鐵路客車內(nèi)部裝飾部件表面處理工藝

彭 杰

（中車南京浦鎮(zhèn)車輛有限公司，江蘇南京 210000）

鐵路客車生產(chǎn)廠家對(duì)車輛內(nèi)部裝飾部件表面要求較高，需要同時(shí)具有美觀性和耐用性。按照要求，內(nèi)部裝飾表面的處理工藝不同，一般采用噴漆、噴塑、覆塑、水轉(zhuǎn)印、鋁制品氧化、不銹鋼噴砂電解等工藝，噴漆、噴塑的應(yīng)用最廣泛，對(duì)車間環(huán)境有一定要求，應(yīng)注意操作要點(diǎn)，分析常見(jiàn)缺陷，規(guī)范檢查標(biāo)準(zhǔn)，提高內(nèi)部裝飾件表面處理效果，使整車更加美觀。

1 鐵路客車內(nèi)部裝飾要求

在鐵路客車設(shè)計(jì)中，車輛美工是車輛設(shè)計(jì)的主要組成部分，車輛內(nèi)部裝飾是旅客對(duì)車輛的最直接感受，可以反映車輛的設(shè)計(jì)、制造水平。車輛內(nèi)部裝飾主要包括墻頂板、間壁、地板布等結(jié)構(gòu)件和座椅、行李架、車窗、衛(wèi)生間等設(shè)備件。鐵路客車產(chǎn)品美工材料主要分為油漆、噴塑、玻璃鋼、PVC裝飾貼膜、貼面板、鋁合金陽(yáng)極氧化、地板布、玻璃、PC板、紡織品、皮革品、地毯等。車輛裝飾的主要組成部分為墻頂板，由鋁板或玻璃鋼材料加工而成，表面噴涂砂紋油漆，是乘客乘車過(guò)程中接觸的產(chǎn)品，其行李架、座椅、窗門框等設(shè)備金屬件表面一般采用噴塑處理。

鐵路客車內(nèi)部裝飾中，座椅、頂板、墻板等是主要裝飾，頂板由1.5 mm鋁板彎曲成型形成，整體外觀表現(xiàn)為圓弧形。中頂板和側(cè)頂板間設(shè)置隱形光源，中頂板和骨架處于連接狀態(tài)，以便通風(fēng)，上部為多孔狀，背部設(shè)置加強(qiáng)筋，周邊采用鋁型材質(zhì)形成架構(gòu)，利用結(jié)構(gòu)膠將中頂板背與鋁型材質(zhì)框架黏合，其周邊和框架連接部位采用焊接方式連接[1]。頂板由鋁板或玻璃鋼材料加工，表面噴涂，用來(lái)遮蓋頂板與行李架。中頂板分塊和側(cè)頂板分塊交錯(cuò)分布，以便組裝，在窗間位置隨意分塊側(cè)窗。在車體側(cè)墻C型槽上安裝側(cè)頂板底部，并將頂部連接頂板吊碼。中、側(cè)頂板間設(shè)置LED光源，以便拆卸、組裝動(dòng)車。

2 鐵路客車內(nèi)部裝飾部件表面處理工藝

2.1 預(yù)處理

涂裝前進(jìn)行預(yù)處理，去除表面油污、銹跡、腐蝕物，涂抹塑料表層脫模劑，提高塑性和涂膜附著力，延長(zhǎng)使用壽命。利用酸洗磷化處理碳鋼表面能夠提高金屬和涂層之間的結(jié)合力，增強(qiáng)涂膜抗腐蝕性能。能夠消除金屬表面缺陷，使表面更加平整。

（1）預(yù)處理碳鋼表面。

①應(yīng)進(jìn)行除油、除銹。除油時(shí)，若油污較少，可以與除銹工藝共同進(jìn)行酸洗處理，油污較多時(shí)需要進(jìn)行低堿液處理，利用皂化反應(yīng)達(dá)到除油目的。低堿液溫度一般為80 ℃，pH值為9～12，時(shí)間維持約5～20 min。除銹時(shí)，主要通過(guò)酸洗磷化方式對(duì)氧化皮、銹皮、銹跡等進(jìn)行處理，氧化和銹蝕嚴(yán)重時(shí)需要利用噴砂或角磨機(jī)處理，進(jìn)行酸洗磷化處理。鋼材銹蝕等級(jí)分為A、B、C、D四個(gè)等級(jí)，除銹等級(jí)分為Sa1、Sa2、Sa2.5、Sa3四個(gè)等級(jí)[2]。除特殊情況，內(nèi)部裝飾件一般采用酸洗除銹防范處理，等級(jí)可以達(dá)到Sa2.5。

②酸洗磷化通過(guò)酸溶解氧化物。酸洗溫度一般為80 ℃，濃度為10%～40%，將鋼件在磷酸鹽溶液中浸泡，以達(dá)到沉積目的，產(chǎn)生不溶于水的磷酸鹽轉(zhuǎn)化膜，磷化處理后，磷化膜厚度約5～15 μm，工件表面呈現(xiàn)淺灰色、深灰色或彩色。磷化后，疏松磷化膜層、銹蝕、局部無(wú)磷化膜、掛灰等情況屬于不允許缺陷。

