铁路客车内部装饰部件表面处理工艺

彭 杰

（中车南京浦镇车辆有限公司，江苏南京 210000）

铁路客车生产厂家对车辆内部装饰部件表面要求较高，需要同时具有美观性和耐用性。按照要求，内部装饰表面的处理工艺不同，一般采用喷漆、喷塑、覆塑、水转印、铝制品氧化、不锈钢喷砂电解等工艺，喷漆、喷塑的应用最广泛，对车间环境有一定要求，应注意操作要点，分析常见缺陷，规范检查标准，提高内部装饰件表面处理效果，使整车更加美观。

1 铁路客车内部装饰要求

在铁路客车设计中，车辆美工是车辆设计的主要组成部分，车辆内部装饰是旅客对车辆的最直接感受，可以反映车辆的设计、制造水平。车辆内部装饰主要包括墙顶板、间壁、地板布等结构件和座椅、行李架、车窗、卫生间等设备件。铁路客车产品美工材料主要分为油漆、喷塑、玻璃钢、PVC装饰贴膜、贴面板、铝合金阳极氧化、地板布、玻璃、PC板、纺织品、皮革品、地毯等。车辆装饰的主要组成部分为墙顶板，由铝板或玻璃钢材料加工而成，表面喷涂砂纹油漆，是乘客乘车过程中接触的产品，其行李架、座椅、窗门框等设备金属件表面一般采用喷塑处理。

铁路客车内部装饰中，座椅、顶板、墙板等是主要装饰，顶板由1.5 mm铝板弯曲成型形成，整体外观表现为圆弧形。中顶板和侧顶板间设置隐形光源，中顶板和骨架处于连接状态，以便通风，上部为多孔状，背部设置加强筋，周边采用铝型材质形成架构，利用结构胶将中顶板背与铝型材质框架黏合，其周边和框架连接部位采用焊接方式连接[1]。顶板由铝板或玻璃钢材料加工，表面喷涂，用来遮盖顶板与行李架。中顶板分块和侧顶板分块交错分布，以便组装，在窗间位置随意分块侧窗。在车体侧墙C型槽上安装侧顶板底部，并将顶部连接顶板吊码。中、侧顶板间设置LED光源，以便拆卸、组装动车。

2 铁路客车内部装饰部件表面处理工艺

2.1 预处理

涂装前进行预处理，去除表面油污、锈迹、腐蚀物，涂抹塑料表层脱模剂，提高塑性和涂膜附着力，延长使用寿命。利用酸洗磷化处理碳钢表面能够提高金属和涂层之间的结合力，增强涂膜抗腐蚀性能。能够消除金属表面缺陷，使表面更加平整。

（1）预处理碳钢表面。

①应进行除油、除锈。除油时，若油污较少，可以与除锈工艺共同进行酸洗处理，油污较多时需要进行低碱液处理，利用皂化反应达到除油目的。低碱液温度一般为80 ℃，pH值为9～12，时间维持约5～20 min。除锈时，主要通过酸洗磷化方式对氧化皮、锈皮、锈迹等进行处理，氧化和锈蚀严重时需要利用喷砂或角磨机处理，进行酸洗磷化处理。钢材锈蚀等级分为A、B、C、D四个等级，除锈等级分为Sa1、Sa2、Sa2.5、Sa3四个等级[2]。除特殊情况，内部装饰件一般采用酸洗除锈防范处理，等级可以达到Sa2.5。

②酸洗磷化通过酸溶解氧化物。酸洗温度一般为80 ℃，浓度为10%～40%，将钢件在磷酸盐溶液中浸泡，以达到沉积目的，产生不溶于水的磷酸盐转化膜，磷化处理后，磷化膜厚度约5～15 μm，工件表面呈现浅灰色、深灰色或彩色。磷化后，疏松磷化膜层、锈蚀、局部无磷化膜、挂灰等情况属于不允许缺陷。

③表面处理完成后需要做好保护工作，防止人为污染。需要对金属件表面油污、灰尘等情况进行检测，使用白布擦拭清洗的方式实施检测，判断是否合格。

（2）预处理铝合金表面。

①喷漆前，利用120号砂纸对工件表面进行打磨，直至均匀无光泽、无磨痕，利用高压空气从同一方向顺序吹净边角、缝隙上的灰尘。喷漆前需要彻底清洗工件，使用干净布蘸取清洁剂逐步对工件表面进行擦拭，进行脱脂处理，处理完成后进行底漆喷涂处理[3]。

②对工件进行清洗和阳极氧化处理，形成不小于10 μm的氧化膜。

（3）预处理不锈钢。

打磨损伤的不锈钢表面，其与碳钢件接触会导致飞溅、割渣，需要在预处理阶段认真清理。采用专门的清洁剂将工件表面的油污、氧化皮等杂质清理掉[4]。进行钝化处理喷漆，提高表面附着力。采用专门的清洗剂实现中和、冲洗、干燥，彻底清理预留酸液。处理不锈钢表面后，做好防护工作，防止人员抚摸导致二次污染现象。处理完成后，对不锈钢表面进行检查。

（4）预处理玻璃钢表面。

采用P180和P240砂纸进行打磨，打磨时避免胶衣被破坏。采用专门的清洁剂对底材进行彻底清洁，彻底清除油污、粉尘和杂质，去除表层脱模剂。35～45 ℃烘烤工件2 h，将玻璃钢生产后预留的水分、溶剂等蒸发掉，避免涂装后出现针孔、气泡等现象。

