（中車廣東軌道交通車輛有限公司,，廣東 江門 529100）

摘要： 根據(jù)鋁合金的特點(diǎn),，制定了軌道交通車輛鋁合金表面涂裝工藝，討論了各工序的作用及具體要求,。

關(guān)鍵詞： 軌道交通車輛,； 鋁合金； 防腐,； 涂裝

根據(jù)目前已開工和計(jì)劃在“十二五”期間投入運(yùn)營的高鐵線路顯示,，到2015年底高鐵運(yùn)營里程將有望達(dá)到近2.6萬km。另外,，隨著我國經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)調(diào)整,，內(nèi)需的進(jìn)一步擴(kuò)大，城際動車組,、城市軌道交通車輛（含有軌電車和地鐵）的需求都在迅猛提升,。

鋁合金以其低密度、高強(qiáng)度,、高剛度,、易于加工等優(yōu)點(diǎn)廣泛應(yīng)用于軌道交通車輛的制造中，但鋁合金的耐蝕性和外觀裝飾性能不高,， 通常需要靠氧化,、鉻化、油漆涂裝等表面處理方法來提高鋁合金產(chǎn)品的防腐蝕性和外觀裝飾性,。本文主要介紹軌道交通車輛涂裝工藝過程,，希望通過總結(jié)生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，加強(qiáng)理論研究及工藝試驗(yàn),，進(jìn)一步改善鋁合金車體涂層質(zhì)量,、降低成本。

1　軌道交通車輛涂裝技術(shù)

涂裝技術(shù)是充分發(fā)揮涂裝材料性能,， 獲得優(yōu)質(zhì)涂層,，降低涂裝生產(chǎn)成本和提高經(jīng)濟(jì)效益的必要條件。

要想得到高品質(zhì),、高裝飾性涂層,，必須制定科學(xué)合理的工藝路線，督促生產(chǎn)部門嚴(yán)格按照工藝要求執(zhí)行制造過程,。

1.1　工序流程

本文以城際動車組為例,，其涂裝工藝流程大體為： 前處理→底漆→膩?zhàn)印型俊嫫帷筇幚怼?/p>

1.2　涂裝前處理

車輛部件用到的鋁合金材料，其表面的雜物是由許多不同的物質(zhì)構(gòu)成,，主要包括：污垢,、灰塵、油脂,、氧化膜等,。若這些雜物被涂層覆蓋,，涂層與基材的附著力就會受到影響。另外,，車體表面還存在一些肉眼看不見的雜物,，特別是一些可溶性鹽類，若這些可溶性鹽類不被充分清除,，它們就會使水氣穿透涂層,，造成涂層起泡，使涂層與基材分離,，型材的腐蝕就會加快,。

因此，涂裝前處理是整個(gè)涂裝作業(yè)的關(guān)鍵,，涂裝前處理的好壞直接影響涂層的使用壽命,，前處理利用專用鋁合金清洗劑除去基材表面的所有雜物，來滿足涂層的施工要求,，通過噴砂提高表面粗糙度增強(qiáng)涂層與基材的附著力,，確保涂層具有良好的防腐蝕性能及美觀的裝飾效果。

1.3　底漆

車身涂裝體系,，大部分都需要底漆打底,，底漆施工質(zhì)量，將直接影響到基材與涂層的附著力,，同時(shí)也是后續(xù)中膩?zhàn)印⒅型亢兔嫫岬幕A(chǔ),。

目前軌道交通行業(yè)普遍選擇用的是雙組分環(huán)氧類樹脂底漆,，這類底漆有較好的施工性能和良好的膠黏性能，但是在涂裝工序施工過程中要注意,，直接影響到附著力強(qiáng)度的有2部分,。

1）前處理?；谋砻娴那疤幚硪心軡M足底漆施工的粗糙度,，粗糙度一般控制在6 ~ 20 μm，比較適合油漆施工條件,。

涂層是靠金屬表面的粗糙度與底漆的膠黏性相互結(jié)合在一起,，前期噴砂處理必須注意表面粗糙度。若粗糙度太大,，則粗糙度表面上涂層的有效厚度就要低得多,，容易導(dǎo)致波峰處的涂層厚度不足，早期的腐蝕一般就會從這里開始,。另外,，粗糙度過大,，在較深的凹坑內(nèi)就可能留有氣泡，成為涂層起泡的根源,，因此,，粗糙度必須適當(dāng)。