③表面處理完成后需要做好保護(hù)工作，防止人為污染。需要對(duì)金屬件表面油污、灰塵等情況進(jìn)行檢測(cè)，使用白布擦拭清洗的方式實(shí)施檢測(cè)，判斷是否合格。

（2）預(yù)處理鋁合金表面。

①噴漆前，利用120號(hào)砂紙對(duì)工件表面進(jìn)行打磨，直至均勻無(wú)光澤、無(wú)磨痕，利用高壓空氣從同一方向順序吹凈邊角、縫隙上的灰塵。噴漆前需要徹底清洗工件，使用干凈布蘸取清潔劑逐步對(duì)工件表面進(jìn)行擦拭，進(jìn)行脫脂處理，處理完成后進(jìn)行底漆噴涂處理[3]。

②對(duì)工件進(jìn)行清洗和陽(yáng)極氧化處理，形成不小于10 μm的氧化膜。

（3）預(yù)處理不銹鋼。

打磨損傷的不銹鋼表面，其與碳鋼件接觸會(huì)導(dǎo)致飛濺、割渣，需要在預(yù)處理階段認(rèn)真清理。采用專門的清潔劑將工件表面的油污、氧化皮等雜質(zhì)清理掉[4]。進(jìn)行鈍化處理噴漆，提高表面附著力。采用專門的清洗劑實(shí)現(xiàn)中和、沖洗、干燥，徹底清理預(yù)留酸液。處理不銹鋼表面后，做好防護(hù)工作，防止人員撫摸導(dǎo)致二次污染現(xiàn)象。處理完成后，對(duì)不銹鋼表面進(jìn)行檢查。

（4）預(yù)處理玻璃鋼表面。

采用P180和P240砂紙進(jìn)行打磨，打磨時(shí)避免膠衣被破壞。采用專門的清潔劑對(duì)底材進(jìn)行徹底清潔，徹底清除油污、粉塵和雜質(zhì)，去除表層脫模劑。35～45 ℃烘烤工件2 h，將玻璃鋼生產(chǎn)后預(yù)留的水分、溶劑等蒸發(fā)掉，避免涂裝后出現(xiàn)針孔、氣泡等現(xiàn)象。

2.2 噴涂

噴涂時(shí)，對(duì)已經(jīng)處理檢查且合格的玻璃鋼件，根據(jù)美工要求進(jìn)行兩遍的面漆噴涂，第一遍面漆噴涂時(shí)，在水分干燥后對(duì)打磨后的表面進(jìn)行除塵作業(yè)，整體擦拭噴涂表面，噴涂聚氨酯面漆。面漆徹底干燥后，采用不飽和聚氨酯膩?zhàn)犹钛a(bǔ)局部砂眼、陷紋以及其他缺陷，直至整個(gè)表面光滑、平整，使用360#砂紙全面打磨鋼件表面，使用除塵布擦拭鋼件，再次噴涂聚氨酯面漆[5]，需要保證涂膜整體均勻，且無(wú)流墜、露底、針孔、顆粒等缺陷。

2.3 參數(shù)要求

噴漆時(shí)，根底漆厚度為（40±5）μm，面漆涂膜干膜厚度為（50±5）μm，涂層底漆干膜厚度為（40±5）μm，面漆厚度為（50±5）μm，附著力不大于1級(jí)[6]。光澤度公差一般控制在±5以內(nèi)。

噴塑時(shí)，根據(jù)厚度、硬度、附著力、彎曲性能、沖擊強(qiáng)度、耐濕熱、耐鹽霧、耐候性等技術(shù)參數(shù)進(jìn)行操作，厚度為60～90 μm，沖擊強(qiáng)度≥50 kg·cm。

2.4 檢驗(yàn)

（1）涂層厚度一般通過(guò)涂層測(cè)厚儀檢測(cè)，需要對(duì)每層涂層及涂層總厚度分別進(jìn)行檢測(cè)控制。玻璃鋼等非金屬材料無(wú)法使用涂層測(cè)厚儀直接檢測(cè)，需要制作涂層金屬樣板，金屬樣板隨產(chǎn)品一起噴涂。通過(guò)檢測(cè)金屬樣板配合項(xiàng)點(diǎn)檢測(cè)。對(duì)涂層表面的不同位置或不同方向取5點(diǎn)實(shí)施厚度檢測(cè)，取平均數(shù)確認(rèn)涂層厚度值。

（2）附著力指標(biāo)一般通過(guò)劃格試驗(yàn)按GB/T 9286的規(guī)定執(zhí)行。抽檢樣品時(shí)，至少選取3個(gè)不同位置檢驗(yàn)。三次結(jié)果差值超過(guò)一個(gè)單位等級(jí)時(shí)，在3個(gè)以上不同位置重復(fù)檢驗(yàn)。

