宗建平　王若欽　侯建英　賴學佳　董雙良

摘要：高壓無氣噴涂是油漆噴涂技術的一種，具有生產效率高、噴涂速度快、一次成膜厚、油漆利用率高、涂層質量好等幾大優(yōu)點，同時由于噴涂時形成的漆霧少，因而大大降低了對環(huán)境的污染。目前此噴涂工藝已在城軌車車體防腐中得到廣泛應用。

關鍵詞：城軌車；高壓無氣噴涂；防腐處理

中圖分類號：TQ630 文獻標識碼：A 文章編號：1009-2374（2013）11-0060-02

針對我國新型城鎮(zhèn)化交通發(fā)展需求，城軌、地鐵車輛需求逐年加大，要求也越來越高。我公司生產的100%低地板有軌電車，車體為鋁合金材質。鋁合金材質密度小、比剛度及比強度高，但其耐蝕性和外觀修飾性不高，生產中通過采用涂料進行涂裝來提高產品的車體內外部耐蝕性和車體外部裝飾性。由于涂裝工藝具有一定特殊性，涂層可能存在一些隱性問題，這些問題只有在涂裝結束后很長一段時間才有可能顯現，為此要嚴格控制影響涂層質量的每一個環(huán)節(jié)，選擇最適宜的施工工藝，為動車組提供良好的防腐保護。

1 城軌車防腐采用高壓無氣噴涂的必要性

城軌車運行速度高，運行中會產生強大風阻，風沙很可能對城軌車涂層表面產生強烈的沖蝕，夏季高溫高濕等運行環(huán)境也會對列車涂層質量產生很大的不利影響。因此，城軌車涂裝涂層一定要具有極好的耐沖擊性、附著性、耐老化性、耐腐蝕性，同時還應具有非常好的抗刮擦、耐水、耐化學清洗劑、耐玷污等性能。在城軌車涂裝工序中基材的表面噴砂預處理和噴涂環(huán)氧防腐底漆是整個涂裝施工的基礎。噴砂預處理效果的好壞與底漆質量的優(yōu)劣直接影響到車身的耐腐蝕性和使用壽命，影響客戶對公司的評價。

環(huán)氧金屬底漆為高粘度重防腐涂料，由于該涂料固含量高、黏度大，采用一般的涂裝工藝施工難以進行，不能達到理想效果。高壓無氣噴涂工藝正是為解決聚氨酯、環(huán)氧等粘度較大的重防腐涂料大面積、快速涂裝而產生的。

2 高壓無氣噴涂原理

高壓無氣噴涂動力來源為壓縮空氣，利用壓縮空氣來驅動高壓泵，通過高壓泵氣缸與柱塞缸的存在的面積差，將壓力放大，用放大的強大壓力將油漆壓到20～60MPa甚至更高的高壓力條件下，之后再通過配套的噴槍噴嘴小孔噴出。經過加壓的涂料通過噴嘴噴出時，到達大氣后，立刻發(fā)生劇烈膨脹，涂料瞬間霧化，成為具有極高沖力的微細涂料顆粒，隨著沖擊空氣和壓力迅速下降，涂料中的溶劑瞬間得到揮發(fā)，涂料體積驟然膨脹而分散霧化，以扇形高速度漆流噴涂到基材表面，正因為涂料霧化不使用壓縮空氣，因此稱為高壓無氣噴涂。

3 高壓無氣噴涂工藝的實施

低地板城軌車車體涂裝我們采用雙組份環(huán)氧金屬底漆+聚酯膩子+雙組份聚氨酯中涂+底色漆+清漆體系。雙組份環(huán)氧底漆涂層與預處理后的鋁合金基材直接接觸，其主要作用是強化涂層與鋁合金基材之間的附著力，為后續(xù)工序涂層質量控制打好基礎，提高整車涂層耐腐蝕能力。低地板城軌車防腐處理中，高壓無氣噴涂工藝主要應用在車體環(huán)氧金屬底漆噴涂上，施工工藝流程如下：

涂裝前車體噴砂預處理→環(huán)氧金屬底漆噴涂

3.1 涂裝前車體噴砂預處理

涂裝前表面預處理是獲得優(yōu)質涂層的基礎，直接影響到涂層的使用壽命和防腐效果。對于城軌車鋁合金車體，我們設計采用噴砂形式進行表面預處理。先進行車體表面清潔，保證車體內外表面無可見的油脂污物，其主要目的就是提供適合于涂裝要求的良好基體。采用棕剛玉等磨料進行噴砂，對于噴砂操作過程中噴不到的死角部位可不進行噴砂，前提是這些部位無涂漆要求；車內端墻與側墻、車頂連接處以及門柱內側無法有效噴砂的死角部位允許手工打磨。噴砂后車體表面獲得較為均勻的粗糙度，Ra3.2～12.5μm。為了保證涂層效果良好，要求噴砂完成后到車體防腐底漆涂裝的時間間隔最多不超過7d（室溫、濕度不大于80%的情況下）。