2）底漆,。底漆要有一定的膠黏性,，涂裝前要小板測試驗(yàn)證。

由于底漆層是與被涂工件基體直接接觸的最下層的漆層,， 是整個(gè)涂層體系組成的重要基層,。其主要作用是強(qiáng)化涂層與基體之間的附著力， 提高涂層耐腐蝕能力,，因此底涂層與鋁合金基材的結(jié)合強(qiáng)度及防腐性能就決定了整個(gè)軌道交通車輛使用壽命和外觀的關(guān)鍵,。由于環(huán)氧類樹脂底漆具有較好的附著力，防腐性能優(yōu)異,，耐水性能好,，涂層耐磨堅(jiān)韌，所以軌道交通車輛大部分都選用環(huán)氧類底漆,。環(huán)氧底漆通常為雙組分涂料,，干燥固化后涂膜厚度為50 μm左右。

過程控制重點(diǎn)：由于環(huán)氧底漆成膜方式為化學(xué)方式,，由A組涂料和B組固化劑按一定比例混合后噴到產(chǎn)品表面上干燥成膜,，環(huán)氧類底漆與固化劑的質(zhì)量比為4 ∶ 1，按照TDS適當(dāng)添加稀料,，油漆調(diào)配好后需熟化10 min再進(jìn)行施工,，施工過程中需控制溫度在15 ～ 35 ℃，相對濕度在30% ～ 85%之間,。

1.4　膩?zhàn)犹钛a(bǔ)

底漆后的涂層表面上,，目視有凹凸不平的部位及加工焊接時(shí)的焊縫，可用膩?zhàn)舆M(jìn)行填補(bǔ),，膩?zhàn)痈稍锖?，打磨平整，然后可進(jìn)行中涂施工,。膩?zhàn)拥氖┕し椒ù笾掠?個(gè)作業(yè)步驟（調(diào)配-刮涂-干燥）,，見表1所列。

膩?zhàn)訉拥淖饔檬瞧秸w表面,，提高裝飾性,。膩?zhàn)右啻喂瓮浚?整個(gè)膩?zhàn)訉硬爬喂探Y(jié)實(shí)， 因?yàn)橐淮喂瓮窟^厚容易開裂,、脫落,， 而且干燥慢,。

目前，軌道交通行業(yè)主要使用不飽和聚酯膩?zhàn)?，反?yīng)固化后體積通常會收縮,，這也是造成膩?zhàn)娱_裂和附著力差的主要原因。若膩?zhàn)庸蔚锰?，則發(fā)生開裂和剝落的機(jī)率高,。

膩?zhàn)拥目偤穸燃皢伪楹穸缺仨殗?yán)格進(jìn)行控制。第1遍膩?zhàn)庸瓮恐饕翘钛a(bǔ)缺陷,，第2 ~ 4遍膩?zhàn)又饕獙嚿肀砻孢M(jìn)行整體薄薄地滿刮,，第5 ~ 6遍再刮涂找平， 找平刮涂中要注意膩?zhàn)訉颖砻嫫秸?完全覆蓋前幾道的表面粗糙以及凹凸不平等缺陷,。

只要能滿足噴漆要求,，膩?zhàn)訉拥暮穸仍奖≡胶茫瑔伪槟佔(zhàn)庸瓮坎坏贸^1 mm,，整個(gè)膩?zhàn)訉硬怀^3 mm,，刮涂過的膩?zhàn)颖砻娓稍锖笸容^粗糙，需要進(jìn)行打磨處理,。

膩?zhàn)哟蚰?，一般是先采用打磨機(jī)進(jìn)行逐級打磨，所用的砂紙粒度最初為80 ~ 180目,，然后用240目細(xì)磨1遍,。前4道膩?zhàn)哟蚰サ囊笫恰叭ジ呔偷汀保捎么稚凹堖M(jìn)行打磨,，最后2道膩?zhàn)訉拥拇蚰ヒ笫且獙⒛佔(zhàn)訉哟蚰テ秸?、光滑?為后續(xù)的中層漆噴涂提供一個(gè)良好的基體表面。打磨的作用及目的是通過適當(dāng)?shù)拇蚰碓黾油繉痈街?，同時(shí)消除工件表面及底涂層表面的粗糙度，經(jīng)過打磨后的表面應(yīng)平整光滑,，這樣才能提高車身涂裝外觀質(zhì)量,，減少涂層橘皮。

