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高速动车组涂装工艺简介.doc

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高速动车组涂装工艺简介2009年12月第l2卷第12期现代涂料与潦装ModernPaint&FinishingDeC.20o9V01.12No.12高速动车组涂装工艺简介董双良,王文凭(唐山轨道客车有限责任公司.河北唐山063035)摘要:根据高速动车组涂装生产实践,对油漆配套体系进行分析,同时总结涂装工艺及管理经验.关键词:高速动车组;涂装配套体系;涂装工艺;涂装管理中图分类号:TQ639文献标识码:B文章编号:1007—9548(2009)12—00023—02TheTechnologyIntroductionofBulletTrain”sCoatingDONGShuangliang。

WANGWenpingAbstract:AccordingtotheproductionpracticeofbullettrainScoating,thispaperanalyzedthepaintmatchingsystemandsummarizedcoatingprocessandmanagementexperience.Keywords:bullettrain,paingtingmatchingsystem,coatingprocess,paintingmanagement高速动车组技术的成功引进,吸收,标志着我国轨道车辆制造能力跨人世界先进行列.该车车体为铝合金材质。

耐蚀性和外观装饰性不高,生产中采用涂料涂装以提高产品的防腐蚀性和外观装饰性.本文主要介绍高速车体涂装配套体系的选择,车体涂装工艺过程以及涂装管理方法,希望通过总结生产实践经验,加强理论研究及工艺试验,进一步改善高速车体涂层质量,降低成本,力求动车组涂装程序化,标准化.1涂装配套体系的选择高速动车组运行时速为350km,其高速运行产生的震动,风沙的冲击,运行环境的温差变化,湿热交替,车辆的频繁清洗等要求涂层体系具有优异的柔韧性,硬度,抗刮伤性以及防腐性和抗紫外线辐射能力,并保证涂层在冷热循环,湿热交替的环境下不开裂,不脱落,能够在段修期保持光泽不褪色。

对于轨道客车而言,具有优良性能的复合涂层主要由底漆,中涂,面漆构成,为了保证层间结合力,防止复合涂层出现缺陷,配套体系须谨慎选择.1.1车体涂装配套体系车体涂装选择符合欧洲标准的杜邦涂料配套体系:环氧防锈底漆+不饱和聚酯弹性腻子十二道封闭底漆+聚氨酯中涂+聚氨酯面漆.车体涂层设计见表1.1.2底架涂装配套体系我国铁路客车运输距离长,区域跨度大,车辆底架部位运行环境恶劣,设备区域采用双组分环氧金属底漆+双组分环氧厚膜面漆的重防腐,抗石击涂装工艺,漆膜坚韧,耐水,耐磨,耐碰撞,旅客区域采用双组分环氧金属底漆+水性阻尼浆体系,防腐的同时起到隔音降噪的作用。

经实际运行检验,该类体系适合高速列车车底涂装.表1车体涂层设计涂层结构设计依据底漆腻子二道底漆中涂面漆环氧类底漆树脂的分子骨架主要由碳碳键,醚键组成,化学性质稳定,固化后形成致密的交联网状结构,水蒸气和氧气对漆膜渗透率极低,因而具有优异的耐酸碱,耐溶剂和耐热性,是防腐性能优良的涂料.由于结构中极性基团的存在,涂料与铝合金表面间形成很强的作用力,使得该类涂料与基材的附着力良好,完全可以满足动车组涂装需要考虑动车组行驶速度较高,震动可能造成涂膜裂缝的危险.选择时优先考虑整个涂层的柔韧性,而腻子是决定涂层柔韧性的关键,通过不同品种腻子弯曲性和收缩率的对比。

选择双组分不饱和聚酯弹性腻子涂料品种,施工方法与底漆相同,控制涂膜厚度在253O仙m,主要作用是填平腻子表面的微小缺陷,增强防腐性能(针对打磨透底的部位),并起到封闭作用,阻止中涂漆溶剂对腻子的浸渍中涂层起到重要的承上启下作用,应与上下涂层有良好的附着力,同时具有优良的填充性,打磨性和机械性能.考虑到与面漆的相容性,提高整个漆膜的鲜映性和丰满度,该体系选用双组分聚氨酯中涂由于列车运行环境的特殊性,面漆涂层对耐候性和外观装饰性要求很高,本研究选择双组分聚氨酯面漆作为涂膜的外层结构,兼顾硬度和弹性的同时,还有鲜艳的色彩,较好的机械性能以及优良的耐候性2009年12月第l2卷第12期现代凉科与涂装ModernPaint&。

amp;FinishingDec.20o9V01.12NO.121.3车体内部涂装配套体系车体内部的涂装考虑到改善乘客的乘车环境,本研究采用双组分环氧金属底漆+水性阻尼浆体系.水分散型涂料,有效降低VOC排放,不含六价铬,镉,汞,铅等重金属原料,在喷砂铝合金表面有良好的附着力,干燥时间短,施工方便,还具有良好的隔音降噪,阻燃性优异等功能.2高速动车组涂装工艺涂装工艺是充分发挥涂装材料性能,获得优质涂层,降低涂装生产成本,提高经济效益的必要条件.2.1工序流程涂层结构见表2,车体涂装工序流程如下:前处理(喷砂)一一道底漆一腻子一二道底漆一中涂漆一面漆表2车体涂层结构序号涂层体系及工艺要求。