檢驗(yàn)時(shí)，使用鋒利刃口的切割刀具，刀具垂直于抽檢樣品表面對(duì)切割刀具均勻施力，采用適宜的間距導(dǎo)向裝置，用均勻的切割速率在涂層上形成6條切割數(shù)，確保所有切割滑透至底材表面。重復(fù)上述操作，作相同數(shù)量的平行切割線，與原先切割線成90°角相交，形成網(wǎng)格圖形，確保切割間距相同。利用軟毛刷沿網(wǎng)格圖形的每一條對(duì)角線，輕輕向后掃幾次，再向前掃幾次。拉出一段黏著力（10±1）N／25 mm的膠黏帶，去除最前面的一段，剪下長(zhǎng)約75 mm的膠黏帶。將膠黏帶的中心點(diǎn)放在網(wǎng)格上方，方向與一組切割線平行，使用手指將膠黏帶在網(wǎng)格區(qū)上方的部位壓平，膠黏帶長(zhǎng)度至少超過(guò)網(wǎng)格20 mm。為了確保膠黏帶與涂層接觸良好，用手指尖用力蹭膠黏帶，確保膠黏帶已完全粘牢。貼上膠黏帶的5 min內(nèi)，拿住膠黏帶懸空的一端，在與其原位置盡可能接近60°的角度，在0.5～1.0s內(nèi)平穩(wěn)地撕離膠黏帶。在良好的照明環(huán)境中，用目視放大鏡觀察抽檢樣品的涂層切割區(qū)。在觀察過(guò)程中轉(zhuǎn)動(dòng)樣品，避免檢驗(yàn)面的觀察和照明局限在一個(gè)方向。檢驗(yàn)結(jié)果≤1級(jí)時(shí)，符合附著力要求。

（3）光澤儀校準(zhǔn)后，對(duì)噴涂表面的不同位置或不同方向取6個(gè)讀數(shù)，讀數(shù)極大值和極小值的偏差小于10個(gè)單位或平均值的20%時(shí)，記錄該平均值作為該被檢部件的光澤度，被檢部件表面光澤度應(yīng)與標(biāo)準(zhǔn)板的光澤度范圍保持一致。

（4）色差檢測(cè)方法包括儀器測(cè)量法和目視比色法。儀器測(cè)量法利用色差儀進(jìn)行測(cè)試。測(cè)量前先對(duì)色差儀進(jìn)行校準(zhǔn)，測(cè)量時(shí)需保持穩(wěn)定和適中的按壓力度，將色差儀的測(cè)量孔嚴(yán)密貼合在被檢驗(yàn)部件的表面，不能漏光、滑移，選取樣板的6個(gè)不同部位進(jìn)行讀數(shù)，色差極大值與極小值偏差小于0.5時(shí)，6個(gè)數(shù)值的平均值為樣板的色差值。

目視比色法采用自然日光時(shí)，以北半球多云的北空晝光或南半球多云的南空晝光為光源，應(yīng)沒(méi)有彩色物體的反射光，避免在直接日光照射下觀察?？梢圆捎萌嗽旃庠矗幢壬?，比色箱被圍起，不受外界光線的干擾，比色位置的照度應(yīng)為1 000～4 000 lx。在自然日光下進(jìn)行比色時(shí)，眼睛距被檢驗(yàn)部件的距離為50 cm，將視線角度調(diào)整到垂直檢驗(yàn)對(duì)象的方向進(jìn)行觀察。在比色箱中觀察時(shí)，光線與檢驗(yàn)對(duì)象成0°角入射，人眼以45°角檢測(cè)。

色差檢驗(yàn)應(yīng)同時(shí)結(jié)合目視比色法和儀器測(cè)量法，目視比色和儀器測(cè)量結(jié)果發(fā)生較大矛盾時(shí)，以目視評(píng)定結(jié)果為準(zhǔn)。

主要對(duì)油漆、噴塑、PVC裝飾貼膜、貼面、地板布、玻璃、PC樣板、紡織品樣等檢驗(yàn)，油漆檢驗(yàn)時(shí)，基材需要符合GB/T 3880.1—2012鋁合金板材要求，板厚為0.5～1.0 mm，長(zhǎng)寬為200 mm×100 mm，涂層厚度為40～60 μm；根據(jù)IS0 2813-2014要求測(cè)定光澤度，測(cè)量前進(jìn)行光澤儀校準(zhǔn)。色彩使用儀器測(cè)量法、目視比色法測(cè)定。鋁板表面根據(jù)GB/T 9271—2008標(biāo)準(zhǔn)試板要求測(cè)驗(yàn)。

3 結(jié)語(yǔ)

鐵路客車內(nèi)部裝飾部件作為用戶使用過(guò)程中接觸最密切的部件，其功能和觀賞效果對(duì)用戶使用舒適度有關(guān)，可以為用戶營(yíng)造良好的車內(nèi)空間，對(duì)內(nèi)部裝飾部件表面進(jìn)行良好處理可以提高觀賞性能和部件功能，對(duì)于車輛整體美觀和運(yùn)行效果具有推動(dòng)作用。