鐵路客車內部裝飾部件表面處理工藝

彭 杰

（中車南京浦鎮車輛有限公司，江蘇南京 210000）

鐵路客車生產廠家對車輛內部裝飾部件表面要求較高，需要同時具有美觀性和耐用性。按照要求，內部裝飾表面的處理工藝不同，一般采用噴漆、噴塑、覆塑、水轉印、鋁制品氧化、不銹鋼噴砂電解等工藝，噴漆、噴塑的應用最廣泛，對車間環境有一定要求，應注意操作要點，分析常見缺陷，規范檢查標準，提高內部裝飾件表面處理效果，使整車更加美觀。

1 鐵路客車內部裝飾要求

在鐵路客車設計中，車輛美工是車輛設計的主要組成部分，車輛內部裝飾是旅客對車輛的最直接感受，可以反映車輛的設計、制造水平。車輛內部裝飾主要包括墻頂板、間壁、地板布等結構件和座椅、行李架、車窗、衛生間等設備件。鐵路客車產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，是乘客乘車過程中接觸的產品，其行李架、座椅、窗門框等設備金屬件表面一般采用噴塑處理。

鐵路客車內部裝飾中，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，整體外觀表現為圓弧形。中頂板和側頂板間設置隱形光源，中頂板和骨架處于連接狀態，以便通風，上部為多孔狀，背部設置加強筋，周邊采用鋁型材質形成架構，利用結構膠將中頂板背與鋁型材質框架黏合，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，用來遮蓋頂板與行李架。中頂板分塊和側頂板分塊交錯分布，以便組裝，在窗間位置隨意分塊側窗。在車體側墻C型槽上安裝側頂板底部，并將頂部連接頂板吊碼。中、側頂板間設置LED光源，以便拆卸、組裝動車。

2 鐵路客車內部裝飾部件表面處理工藝

2.1 預處理

涂裝前進行預處理，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合力，增強涂膜抗腐蝕性能。能夠消除金屬表面缺陷，使表面更加平整。

（1）預處理碳鋼表面。

①應進行除油、除銹。除油時，若油污較少，可以與除銹工藝共同進行酸洗處理，油污較多時需要進行低堿液處理，利用皂化反應達到除油目的。低堿液溫度一般為80 ℃，pH值為9～12，時間維持約5～20 min。除銹時，主要通過酸洗磷化方式對氧化皮、銹皮、銹跡等進行處理，氧化和銹蝕嚴重時需要利用噴砂或角磨機處理，進行酸洗磷化處理。鋼材銹蝕等級分為A、B、C、D四個等級，除銹等級分為Sa1、Sa2、Sa2.5、Sa3四個等級[2]。除特殊情況，內部裝飾件一般采用酸洗除銹防范處理，等級可以達到Sa2.5。

②酸洗磷化通過酸溶解氧化物。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，以達到沉積目的，產生不溶于水的磷酸鹽轉化膜，磷化處理后，磷化膜厚度約5～15 μm，工件表面呈現淺灰色、深灰色或彩色。磷化后，疏松磷化膜層、銹蝕、局部無磷化膜、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工作，防止人為污染。需要對金屬件表面油污、灰塵等情況進行檢測，使用白布擦拭清洗的方式實施檢測，判斷是否合格。

（2）預處理鋁合金表面。

①噴漆前，利用120號砂紙對工件表面進行打磨，直至均勻無光澤、無磨痕，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工件表面進行擦拭，進行脫脂處理，處理完成后進行底漆噴涂處理[3]。

②對工件進行清洗和陽極氧化處理，形成不小于10 μm的氧化膜。

（3）預處理不銹鋼。

打磨損傷的不銹鋼表面，其與碳鋼件接觸會導致飛濺、割渣，需要在預處理階段認真清理。采用專門的清潔劑將工件表面的油污、氧化皮等雜質清理掉[4]。進行鈍化處理噴漆，提高表面附著力。采用專門的清洗劑實現中和、沖洗、干燥，徹底清理預留酸液。處理不銹鋼表面后，做好防護工作，防止人員撫摸導致二次污染現象。處理完成后，對不銹鋼表面進行檢查。

（4）預處理玻璃鋼表面。

采用P180和P240砂紙進行打磨，打磨時避免膠衣被破壞。采用專門的清潔劑對底材進行徹底清潔，徹底清除油污、粉塵和雜質，去除表層脫模劑。35～45 ℃烘烤工件2 h，將玻璃鋼生產后預留的水分、溶劑等蒸發掉，避免涂裝后出現針孔、氣泡等現象。

