浅谈轨道车辆涂装工艺

浅谈轨道车辆涂装工艺

杨亮 ,毛加锋

中车青岛四方机车车辆股份有限公司 山东省青岛市  266111

摘要：铝合金虽然材料密度偏小，但由于其比刚度大、延伸率相对较高、抗冲击性能、耐疲劳性和耐热性稳定性好、加工成型容易但制造难度大等综合优势，被许多企业广泛应用于我国各类轻轨地铁车辆外壳产品的开发制造。但这种全铝合金车身结构通常只是由多块金属型材经过特殊组装后再与车身焊接组合而成，有些部位甚至需要人工重新焊接打磨。因此，即使整个铝合金车身材料本身具有良好的耐磨性、防锈性和耐腐蚀性，但对汽车的强度和外观美感的要求不可能很高，需要后期结合其他特殊的涂装处理和车身涂装处理方法对汽车进行再次改进。

关键词：轨道车辆；涂装工艺

引言：涂装技术处理技术是我国现代城市轨道交通车辆最重要的设计制造环节之一，在整个涂装制造和车辆制造设计技术工艺系统的设计中起着重要的作用。它不仅在装饰和美化现代地铁车辆的外观和形象方面起着最重要的设计作用，因为它还必须承担轨道交通车辆所有最重要和最基本的防腐保护功能，如表面防腐防锈，还因为它采用了安全环保、简单实用、经济环保、简单可靠、经济有效、安全有效的涂装和防护技术的技术方法，可以大大延长轨道交通车辆车体结构本身的整体使用寿命，直接影响轨道交通车辆的质量和客户的整体满意度。

一、漆的组成成分

1.1固化剂

为了保证涂层强度达到要求的强度，必须在原底漆配方中加入一定量的固化剂。固化主要是通过原底漆树脂与固化剂溶液反应产生一系列化学反应来实现固化。通常情况下，只有在涂装作业即将开始时，才能在原漆中加入固化剂。

1.2组成比例

要严格准确遵循原石漆与固化剂用量的合理比例关系；在上述两种活性成分的相互混合下，原石漆可以直接与固化剂交联产生化学反应。

1.3有效使用寿命

加入固化剂后，储漆罐只能在一定的施工期限内完成施工，也称储漆罐期限。存放时间超过后，涂层就不容易施工了，多数情况下涂层会开始变厚；因为在任何其他情况下，超过这个储存时间，油漆涂层将开始失去其应有的特性。

1.4混合器

对于喷涂工艺中经常用到的固化剂，一般需要提前安装固化剂混合搅拌装置来制作双组份涂料罐。当固化剂长时间或短时间储存在罐中时，这种搅拌混合装置可以自动将几乎所有需要从这种分离固化的容器罐中提取的固化剂组分集中到喷涂工程中经常使用的固化剂喷枪罐中，然后将它们混合并搅拌在一起。此外，用户还可以手动混合和搅拌固化剂。

二、铝合金车辆涂层设计选择

轨道车辆的日常运行、维护和管理过程中，车辆涂层总是受到与外部气候和环境参数急剧变化有关的各种工况的微妙变化，以及在许多条件和环境下发生的一系列复杂的物理和化学影响，如设备的日常维护和清洁、车辆的高速和状态行驶、车辆本身的振动噪声和振动、车体部件的热变形和腐蚀性能等。因此，需要要求特殊的涂层体系材料不仅自身需要，而且具有极其优异和稳定的化学耐候性、耐腐蚀性、强度和极高的柔韧性。

2.1铝合金车体蒙皮涂层的设计

铝合金车体环氧胎皮底漆涂装材料的总体设计和选材原则一般如下：双组分环氧防腐专用底漆、不饱和聚酯弹性腻子、双组分环氧丙烯酸聚氨酯防腐专用高、中光面漆、双组分环氧树脂和丙烯酸聚氨酯防腐专业高附着力光面漆。由于环氧底漆树脂表面的固化反应体系的分子骨架中存在着环氧基、羟基、环氧醚键、胺键等多种强极性基团，并且还有另一种聚合度高的聚合物，因此与银、铝、铜、钢等许多其他金属材料相比，具有更好的强度和良好的表面附着力。固化反应后，表面还具有优异且稳定的热化学稳定性。其涂层能抵抗多种酸性介质对碱、酸、盐溶液和水的腐蚀，化学性能远高于不饱和改性聚氨酯塑胶等一般无机高分子树脂。所以现在多用于建筑行业，被建筑行业广泛用作建筑专用防腐底漆。