2.2 喷涂

喷涂时，对已经处理检查且合格的玻璃钢件，根据美工要求进行两遍的面漆喷涂，第一遍面漆喷涂时，在水分干燥后对打磨后的表面进行除尘作业，整体擦拭喷涂表面，喷涂聚氨酯面漆。面漆彻底干燥后，采用不饱和聚氨酯腻子填补局部砂眼、陷纹以及其他缺陷，直至整个表面光滑、平整，使用360#砂纸全面打磨钢件表面，使用除尘布擦拭钢件，再次喷涂聚氨酯面漆[5]，需要保证涂膜整体均匀，且无流坠、露底、针孔、颗粒等缺陷。

2.3 参数要求

喷漆时，根底漆厚度为（40±5）μm，面漆涂膜干膜厚度为（50±5）μm，涂层底漆干膜厚度为（40±5）μm，面漆厚度为（50±5）μm，附着力不大于1级[6]。光泽度公差一般控制在±5以内。

喷塑时，根据厚度、硬度、附着力、弯曲性能、冲击强度、耐湿热、耐盐雾、耐候性等技术参数进行操作，厚度为60～90 μm，冲击强度≥50 kg·cm。

2.4 检验

（1）涂层厚度一般通过涂层测厚仪检测，需要对每层涂层及涂层总厚度分别进行检测控制。玻璃钢等非金属材料无法使用涂层测厚仪直接检测，需要制作涂层金属样板，金属样板随产品一起喷涂。通过检测金属样板配合项点检测。对涂层表面的不同位置或不同方向取5点实施厚度检测，取平均数确认涂层厚度值。

（2）附着力指标一般通过划格试验按GB/T 9286的规定执行。抽检样品时，至少选取3个不同位置检验。三次结果差值超过一个单位等级时，在3个以上不同位置重复检验。

检验时，使用锋利刃口的切割刀具，刀具垂直于抽检样品表面对切割刀具均匀施力，采用适宜的间距导向装置，用均匀的切割速率在涂层上形成6条切割数，确保所有切割滑透至底材表面。重复上述操作，作相同数量的平行切割线，与原先切割线成90°角相交，形成网格图形，确保切割间距相同。利用软毛刷沿网格图形的每一条对角线，轻轻向后扫几次，再向前扫几次。拉出一段黏着力（10±1）N／25 mm的胶黏带，去除最前面的一段，剪下长约75 mm的胶黏带。将胶黏带的中心点放在网格上方，方向与一组切割线平行，使用手指将胶黏带在网格区上方的部位压平，胶黏带长度至少超过网格20 mm。为了确保胶黏带与涂层接触良好，用手指尖用力蹭胶黏带，确保胶黏带已完全粘牢。贴上胶黏带的5 min内，拿住胶黏带悬空的一端，在与其原位置尽可能接近60°的角度，在0.5～1.0s内平稳地撕离胶黏带。在良好的照明环境中，用目视放大镜观察抽检样品的涂层切割区。在观察过程中转动样品，避免检验面的观察和照明局限在一个方向。检验结果≤1级时，符合附着力要求。

（3）光泽仪校准后，对喷涂表面的不同位置或不同方向取6个读数，读数极大值和极小值的偏差小于10个单位或平均值的20%时，记录该平均值作为该被检部件的光泽度，被检部件表面光泽度应与标准板的光泽度范围保持一致。

（4）色差检测方法包括仪器测量法和目视比色法。仪器测量法利用色差仪进行测试。测量前先对色差仪进行校准，测量时需保持稳定和适中的按压力度，将色差仪的测量孔严密贴合在被检验部件的表面，不能漏光、滑移，选取样板的6个不同部位进行读数，色差极大值与极小值偏差小于0.5时，6个数值的平均值为样板的色差值。

目视比色法采用自然日光时，以北半球多云的北空昼光或南半球多云的南空昼光为光源，应没有彩色物体的反射光，避免在直接日光照射下观察。可以采用人造光源，即比色箱，比色箱被围起，不受外界光线的干扰，比色位置的照度应为1 000～4 000 lx。在自然日光下进行比色时，眼睛距被检验部件的距离为50 cm，将视线角度调整到垂直检验对象的方向进行观察。在比色箱中观察时，光线与检验对象成0°角入射，人眼以45°角检测。

色差检验应同时结合目视比色法和仪器测量法，目视比色和仪器测量结果发生较大矛盾时，以目视评定结果为准。

主要对油漆、喷塑、PVC装饰贴膜、贴面、地板布、玻璃、PC样板、纺织品样等检验，油漆检验时，基材需要符合GB/T 3880.1—2012铝合金板材要求，板厚为0.5～1.0 mm，长宽为200 mm×100 mm，涂层厚度为40～60 μm；根据IS0 2813-2014要求测定光泽度，测量前进行光泽仪校准。色彩使用仪器测量法、目视比色法测定。铝板表面根据GB/T 9271—2008标准试板要求测验。

3 结语

铁路客车内部装饰部件作为用户使用过程中接触最密切的部件，其功能和观赏效果对用户使用舒适度有关，可以为用户营造良好的车内空间，对内部装饰部件表面进行良好处理可以提高观赏性能和部件功能，对于车辆整体美观和运行效果具有推动作用。