踪记录。漆房温度几乎都在30℃以上，有些时段甚至超过了40℃。例如，0：00时漆房的检测温度最高为45.5℃、相对湿度为24%，而此时厂房外的环境温度为25.6℃、相对湿度为81%。漆房温度比室外高19.9℃，很不正常，说明漆房有外在热源进入而导致漆房温度升高。漆房设计属于喷烘一体，采用蒸气加热，在喷漆状态时蒸气阀门应该是关闭的。对漆房设备进行检查发现，由于阀门的密封故障，阀门关闭不严而泄漏蒸气，致使漆房温度升高。另一方面，相邻漆房室体之间存在互相串热的现象，即一边漆房在烘干，而相邻漆房在喷漆，致使喷漆漆房温度升高。
2.2涂料搅拌产生气泡
目前，轨道客车领域普遍采用双组分油漆，这类油漆在使用前需要将主剂和固化剂充分混合搅拌，搅拌过程通常采用搅拌器搅拌。高速搅拌会使油漆产生气泡，这些气泡不仅在涂料表层，涂层内部也有很多细小的气泡，受到涂料黏度影响，短时间内气泡无法完全从液相中逸出。因此，油漆调配后需要20～30min的消泡时间或加入消泡剂加速气泡逸出。若不满足此要求进行喷涂，漆膜表面可能会出现细小的气泡，干燥后出现气泡现象，这类气泡发生没有规律性。
2.3底漆过度干喷成因
高温环境下喷涂，雾化的底漆固化加速，在到达车体表面前就已经固化或半固化，这些已固化或半固化的底漆落到车体表面后不能形成均匀的漆膜，而是以颗粒的状态存在，与底材附着力很差，因此不能起到良好的防腐作用。
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3工艺改进
3.1油漆涂层起泡修补方法
起泡的清除工作:先将隆起的起泡层铲掉,再将漏出的潮湿的底层铲除干净,用#l砂布把泡坑打磨干净,然后用YWJ一1型的万向式红外烤漆机将需要修补的补图面烘干。将钢材露出的部分涂上厚度为20一25μm的底漆,然后对涂漆的部位进行烘干。刮涂腻子:刮涂原子灰腻子或者其他自干型腻子,刮涂厚度和刮涂道数要根据腻子的性质和效用以及刨坑的深浅,在刮涂工作中每次刮涂厚度不能太厚。打磨工作中用180一26#0耐水性砂纸湿打磨末道腻子。把打磨产生的灰尘用水洗干净,把水分吹干,然后将打磨面产生的灰尘和杂质用具有粘性的擦布擦干净。喷涂二道浆:将不需要的进行喷涂的表面用纸遮住,喷涂和面漆配套性质和效能较好的二道浆,然后对表面进行干燥工作。如果存在砂眼,在刮平砂眼时选用细致的快干腻子。然后用320一500#的耐水性砂纸湿将需要补漆的表面进行打磨。然后将打磨产生的灰洗干净,并将水分进行干燥。喷涂面漆:将不需要的进行喷涂的表面用纸遮住,将需要进行喷涂的表面用粘性擦布擦干净。在选择油漆时要选择同一厂家、同一型号、同一批次产的。面漆的喷涂道数根据漆的种类而定,如果是硝基漆需要喷四道,聚氨醋漆和氨基烘漆需要喷两道。干燥完成后将保护纸去掉,然后将200#溶剂汽油将表面擦拭干净。
3.2延长层间或烘干前的闪干时间
湿碰湿多道喷涂时，层间闪干时间要在30min以上；底漆、中涂漆烘干前的闪干时间延长到60min以上；面漆烘干前的闪干时间延长到90min以上。这样可以使涂层中的溶剂有充分的时间挥发出去，从而减少涂层针孔缺陷，而且闪干时间的适当延长有利于涂层的流平，外观更加平滑美观。
3.3改进后车体涂层整体质量显著提高
通过对CRH3车体涂层缺陷的研究与改进，涂层缺陷已经得到有效控制，涂层质量显著提高。通过对改进前后各35辆车体油漆质量情况进行对比分析，得到以下结论：改进后面漆光泽度低、涂层气泡、涂层针孔、接口部位漆膜粗糙、过度干喷等缺陷都得到显著改善，基本达到一次交验成功。
3.4刮涂腻子
刮涂合金原子灰腻子或者其他自干型腻子，刮涂厚度和刮涂道数要根据腻子的性质和效用及刨坑的深浅确定，在刮涂工作中每次刮涂厚度不能太厚，否则会出现腻子收缩、表面塌陷不平，腻子刮涂遵循多次刮涂原则。打磨工作中用240～320#砂纸打磨腻子层，要求打磨表面光滑，接口部位呈现“羽状边”，用具有黏性的抹布擦干净表面。若是大面积整车出现气泡现象，就需要采用全车挤涂腻子的方式进行刮涂。具体方法：将腻子黏度调整至14～16s，利用腻子刮刀将全车所有出现气泡的部位刮涂腻子，不允许有遗漏部位；待固化后用240#砂纸打磨腻子层。
结语
动车组车身油漆涂层喷涂是一项工业技术含金量极高的施工工艺，动车组车身油漆涂层起泡现象屡见不鲜，针对预防油漆涂层起泡的技术也在不断改善和创新。总而言之，在动车组车身油漆喷涂过程中，预防车身表面起泡十分关键，应引起施工人员的重视。
参考文献
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论文作者: 赵爽1,邢景观2,胡齐3, 徐建4, 张权4
论文发表刊物:《工程管理前沿》2020年4期
论文发表时间:2020/4/14
标签：涂层论文; 车组论文; 腻子论文; 气泡论文; 车体论文; 缺陷论文; 表面论文; 《工程管理前沿》2020年4期论文;