1.5　中涂

中涂層起著連接底漆和面漆的作用,，同時(shí)具有一定的填充性,，目的是填平表面的微小缺陷、增強(qiáng)面漆附著力,。中涂一般采用的是雙組分聚氨酯涂料,，采用十字交叉法噴涂。中涂漆為低溫烘干固化聚氨酯中涂,，固化溫度為60 ℃左右烘干2 h,，自然干燥約24 h,，中涂干膜厚度在（60±20） μm最佳。

1.6　面漆

面漆是涂裝中最后一道,，其質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到車輛的防護(hù)性能和外觀品質(zhì),。由于聚氨酯類涂料樹脂分子鏈含有氨基甲酸酯基，化學(xué)鍵（氫鍵）很強(qiáng),，具有優(yōu)異的附著力,，其涂層堅(jiān)韌、耐磨,、耐熱,、耐溶劑性能好，漆膜豐滿光亮,，所以常被制造業(yè)工廠優(yōu)先選作面漆,。

隨著代人們審美觀念的改變，旅客對美觀的要求也越來越高,。由于美工要求的內(nèi),、外裝飾涂層色彩多樣化，因此噴涂難度較大,，如果幾種顏色圖案較接近,，只能先噴涂一種顏色，干燥后才能再噴涂另外一種顏色,，直到美工要求的涂裝完成,。        

面漆生產(chǎn)過程控制重點(diǎn)：雙組分聚氨酯類面漆調(diào)配后，需要熟化10 min以上噴涂最為適宜,。雙組分聚氨酯類面漆應(yīng)選用匹配性較好的溶劑,，調(diào)配過程中應(yīng)注意環(huán)境溫濕度的控制。根據(jù)經(jīng)驗(yàn),，控制溫度在15 ～ 35 ℃,，相對濕度在30% ～ 85%最適合。

施工要求：面漆噴涂厚度通常為（60±20） μm,，自然干燥24 h以上,，強(qiáng)制干燥（70±10） ℃烘干2 h左右。 

1.7　后處理

在實(shí)際生產(chǎn)施工中,，即使具備最佳噴涂環(huán)境,，面漆干燥成膜后的表面顆粒、縮孔等缺陷也是不可避免的,。因此,，面漆噴涂完畢需要增加自檢流程，檢查油漆表面的缺陷。按法國標(biāo)準(zhǔn),，產(chǎn)品完工后的檢查,，需在1 000 ～1 500 mm內(nèi)目視檢查，側(cè)墻漆膜表面不允許存在顆粒,、縮孔等缺陷,。

針對涂層表面顆粒、縮孔等缺陷,，經(jīng)多次試驗(yàn),，找到了一套專門處理顆粒、縮孔缺陷的工藝,，其方法就是待顆粒,、縮孔處于完全固化狀態(tài)（一般需要7 d左右），對顆粒采用刮刀削平凸點(diǎn)的部分,，先采用P1200#砂紙打磨,，再用P2000#砂紙細(xì)磨，打磨平整后,，采用羊毛拋輪加蘸砂蠟進(jìn)行拋光,。對縮孔缺陷，先用油漆填平,，待涂膜完全固化后,，采用同樣的方法先打磨，然后用羊毛拋輪加蘸砂蠟進(jìn)行拋光,；再更換羊毛輪,，蘸光蠟精拋，精拋時(shí)要求用力均勻,，平穩(wěn)過渡,，周邊逐漸輕拋過渡，通過后處理,，缺陷部位與其他地方基本保持一致,，看不出痕跡，大大節(jié)約成本,，縮短生產(chǎn)周期,。

2　結(jié)語

軌道交通車輛外部涂裝的效果是客戶對軌道交通車輛最直觀的評價(jià)。涂裝質(zhì)量的好壞直接影響軌道交通車輛使用壽命和美觀效果,，從而影響軌道交通車輛的市場競爭力。通過近幾年在軌道交通列車涂裝技術(shù)上的研究,，摸索出“前處理→底漆→膩?zhàn)印型俊嫫帷筇幚怼惫に?，其不但保證了列車產(chǎn)品質(zhì)量，縮短車輛制造周期，還大大降低了制造成本,，贏得了市場,。

 （詳見《現(xiàn)代涂料與涂裝》2016-7期）