2.2 噴涂

噴涂時，對已經處理檢查且合格的玻璃鋼件，根據美工要求進行兩遍的面漆噴涂，第一遍面漆噴涂時，在水分干燥后對打磨后的表面進行除塵作業，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子填補局部砂眼、陷紋以及其他缺陷，直至整個表面光滑、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，且無流墜、露底、針孔、顆粒等缺陷。

2.3 參數要求

噴漆時，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[6]。光澤度公差一般控制在±5以內。

噴塑時，根據厚度、硬度、附著力、彎曲性能、沖擊強度、耐濕熱、耐鹽霧、耐候性等技術參數進行操作，厚度為60～90 μm，沖擊強度≥50 kg·cm。

2.4 檢驗

（1）涂層厚度一般通過涂層測厚儀檢測，需要對每層涂層及涂層總厚度分別進行檢測控制。玻璃鋼等非金屬材料無法使用涂層測厚儀直接檢測，需要制作涂層金屬樣板，金屬樣板隨產品一起噴涂。通過檢測金屬樣板配合項點檢測。對涂層表面的不同位置或不同方向取5點實施厚度檢測，取平均數確認涂層厚度值。

（2）附著力指標一般通過劃格試驗按GB/T 9286的規定執行。抽檢樣品時，至少選取3個不同位置檢驗。三次結果差值超過一個單位等級時，在3個以上不同位置重復檢驗。

檢驗時，使用鋒利刃口的切割刀具，刀具垂直于抽檢樣品表面對切割刀具均勻施力，采用適宜的間距導向裝置，用均勻的切割速率在涂層上形成6條切割數，確保所有切割滑透至底材表面。重復上述操作，作相同數量的平行切割線，與原先切割線成90°角相交，形成網格圖形，確保切割間距相同。利用軟毛刷沿網格圖形的每一條對角線，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，剪下長約75 mm的膠黏帶。將膠黏帶的中心點放在網格上方，方向與一組切割線平行，使用手指將膠黏帶在網格區上方的部位壓平，膠黏帶長度至少超過網格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，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內平穩地撕離膠黏帶。在良好的照明環境中，用目視放大鏡觀察抽檢樣品的涂層切割區。在觀察過程中轉動樣品，避免檢驗面的觀察和照明局限在一個方向。檢驗結果≤1級時，符合附著力要求。

（3）光澤儀校準后，對噴涂表面的不同位置或不同方向取6個讀數，讀數極大值和極小值的偏差小于10個單位或平均值的20%時，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與標準板的光澤度范圍保持一致。

（4）色差檢測方法包括儀器測量法和目視比色法。儀器測量法利用色差儀進行測試。測量前先對色差儀進行校準，測量時需保持穩定和適中的按壓力度，將色差儀的測量孔嚴密貼合在被檢驗部件的表面，不能漏光、滑移，選取樣板的6個不同部位進行讀數，色差極大值與極小值偏差小于0.5時，6個數值的平均值為樣板的色差值。

目視比色法采用自然日光時，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，應沒有彩色物體的反射光，避免在直接日光照射下觀察。可以采用人造光源，即比色箱，比色箱被圍起，不受外界光線的干擾，比色位置的照度應為1 000～4 000 lx。在自然日光下進行比色時，眼睛距被檢驗部件的距離為50 cm，將視線角度調整到垂直檢驗對象的方向進行觀察。在比色箱中觀察時，光線與檢驗對象成0°角入射，人眼以45°角檢測。

色差檢驗應同時結合目視比色法和儀器測量法，目視比色和儀器測量結果發生較大矛盾時，以目視評定結果為準。

主要對油漆、噴塑、PVC裝飾貼膜、貼面、地板布、玻璃、PC樣板、紡織品樣等檢驗，油漆檢驗時，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，長寬為200 mm×100 mm，涂層厚度為40～60 μm；根據IS0 2813-2014要求測定光澤度，測量前進行光澤儀校準。色彩使用儀器測量法、目視比色法測定。鋁板表面根據GB/T 9271—2008標準試板要求測驗。

3 結語

鐵路客車內部裝飾部件作為用戶使用過程中接觸最密切的部件，其功能和觀賞效果對用戶使用舒適度有關，可以為用戶營造良好的車內空間，對內部裝飾部件表面進行良好處理可以提高觀賞性能和部件功能，對于車輛整體美觀和運行效果具有推動作用。