不锈钢地铁车辆涂装工艺研究

朱亚军， 戴惠新， 郑云昊， 张梦樵

（中车南京浦镇车辆有限公司，南京 210031）

摘要： 介绍了不锈钢地铁车辆的喷砂底漆工艺、阻尼浆喷涂工艺和金属面漆喷涂工艺。介绍了不锈钢型材涂装后的防腐性能，提出了不锈钢地铁涂装生产时的注意事项。

关键词： 不锈钢地铁； 涂装工艺； 防腐

　　国内不锈钢地铁车辆多采用贴膜表面处理方式，贴膜具有耐高温、防氧化、防轻微划伤、易清洁等优点，同时彩色腰带增加了地铁车辆的美感。但是不锈钢材料只具有耐弱腐蚀性，当地铁车辆长期运行在高温潮湿的环境中时，不锈钢型材经过切割、折弯以及酸洗钝化不彻底的区域，容易生锈，对列车安全造成影响。

　　由于涂料色彩的多样性，对不锈钢地铁车辆进行涂料涂装可以极大地提高不锈钢地铁的外形美观，避免单一的金属本色和腰带颜色，且不锈钢涂装工艺采用免中涂工艺，减少涂料整体用量，实现绿色环保生产，同时增加乘客的舒适度，因此国内经过涂装处理的不锈钢地铁车辆逐渐增多。

1　不锈钢地铁车辆涂装工艺

　　地铁车辆涂装要求24 h进行一道涂装，要求全天候能够进行涂装施工，1辆车从不锈钢表面处理到面漆完工的周期约为13 d，整体涂装工艺流程为：车体防护→车体清洁→整车喷砂→底漆喷涂→腻子刮涂→底漆找补→厚浆涂料喷涂→阻尼浆喷涂→面漆喷涂。

1.1　喷砂底漆工艺

　　1）不锈钢型材硬度较高，喷砂时喷砂枪与型材表面应形成较大的入射角（45° ～ 60°），喷枪压力0.4 ～ 0.7 MPa，喷砂管口径Φ8 ～ 13 mm。喷砂处理后，粗糙度Rz 20 ~ 40 μm，清洁度达到Sa 2.5级，即非常彻底的喷砂，表面应无可见的油脂、污物和杂质，残留物痕迹仅显示点状或条纹状轻微色斑。由于不锈钢地铁车辆侧墙多采用点焊工艺焊接蒙皮，喷砂后侧墙的点焊色变区域必须完全清除，如图1所示。

　　2）喷砂完成后12 h内，按工艺要求调配不锈钢专用底漆，采用高压无气喷涂施工，分2次喷涂达到要求厚度，“湿碰湿”工艺，每次间隔20 ～ 30 min。

1.2　阻尼浆喷涂工艺

　　由于阻尼浆垂直喷涂，涂料未干燥前容易掉落，因此阻尼浆采用2次喷涂工艺，避免因为一次喷涂过厚而产生脱落和裂纹，如图2所示。 

　　1）阻尼浆调配：使用搅拌器充分搅拌阻尼浆30 min以上，倒入喷涂桶中，在倒入过程中严禁异物混入。

　　2）喷涂设备及参数：喷涂设备为68 ∶ 1压盘式喷涂泵；喷枪为GRACO高压无气喷枪，喷嘴型号为645；喷涂压力为0.4 ～ 0.7 MPa；喷涂距离为300 ～ 400 mm；每次喷涂湿膜厚度为2 ～ 3 mm；分2次喷涂，第一次喷涂完成后，使用湿膜测厚仪测量湿膜厚度，总厚度控制在3 ～ 5 mm，喷涂要求麻点均匀，表面无明显流挂，无漏涂现象。

1.3　免中涂漆工艺

　　1）目前国内陆铁车辆油漆涂层结构多为“底漆 腻子 中涂漆 面漆”结构，中涂漆在腻子和面漆中间起填充和过渡作用，由于不锈钢车体车顶和端墙区域都不刮涂腻子，属于乘客不可视区域，为了进一步减少涂料用量，车顶和端墙采用免中涂漆工艺，在干燥的底漆上直接喷涂面漆，降低成本的同时涂层结构更加稳定。

　　2）在不锈钢地铁车辆上应用免中涂漆工艺适用于其他地铁车辆的不可视区域，降低涂料成本的同时，缩短了涂装周期，进一步减少了VOC排量。

1.4　面漆喷涂工艺

　　1）目前国内陆铁多采用金属漆作为首选面漆， 因为金属漆里掺配了金属粉末，使车辆表面有种金属闪光效果，且轮廓外形更加立体，但是相应的金属漆的喷涂难度增大。

　　2）由于地铁车辆喷涂面积较大，根据现场经验，采用普通的空气喷枪喷涂，喷涂效率低下，操作人员工作量较大；采用高压无气喷枪喷涂，虽然喷涂效率较高，但由于出漆压力过大，涂料在工件表面上反弹较多，容易造成金属漆表面发花等缺陷。经过多次验证，地铁车辆适合采用隔膜泵喷涂金属漆，压力为0.4 ～ 0.7 MPa，609枪嘴，喷涂过程中出漆量平稳，漆膜效果色泽均匀，无发花、流油等缺陷，如图3所示。

　　3）由于金属漆中加入了金属粉末，地铁车辆喷涂时间较长，喷涂过程中调漆桶内的金属颗粒容易沉淀，造成金属颗粒在金属漆内分布不均匀，漆膜最终效果不良，色泽不均匀，所以在进行金属漆喷涂时，需不停搅拌调漆桶内的油漆，防止金属颗粒沉淀，保证金属效果均匀。

2　不锈钢地铁车辆涂装性能检测

　　不锈钢涂装性能检测见表１所列。

3　不锈钢涂装生产注意事项

　　不锈钢地铁车辆涂装过程中仍有一些工艺难点需引起重视。

　　1）前处理问题：不锈钢地铁车体结构复杂，除了主要的侧墙型材为较厚的不锈钢板，还有波纹板和一些特殊区域小于1 mm的薄不锈钢板，这些区域是否可以喷砂处理，以及如何选择砂砾类型和尺寸，都需要进行工艺验证，如果未进行验证，极易产生型材变形等缺陷。

　　2）喷涂工具选择问题：不锈钢地铁车辆车内和底架结构复杂，不锈钢骨架和翻遍结构较，很多喷涂区域普通的喷涂工具难以施工，且为了避免漏涂、流油等缺陷，往往造成涂料的浪费，因此在一些施工性能较差的区域需要选择特别的喷涂工具，如可折弯的喷嘴、万向喷头等工具。

4　结语

　　目前国内的不锈钢地铁涂装项目较少，不锈钢地铁的涂装工艺也处于发展阶段，仍然面临一些技术难题，如施工性能、配套性等。但考虑到不锈钢车体涂装后优异的防腐性能和更加美观的外形，上述问题都可以得到良好解决，相信会有更多的不锈钢涂装地铁出现在国内市场上。

（详情见《现代涂料与涂装》2016-10期）