3.2 環(huán)氧金屬底漆噴涂

采用高壓無氣噴涂工藝進行環(huán)氧金屬底漆的噴涂，空氣壓力：0.4～0.6MPa，材料壓力約18MPa。采取濕碰濕的噴涂方法噴涂兩遍，兩道漆之間無需閃干，要求底漆干膜厚度60～100μm。噴涂完成后閃干30min，60℃（車體溫度）下干燥2h。

3.3 高壓無氣噴涂工藝實施過程中應注意的問題

3.3.1 人：實施高壓無氣噴涂的人員一定要經過系統(tǒng)培訓，考試合格后方可安排上崗，并掌握基本操作，會排除基本故障；在工作過程中要穿戴好勞動防護用品，具有一定勞動保護意識。

3.3.2 機：檢查使用高壓無氣噴涂設備及輔助設備的良好性，保證設備能正常運行。

3.3.3 料：合理控制涂料粘度范圍。涂料粘度較大時，使用相配套稀釋劑將較大粘度涂料調至合適噴涂的粘度范圍。

3.3.4 法：

（1）噴槍嘴與待噴面的距離應該根據涂料的粘度特性、種類及工作壓力來確定，一般以噴槍與待噴面距離為350～400mm為宜。

（2）控制噴槍速度應均勻，使之盡量沿著固定的軌跡均勻運作。噴槍與待噴面距離較大，噴槍移動速度又快，則噴涂流會很無力，噴到帶噴面上涂層厚度較稀薄，導致生產效率低；距離過近時，噴槍移動速度慢，則會產生涂層出現流掛、桔皮和涂膜不勻等缺陷，造成涂料浪費，生產效率也差。

（3）噴槍噴嘴要時刻保持垂直于待噴面噴涂，盡量減少斜向噴涂。

（4）噴涂時兩道之間要有1/3或1/2面積的重疊，避免產生漏噴現象；噴涂順序為先難后易、先高處后低處、先小面積后大面積、先里后外，以確保覆蓋整個車體，并達到理想涂層厚度和外觀效果。

3.3.5 在施工期間，應加強漆房內通風，并設專人監(jiān)護；溫度：15℃～35℃，相對空氣濕度：≤70%，防火、防爆。

3.3.6 涂層質量檢查：涂層完工后進行涂層外觀、厚度質量檢查。

4 高壓無氣噴涂工藝實施效果

在低地板城軌車防腐中環(huán)氧底漆噴涂采用高壓無氣噴涂具有如下優(yōu)點：

4.1 生產效率高

較高噴涂壓力，不僅可以獲得較厚的涂層，而且可以大大提高涂膜對鋁合金車體的附著性。施工中僅需噴涂兩遍，便可獲得理想涂層厚度，而手工涂裝方法涂刷三遍也不能保證獲得相同的涂層厚度。實際效率可比手工刷涂提高5倍以上，對大面積噴涂效果更為顯著。

4.2 漆膜質量好用

高壓無氣噴涂利用高壓噴射使涂料霧化，霧化后的涂料微粒獲得強有力的動能；借此動能涂料微粒射達孔隙之中，使漆膜更致密，從而增強漆膜與墻面的機械咬合力，涂料容易到達拐角、縫隙和凹凸不平的難刷等部位，一般噴涂工藝卻很難施工。高壓無氣噴涂所形成漆膜均勻緊密、涂層附著力好。

4.3 節(jié)省涂料

稀釋劑用量很少或不用，有利于環(huán)境保護和節(jié)能。

參考文獻

[1]王泳厚，劉杏慈.涂料防腐蝕技術300問[M].北京：金盾出版社，1995.

[2]李紅生，王文麗.高壓無氣噴涂工藝設備技術的應用[J].涂料技術與文摘，2002，（6）.

[3]楊春升.高壓無氣噴涂環(huán)氧厚漿涂料在水工混凝土結構防護處理中的應用[J].黑龍江水利科技，2011，1（39）.

[4]德國薩塔噴槍及噴涂設備培訓教材第三版[M].

基金項目：唐山軌道客車有限責任公司科技項目（2012TCY007）

（責任編輯：吳 濤）