朱志勇,李長錦
(1.2,柳州機(jī)車車輛有限公司,助理工程師,廣西 柳州 545007)
隨著廣西高速鐵路的快速發(fā)展,為滿足日益增長的旅客出行需求,動(dòng)車組運(yùn)行量也越來越大,隨之而來的是動(dòng)車座椅使用頻次明顯增加,導(dǎo)致動(dòng)車座椅扶手出現(xiàn)漆面脫落問題,影響了乘客出行體驗(yàn)。2019 年6 月,南寧局集團(tuán)公司柳州機(jī)車車輛有限公司接到對(duì)南寧動(dòng)車所動(dòng)車座椅扶手漆面修復(fù)任務(wù),在對(duì)動(dòng)車座椅扶手漆面修復(fù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、工藝要求分析把握基礎(chǔ)上勇于創(chuàng)新,提出并采用環(huán)氧聚氨酯底漆、丙烯酸聚氨酯面漆的漆面修復(fù)工藝,經(jīng)實(shí)踐檢驗(yàn)達(dá)到預(yù)期效果,保證了扶手漆面的粘附力和硬度,使扶手漆面恢復(fù)到出廠狀態(tài)。
1.1 扶手組成本文以座椅中扶手為例,圖1 為中扶手組成裝配圖。
圖1 中扶手組成裝配圖
由圖1 可知,動(dòng)車組座椅中扶手主要由5-1 裝飾板、5-2 中扶手、5-3 安裝板總成、5-4 肘蓋板、5-6后部罩殼、5-11中央框架罩蓋組成。
1.2 工藝分析
1.2.1 鋁合金粘附性能 主要體現(xiàn)在以下方面,本文簡(jiǎn)介如下:
1)鋁合金在空氣中暴露時(shí)會(huì)立即生成氧化層,在通常情況下氧化層可以保護(hù)本體金屬不受腐蝕;
2)在自然形成的成分不明的氧化層會(huì)影響粘附性能,應(yīng)除去舊氧化層,在可控的環(huán)境下形成新的氧化層。
3)氧化層由兩層組成,底層氧化膜牢固的附著在鋁合金的表面上,其結(jié)構(gòu)緊密、堅(jiān)實(shí)且具有耐腐蝕性,表層氧化膜是多孔狀態(tài)的氧化鋁層,微孔與表面垂直,與涂層的接觸面大,并形成機(jī)械互鎖狀態(tài),具有很強(qiáng)的吸附性能。
4)氧化鋁層可以與環(huán)氧類樹脂進(jìn)行化學(xué)反應(yīng),形成化學(xué)鍵,牢固吸附在一起。
1.2.2 扶手漆面性能要求 主要包括以下方面
1)扶手漆面無色差,附著力強(qiáng),硬度高,防腐性強(qiáng),漆膜厚度不低于60 μm,采用2 h硬度筆加1 kgf,45°方向,行程3 cm~5 cm,表面無劃傷痕跡。
1.2.3 扶手工藝分析
1)扶手漆面修復(fù)方式。根據(jù)所接收得扶手的漆面狀態(tài),大多數(shù)都是局部漆面起皺脫落,考慮到漆面的成色,不宜采用局部補(bǔ)漆的方式,否則會(huì)產(chǎn)生色差,故選擇全面噴漆的方式。中扶手漆面脫落狀態(tài)見圖2。
圖2 中扶手漆面脫落狀態(tài)圖
2)動(dòng)車組座椅扶手的材質(zhì)是鋁合金,在運(yùn)行使用過程中,漆面脫落的部位與空氣、人體等物質(zhì)接觸會(huì)形成不明成分的氧化層。根據(jù)鋁合金粘附性能,需對(duì)扶手原漆面進(jìn)行脫漆處理,并去除原氧化層,保證底漆與氧化層的粘附性。依據(jù)環(huán)氧類物質(zhì)特性,選擇環(huán)氧類底漆與氧化鋁層發(fā)生反應(yīng),形成化學(xué)鍵,確保漆能牢固吸附在鋁合金上。