表面前处理:主要是采用棕刚玉等磨料进行喷砂,其喷砂后车体表面获得较为均匀的粗糙度,Ra3.2—12.5m2第一道环氧防锈底漆,干膜厚度不低于6Om3底漆打磨,刮涂不饱和聚酯双组分腻子4打磨腻子,喷涂双组分封闭底漆5第二道底漆打磨,喷涂聚氨酯中涂,干膜厚度不小于6OIll6打磨中涂,喷双组分面漆,干膜厚度不低于40m车顶,底架及车内涂装工序流程与车体较为相似,具体涂层结构见表3.表3车顶,底架及车内涂层结构部位涂层体系及工艺要求①设备区:喷涂环氧金属底漆,干膜厚度不小于6o底架及转向m,打磨后喷环氧厚膜面漆,干膜厚度200m;架涂装工序②旅客区:喷涂环氧金属底漆。

打磨后喷涂阻尼浆,要求干膜厚度为3171111左右①环氧金属底漆,干膜厚度不小于6om;车内涂装工序②打磨后喷涂阻尼浆,车顶及侧墙厚度为23mm,地板喷涂厚度为3mm2.2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GB89231988规定的Sa2.5级,喷砂后的粗糙度要求为Ra3.2~12.5m.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60m.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O.

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60m.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40m.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.3涂装管理及质量控制由于涂装工艺的特殊性,涂层可能存在的隐性问题只有在涂装结束后很长一段时间才能显现.所以在施工过程中要加强涂装管理,每道工序实行自检与专检相结合,确保所制定的工艺得以实施.同时必须完善涂装管理制度,工艺人员和涂装管理人员不定期对生产过程进行检查,尽可能消除不利因素,确保涂装质量.3.1设备管理车间配置设备管理人员,做好涂装厂各类设备的定期检查调试,同时做好记录,明确问题原因及解决方案,解决时间.设备出现故障时,及时联系维修,确保生产顺利进行,消除涂装质量问题中的设备因素.3.2工艺管理涂装工艺文件中,需对整个涂装过程的每个操作细节进行量化,明确化,对所有可能引起隐性质量问题的操作工序都进行严格控制,要求每台车涂装时须有相应的工作记录表和工作准备单。

工作记录表除要求记录每个工序使用的材料名称,用量,批次以及材料的有效使用时间等原材料信息外,还需要记录操作时的温度,湿度,开工时间,完工时间.并且(下转第3l页)2009年12月第l2卷第l2期现代涂料与徐装ModernPaint&FinishingDee.2oo9Vol12No.12图5粗糙钢板上的面漆图6光滑钢板上的面漆明显能看到短波呈现出平滑的表面在3m外观察到的面漆外观见图7和图8.图7粗糙钢板上的面漆差的湿性外观图8光滑钢板上的面漆好的湿性外观中涂的作用主要是对电泳涂层的填充性,在施工时中涂颜色应尽可能与面漆一致或相近。

这样色漆就会很容易地对中涂层进行遮盖.减少色漆的膜厚,提高清漆的膜厚,这对减少橘皮有着非常明显的效果,且对短波值的提升也是有一定的好处的.面漆的喷涂对车身橘皮影响是最大的.一般情况,在满足遮盖力的前提下要尽量减少色漆的膜厚,这样(上接第24页)每台车都会有297mmx210mm大小的铝合金试验样板随同车体一同涂装,样板的每层涂装都会用20mm宽的胶带进行屏蔽保留底层再进行下一层涂装(腻子层除外,白面漆长度为100mm,色带漆共137mm),因此在涂装结束后试验样板上可以清晰地表示车体的所有涂层结构和涂层顺序,以备进行涂层破坏性质量检查和后续进行追溯性检查。

3.3环境及人员管理车间定期组织生产操作人员进行资质考试及培训,从工作观念及操作水平两方面进行教育,明确奖罚制度,提高工人的自觉性和责任感.保证车间环境清洁,尽可能消除影响涂装质量的环境因素.3.4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人下一工序。

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