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一带一路方针指引 铁路客车的防腐涂装工艺探究

放大字体  缩小字体 发布日期:2017-06-15  浏览次数:21
 随着“一带一路”的方针,随着国际市场的打开,铁路客车也在一步步走出国门,虽然性能不及高铁,但是较低的价格以及基建的低门槛也是其优势。铁路客车和高铁相比焊接变形大、易腐蚀,只有保证了铁路客车防腐质量与涂装美观,才能使得涂层充分发挥其保护性与装饰性的特点,才能给客户留下更美好的第一印象。本文将通过介绍铁路客车的防腐涂装工艺进行讨论。

    铁路客车的车体钢结构所使用的材质主要以耐候钢为主。从板材入库到车辆出厂防腐涂装需经过板材预处理、车体组焊、车体防腐及车外涂装的流程,针对不同的流程制定相应的工艺,是保证铁路客车的防腐涂装的质量的基础。

    板材预处理

    车体钢结构由许多零部件组焊而成,从板材钣金成型到车体组焊完毕,周期至少为半个月左右,通过板材预处理可以有效的避免过程中的腐蚀及对车体涂装的质量有显著提升,因此需要根据板材的性质选取正确的预处理方式。

    1.抛丸处理

    厚度≥3mm的热轧板及各类型材可采用抛丸自动线进行处理,去除其表面的氧化皮及锈蚀,抛丸磨料采用直径0.8mm~1.0mm的钢丸,其性能满足GB/T18838.3-2008,处理后表面均匀无死角,清洁度达到GB/T8923.1-2011标准中的Sa2.5级,粗糙度达到6.3μm~12.5μm,抛丸处理后,立即喷涂预涂底漆,涂层平均厚度10μm~25μm,附着力(0~1)级。抛丸自动线的参数需按照产品说明书设定,板材的行走速度太快、丸粒直径太小会导致抛丸后清洁度与粗糙度达不到标准;板材的行走速度过慢、丸粒直径太大会造成板材变形以至掉落辊轮之间。

    2.磷化处理

    厚度≤2.5mm的冷轧板采用磷化自动线处理,冲压成型的复杂零部件则需在钣金加工后进行槽浸式磷化处理。经过预脱脂、脱脂、水洗、表调、磷化、水洗、烘干及喷漆的工艺流程。其中,磷化液采用了在磷酸锌系中添加了猛、镍离子的“三元体系”的低锌磷化液,磷化后达到GB/T6701-2001中的次轻量级或轻量级磷化膜的规定。通过将磷化板浸泡在75℃、质量分数5%的铬酸溶液中10-15分钟,除去磷化膜,根据前后测定的重量差求的磷化膜的重量。经过磷化后,立即喷涂预涂底漆,涂层平均厚度10μm-25μm,附着力(0~1)级。由于磷酸盐膜晶体与晶体之间的微小空隙,大大增加了预涂底漆与基材的接触面积,从而提升了漆膜的附着力。磷化处理的具体参数根据磷化液品牌的不同进行规定,定期将磷化的零件浸泡在3%的食盐水中,2小时后取出,或放置15min后取出用水洗净,放置于空气中晾干30min,确认其表面没有锈迹。

    车体涂装工艺过程

    底漆喷涂→重防腐喷涂→阻尼浆喷涂→腻子刮涂→中涂漆喷涂→面漆喷涂。

    1.底漆喷涂

    1.1封闭腔涂刷底漆

    车体组焊前,对帽形立柱、帽形横梁等内部封闭空腔,即在车体组成后无法覆涂到防锈底漆的零件表面,其内表面打磨清除锈垢,采用配套的底漆稀释剂对表面进行清洗后刷涂环氧防锈底漆,涂层平均干膜厚度(40~60)μm,附着力(0~1)级。

    1.2车体打磨清理

    车体组焊后,彻底清除车内地板杂物和水分,采用风动打磨机对车体内外表面全面打磨,内部复杂面用钢丝轮进行打磨处理,外部墙板用千叶盘进行打磨处理,清除疏松旧涂层和返锈,尤其是各焊接缝隙打磨见金属光泽,清洁度达GB/T8923.2-2008标准中PSt2级,打磨后采用清洁棉布蘸配套的底漆稀释剂对待喷涂部位擦拭干净。

    1.3局部找补

    采用漆刷对车内外、侧顶雨檐内、车端连接器座、下边梁及钩门等旯旮不易喷涂部位先预涂刷底漆。

    1.4整车喷涂底漆

    采用高压无气喷涂设备,对车体内外表面喷涂底漆,按从上到下顺序湿碰湿喷涂两遍,其中车顶喷涂三遍。底漆施工粘度涂-4杯(30±5)s,调制完成后,采用100目滤网过后静置2min~5min,喷涂时喷嘴距被涂物表面300mm~400mm,喷涂压力≥0.5MPa,喷涂后55℃~60℃烘干2h~2.5h,底漆单涂层平均厚度60μm~80μm,附着力(0~1)级。现场检查时,实际测量复合涂层(含预涂底漆)平均干膜厚度范围60μm~100μm,单个点最小厚度不小于49μm,最大不超过140μm。