面漆通常被视为车身涂装系统框架中的一个或多个基本外部结构，对汽车外部起到装饰照明和保护汽车安全运行的作用。由于结构本身在实际行驶和运行过程中，以及生产开发过程中，经常反复经受气候变化等一些更为复杂和恶劣的外部环境，要求具有耐高温耐候性、耐酸耐强碱、长期耐紫外线腐蚀和耐老化等性能指标以及汽车对侧内胎涂层材料的物理机械性能强度等其他综合指标。作为现代汽车漆膜结构体系的最后一层或最外层的主要外层，其自身的特性也需要使漆膜涂层具有高稳定性和耐久性的高自然光泽、明亮柔和的高自然色彩对比性能等。从而基本满足汽车和高档表面喷涂装饰产品的外部装饰要求。本文作者建议企业选择双组分丙烯酸聚氨酯罩面高光面漆，不仅完全可以满足良好的环境耐候性和装饰外观的要求，而且完全省去了聚氨酯罩面涂高光漆和喷漆的关键工序。

2.2车辆下的涂层设计

车辆在沿高速公路直线行驶时，底盘是倾斜的，由于行驶地点及周边恶劣的行驶环境和气候，转向架会受到很大的牵引振动干扰。由于涂装在普通铝合金车体基层上表面的水性环氧树脂或水性阻尼浆料涂料的表面化学附着范围一般较小，表面完全裸露，没有化学防腐和阻燃处理的作用，有时需要在普通铝合金车体下端底架表面均匀喷涂一层双组分四分水性环氧专用底漆，然后再喷涂一层水性环氧阻尼浆料。这样，表面处理工艺既能充分达到防腐阻燃和防腐阻燃防护结构的双重处理目的，又能达到提高汽车整体隔音功能和隔音降噪的重要目的。

2.3车顶受电弓防滑绝缘涂层设计

受电弓装置是一种直接或连接到接触网上向车轴输送电能的高压装置。一般输入电压在1500V以上，因此对工作现场的工人或维修人员有突然触电死亡的危险。因此，受激受电弓平台不仅需要具备防腐保温功能，还需要具备绝缘防滑的双重功能。一般的涂层设计通常是在双组分环氧底漆表面再加一层绝缘防水涂层。

三、涂装设备管理

通过加强TPM(全员生产维护)工作体系的规范化管理，全员参与，全员保管，生产设备、材料、产品工装零部件的整体性能和质量都达到了最佳。重视日常产品抽查记录和产品检查维护，及时发现存在的问题，分析潜在问题，预防和解决存在的问题，并做好整改记录。要积极推行安全设备责任人制度，使所有设备维护管理专职人员充分发挥工作积极性。还要提前做好备品备件的采购计划，保证在设备出现严重故障的情况下，第一时间对主要零部件进行更换和维修，保证涂装生产的有序顺利进行，避免人为设备因素对涂装产品质量的影响。

四、工艺管理

在编制涂装工艺文件时，要考虑使整个产品涂装过程中涉及的所有工艺内容尽可能简单明了，并尽可能准确地量化涂装工艺参数，使广大操作人员能够明白易懂，并按照作业标准严格执行。明确对工艺参数的要求应尽可能量化，使操作人员易于理解，并严格按照标准执行。铝合金轨身漆涂装的地面面积较大，时间比汽车长，油漆量较大，种类较多，人为控制因素相对较大，容易导致地面涂装生产过程中出现一些质量问题。所以使用配色漆工艺表和地面涂装生产工艺表要注意详细的生产记录，使用与其他车辆要求相同的地面涂装质量样品，以便跟踪后续涂装质量。

结束语

铝合金轨道车辆表面涂装的特点铝合金表面涂装技术项目是国内轨道车辆表面涂装加工行业中对产量规模控制影响系数较大的一类特殊项目。不仅对外在金属的内在质量有相对详细、严格、具体的技术标准要求。在整体涂装项目质量标准和要求较高的前提下，生产企业有必要通过整体涂装项目的施工管理过程，对内部和各方面的工艺环节进行严格的规范和管理，最大限度地减少人工成本，降低施工和运营成本，努力打造和生产出高质量的涂装施工服务项目，最终确保自身良好稳定的发展竞争力。

参考文献：

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