3)結(jié)合扶手使用環(huán)境,油漆需要具備附著力強(qiáng)、耐磨性好、硬度高、高耐候和防腐性強(qiáng)等性能。環(huán)氧聚氨酯底漆具有優(yōu)異的耐磨性和保護(hù)性能,耐化學(xué)性好,附著力強(qiáng),硬度高,既滿足對(duì)鋁合金的附著效果,又有較好的保護(hù)作用。丙烯酸聚氨酯面漆具有高耐候性,抗紫外線,耐磨性好,硬度高,裝飾性好,易調(diào)制顏色,防腐性強(qiáng),附著力強(qiáng),且能與環(huán)氧底漆發(fā)生良好的反應(yīng),有效結(jié)合在一起。故選擇環(huán)氧聚氨酯底漆與丙烯酸聚氨酯面漆配套使用,能滿足對(duì)扶手的漆面修復(fù)要求。結(jié)合市場(chǎng)油漆的品牌及性能,選擇sinkkens進(jìn)口品牌的防護(hù)綠底漆、6號(hào)面漆。
2.1 扶手分解用M4十字螺絲刀依次拆下中扶手上的螺釘取下肘蓋板、裝飾板、后部罩蓋,用一字螺絲刀拆下鉚釘。
2.2 扶手表面處理
1)采用中性鋅合金脫漆劑對(duì)中扶手進(jìn)行浸泡脫漆處理,約15 min;
2)脫漆處理完成后,用高壓水槍沖洗干凈,對(duì)中扶手表面用400#水磨砂紙進(jìn)行打磨平整,去除舊氧化層;待中扶手晾干后用除油劑清潔表面,去除油脂污漬。
2.3 底漆噴涂在嚴(yán)格保證中扶手清潔、干燥、無油脂后,采用sinkkens 雙組份防護(hù)綠底漆(環(huán)氧聚氨酯底漆,配比4:1)進(jìn)行噴涂,噴涂完成需常溫干燥15 min~20 min,達(dá)到初步固化;之后,用130℃~160℃高溫進(jìn)行烘烤處理,約60 min,完成最終固化。
2.4 扶手底漆表面處理采用600#-800#水磨砂紙對(duì)中扶手底漆進(jìn)行平整處理,要特別注意不能打磨露出鋁合金本體,否則會(huì)影響后續(xù)面漆噴涂的成型質(zhì)量。
2.5 面漆噴涂認(rèn)真執(zhí)行工藝質(zhì)量要求,保證中扶手清潔、干燥、無油脂,可采用雙組份sinkkens 6號(hào)面漆(丙烯酸聚氨酯面漆,配比2:1)進(jìn)行噴涂,噴涂完成后,需常溫干燥15 min~20 min,達(dá)到初步固化后,用130℃~160℃高溫進(jìn)行烘烤處理,約90 min,完成最終固化。
2.6 漆膜厚度及抗劃痕檢測(cè)采用漆膜測(cè)厚儀和硬度測(cè)試儀進(jìn)行相關(guān)質(zhì)量檢測(cè),達(dá)到以下標(biāo)準(zhǔn)方為合格,即中扶手漆膜厚度不低于60 μm,表面無劃傷痕跡(漆膜硬度測(cè)試標(biāo)準(zhǔn):采用2h硬度筆加1kgf,45°方向,行程3 cm~5 cm,表面不能有劃傷痕跡)。
2.7 扶手組裝把分解的肘蓋板、裝飾板、后部罩蓋依次組裝到中扶手上。
在提出該工藝后,進(jìn)行了樣品試驗(yàn),按照工藝流程,對(duì)動(dòng)車座椅扶手的漆面進(jìn)行修復(fù),并對(duì)漆面進(jìn)行漆膜厚度及抗劃痕檢測(cè),符合技術(shù)要求,樣品成功后,送南寧車輛段動(dòng)車所,通過南寧車輛段動(dòng)車所驗(yàn)收,隨后對(duì)一批扶手進(jìn)行漆面修復(fù),并裝車使用,漆面質(zhì)量穩(wěn)定,無脫漆情況反饋。漆面修復(fù)后的扶手見圖3。
圖3 漆面修復(fù)后的扶手狀態(tài)圖
通過對(duì)動(dòng)車座椅扶手漆面修復(fù)的工藝分析,提出了有效的工藝措施并付諸實(shí)施實(shí)施,對(duì)動(dòng)車座椅扶手漆面進(jìn)行了修復(fù),使扶手漆面恢復(fù)到出廠狀態(tài)。從2019年6月至今,漆面修復(fù)的動(dòng)車座椅扶手運(yùn)行良好,無漆面脫落發(fā)生,保證了乘客的出行體驗(yàn)。