    2.重防腐喷涂

    先采用聚乙烯薄膜对车外底漆层进行防护,尤其是车窗以下和窗口周边、车顶通风孔或排风口等,避免重防腐涂料污染外墙板。然后用高压无气喷枪,对车体内表面和车体下表面喷涂重防腐涂料,要求按照从上至下顺序(即车顶-侧端墙-底架)喷涂(2~4)遍,每遍间隔10min~20min;喷涂压力≥0.5MPa,喷嘴距离喷涂表面300mm~600mm,喷涂后55℃~60℃烘干4h~5h,重防腐单涂层平均厚度150μm~200μm,附着力(0~1)级。实测复合涂层干膜平均厚度范围210μm-300μm,单个点最小厚度不小于175μm,最大不超过500μm。重防腐干燥后,对车窗下口边缘以下所有段焊除涂打聚氨酯密封胶,避免水气进入夹缝,减少腐蚀。

    3.阻尼浆喷涂

    对车内、底架下表面各安装面采用胶带纸、塑料薄膜等进行防护;对车外表涂层进行防护,避免阻尼涂料污染。要求防护牢固密贴、无泄露。采用高压无气喷涂设备,对车体内表面和底架下表面全面喷涂阻尼涂料,要求按照从上至下顺序(车顶-侧端墙-底架)喷涂(3~6)遍,每遍间隔0.5h~1h;喷涂压力≥0.5MPa,喷嘴距离被喷涂物400mm~800mm,喷涂后在室温下干燥48h。车窗下口边缘以下阻尼浆厚度2mm~5mm,车窗下口边缘以上阻尼浆厚度1mm~3mm。

    4.腻子刮涂

    用风动打磨机配80目砂纸对车体端、侧墙及侧顶底漆进行打磨,打磨后漆膜失光,彻底清除尘灰,采用快干腻子对焊缝及明显凹坑处进行找补。找补后,采用1米长的钢刀对车体平面刮涂2遍腻子,腻子稠度9cm~11cm,接着采用60cm双柄刀刮涂4遍腻子,腻子稠度递减。对于雨檐下口、连接器座、脚蹬等圆弧面,采用软刮具涂刮光滑。

每遍刮涂前应用快干腻子对缺陷先行修补,腻子刮涂时采用横竖交替法,腻子厚度应尽量薄,每遍腻子刮涂不超过1mm,总体平均厚度不超过2mm。每遍腻子刮涂结束,在18℃以上干燥4h,然后用风动打磨机配砂纸进行全面打磨处理,其中一二遍腻子用80目砂纸打磨,三四遍腻子用120目砂纸打磨,五六遍腻子用180目砂纸打磨,每遍打磨后腻子层平整光滑,距离1米目视,表面,无明显的刀痕及腻梗。
 
    5.中涂漆喷涂
 
    采用隔膜泵对侧顶板、端墙、车顶喷涂中涂漆,要求喷枪与车体表面距离控制在(25~30)cm,并垂直于被涂物表面,湿碰湿喷涂(2~3)遍,每遍间隔(10~20)min,并横竖交替进行,喷涂后55℃~60℃烘干2h~2.5h,中涂层干膜厚度(40~60)μm。由于存在腻子层,无法测得实际的中涂层的干膜厚度,通过其固含量的换算,计算出其湿膜厚度的范围为(100~140)μm,用湿膜规很方便的就可以进行过程控制。中涂层干燥后,对缺陷部位用快干腻子进行修补,然后再用风动打磨机配240目砂纸对全车进行打磨处理,打磨后表面无腻梗、刀痕等缺陷。
 
    6.面漆喷涂
 
    根据美工图纸要求进行面漆喷涂,通常存在分色腰带的情况。面漆喷涂前需要对喷涂部位进行用粘性的除尘布进行除尘处理,然后用分色胶带和聚乙烯薄膜进行糊贴防护,所使用的分色胶带在60℃的烘干条件下不得脱胶。同样采用隔膜泵进行面漆喷涂,喷涂后55℃~60℃烘干2h~2.5h,面漆干膜厚度(40~60)μm,湿膜厚度的范围为(100~140)μm。面漆实干后,用800目砂纸对全车进行打磨处理,打磨后漆膜失光,表面无颗粒等缺陷,不得磨破面漆层,若打磨时发现漆膜粘砂纸,粉尘不多的现象时,说明漆膜没有达到打磨的干燥程度,应继续烘干直至干燥,否则清漆喷涂后打磨痕迹非常明显。打磨除尘后,采用隔膜泵进行清漆喷涂,喷涂后55℃~60℃烘干2h~2.5h,清漆干膜厚度(40~60)μm,湿膜厚度的范围为(100~140)μm。
 
    结语
 
    1)碳钢车体的防腐涂装有不仅要面对焊接变形大的装饰性难点,还要面对材质腐蚀性的现状,所以严格按照工艺要求执行,加强过程控制,可以大大提高车体的防腐涂装质量。
 
    2)腻子刮涂可以有效的提高车体的平整度,提升外观质量,但是过厚的腻子会造成附着力下降,同时,在每道涂层未达到实干前不得进行下道工序,否则会造成咬底等现象。
 
    3)面漆烘干后打磨喷涂清漆,可以提升清漆的附着力,避免面漆层的缺陷,同时整车打磨后喷涂清漆,可以避免分色腰带的台阶现象,大大提升了车外涂装的整体效果。
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