高速动车组涂装技术研究

(整期优先)网络出版时间:2022-01-14
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高速动车组涂装技术研究

赵轩 白岩 杨晓宏 张忠磊 刘志强

中车长春轨道客车股份有限公司,吉林 长春 130062


摘要:本文对高速动车组涂装技术进行介绍,包含颜色确定、国产化应用、工艺简介及相关标准研究,形成一套具有中国特色的高速动车组涂装技术理论,对于涂装技术提升与质量改善有着指导性的意义。

关键词:高速动车组 涂装技术 技术提升 质量改善

1、前言

随着经济的发展与人民生活水平的提高,对于出行选择标准也越来越高,在高速动车组进入智能化发展的新时代,已成为乘客中近途首选交通工具。高速动车组综合技术性能的提高,对列车的美观性、防腐性也提出了更高的要求,同时意味着涂料体系的性能将迎接新的挑战。高速动车组涂料技术要求除了保证与铝合金良好的附着力和防腐性外,其硬度、光泽、耐介质性、防污性、装饰性、高速下的减震和耐候性必须具有优于常规涂料的性能,而涂料的耐风沙、耐污染和修补性能将接受更严峻的考验。

  1. 高速动车组车外涂装颜色确定

高速动车组车外涂装颜色选择从审美角度而言可以采用技术可实现的任何颜色。其车外涂装是工业美与自然美、艺术美、社会美的集成,工业美是基础,自然美、艺术美、社会美是锦上添花。产业化的工程技术和产品需要经过严苛的试验验证方可采用,这就涉及工业基础、研发周期、研发费用以及相关技术指标研究、确定与验证等等。在工程实践中,我国高速动车组车外涂装是综合考虑国家法律法规、轨道交通装备用户要求、技术、经济等多种因素确定的颜色。采购方都会明确应遵循的国家法律法规、基于最终用户的要求,要求供货商设计列车时会将这些要求,细化为设计、制造、试验验证等具体工程任务。如:选择白色、黄色、绿色等作为基础色并附加上反差强烈的色带,保证列车在白天和黑夜的识别度、醒目度。这些外观方案需要美学、人机工程学、化学、流体力学、光学等众多工程技术进行力学性能、化学性能的试验验证。图1为我国新一代智能动车组涂装颜色。

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图1 智能动车组涂装

3相关工艺技术简介

高速动车组车体涂装工艺流程为喷砂→一道底漆→二道底漆→中涂漆→面漆。首先要经过车体表面处理,采用相应的磨料进行喷砂打磨,确保车体表面油均匀的预期粗糙度,以便底漆的附着;喷涂第一道环氧防锈底漆,干膜后的厚度不能低于技术要求数值;再进行底漆打磨,同时刮涂不饱和聚酯腻子;再对腻子进行打磨并喷涂封闭底漆;对第二道底漆进行打磨,并喷涂聚氨酯中涂,干膜后的厚度不应小于技术要求数值;对中涂进行打磨,喷涂双组份面漆,要求干膜后厚度不低于技术要求数值。

底漆主要材料为环氧类树脂分子,骨架主要由环氧键、醚键组成,化学性质稳定,是防腐性能优良的涂料,由于结构中极性基团的存在,涂料与基材的附着力良好,完全满足动车组涂装需求。由于动车组行驶速度较高,震动可能造成涂膜裂缝的危险,应优先考虑整个涂层的柔韧性,而腻子是决定图层柔韧性的关键,双组份不饱和聚酯弹性腻子具有非常好的弯曲性与收缩率,是选材的首选。二道底漆的作用是填平腻子表面的微小缺陷,增强防腐性能,并起到封闭作用,阻止中涂漆溶剂对腻子的澿渍。中涂层具有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、打磨性及机械性能,双组份聚氨酯中涂可以提升鲜映性与丰满度,是中涂材料首选。由于列车运行环境的特殊性,面漆涂层对耐候性与外观装饰性要求很高,双组分聚氨酯面漆在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。

4喷涂环境介绍

涂装环境直接影响涂装质量,为保证涂装施工的温度、湿度、清洁度,所有的喷涂均在喷烘漆房内进行,室内和工件的温度不低于18°C,相对湿度不应大于75%。喷漆工作区域采用上送风、下排风形式,通过送风系统的加热、去湿和过滤得到干净的空气,保证室内有适宜的温、湿度,同时在车体周围形成层流空气,成包裹状,将过喷漆雾下压,避免在被涂表面形成小的颗粒。待喷涂工作结束以后,漆房进行全室送风,送风温度为(60~70)℃。

5、结论

本文以高速动车组涂装技术为纲,介绍了动车组颜色方案选择原则、工艺流程、材料技术原理及相关的喷涂环境,为喷漆技术的高质量发展提供了一定的理论基础。


参考文献


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