轨道交通车辆车体外墙表面处理方式探究

轨道交通车辆车体外墙表面处理方式探究

杨玉喜,潘乐,刘志达

中车唐山机车车辆有限公司河北省唐山市063035

摘要：近年来,道路车辆,车辆外墙表面处理越来越多样化,各种表面处理方法对车辆外观的影响很大,而且在防火、环保、可维护性和使用寿命方面也存在差异。本文对轨道交通车辆铝合金外墙的各种表面处理方法进行了深入的探讨,分析了各种表面处理方法的应用优势,为车辆外墙表面处理的选择提供了理论支持。基于此，本文章对轨道交通车辆车体外墙表面处理方式进行探讨，以供参考。

关键词：轨道交通车辆；车体外墙；表面处理方式

引言

随着大数据、云计算、人工智能、物联网等新信息技术的高速发展，数字孪生技术的实施应用范围日益广泛。除了最早的航空航天领域外，数字孪生技术现已应用于电力、船舶、城市管理、农业、建筑、制造、石油天然气、健康医疗、环境保护等多个行业。轨道交通车辆全寿命周期各业务板块都可根据其业务特点和业务需求，采用先进的信息化技术，实现本领域数字孪生技术的典型应用，从而提升作业效率和作业质量。

一、铝合金车体外墙基材特点分析

当前在城市轨道交通车辆中普遍采用铝合金材质或不锈钢材质的车体，车体表面普遍采用油漆喷涂工艺。铝合金材料具有加工简单、伸长率高、疲劳强度和刚性好等诸多方面优点,广泛应用于轨道交通车辆的制造。铝合金主体由型材的复合焊缝组成,在美观性和耐腐蚀性方面存在很大缺陷,通常需要提高涂层的防腐和装饰外观。

二、城市轨道交通的概述

城市轨道交通作为城市交通的重要组成部分，能够有效促进城市的经济发展，为人们的日常出行带来极大的便利。但由于城市布局的复杂化，只单靠一种交通方式不足以保证城市交通工作的正常运行，所以必须将城市轨道交通与其他交通方式进行有效的衔接规划，通过密切各交通方式之间的联系，使其能够相互配合，共同为人们的出行提供便利，提高城市便捷性，提升城市整体形象，推动城市经济进一步发展。为此，有关单位和部门必须充分意识到城市轨道交通与其他交通方式进行有效衔接规划的必要性，并充分分析现阶段实际衔接过程中存在的各种问题，针对这些问题，合理采取一系列有效措施对其进行解决，基于城市轨道交通的发展现状，对其沿线的交通资源进行合理配置，优化城市交通运行结构，增强交通资源利用率，促进城市交通一体化发展，提高城市交通枢纽的综合服务质量。

三、轨道交通车辆车体外墙表面处理方式的分析

（一）轨道交通车辆车体外墙贴膜

1.车体外墙贴膜的构成

聚氯乙烯(PVC)薄膜通常由聚氯乙烯制成，聚氯乙烯分为软聚氯乙烯，硬聚氯乙烯通常用于建筑地坪、天花板和皮革，因为软聚氯乙烯(也是软聚氯乙烯与硬聚氯乙烯的区别)很容易脆，并且适合储存，因此它们的用途仅限于硬聚氯乙烯(不含软物质)、良好的柔软性、易成型、不脆、无害、长时间的储存， 因此，它对于开发和使用PVC本质上是一种用于各种嵌板表面包复的真空塑料薄膜，因此被称为装饰膜或层压板，用于建筑材料、包装、医药等各种行业。

2.车体外墙贴膜方案

通过在真实车身的外墙上尝试贴纸,有四种类型的解决方案:(1)基材+贴纸;(2)基材+原色+雕刻+粘合剂;(3)基材+原色+雕刻+中间涂层+粘合剂;(4)基材+原色+雕刻+中间涂层+表面涂层+粘合剂。4种类型的贴纸的比较分析见表1。

表1四种贴膜方案打分对比

3. 3M铸造级贴膜

薄膜应坚固、光滑、耐用，具有优异的容错功能，例如掉落、气泡、裂缝、倾斜、移动、凹陷和其他缺陷，同时也具有可在不老化、褪色、黄色等塑料薄膜的环境中保持外观的清洁功能:第一，不需要使用油漆车间，并可在安装门、紧急门和其他门后直接在安装大厅内完成。 包复面提取有助于掩饰在分离表面时可能出现的一些小错误，以使第三个表面看起来更好:层合板可节省绘画时间并显着提高工作效率。

4.PVC贴膜

目前，用于城市轨道车辆外表面的护套主要是约0.08mm的聚氯乙烯层压板，如果环境真的要求抗涂鸦和耐磨，您还可以使用适当的保护层，膜的主要结构是自上而下的透明层、聚氯乙烯层压板、皮革层、层压板。

（二）轨道交通车辆车体外墙涂装

1.车辆涂装体系

车辆涂装系统是一种特殊的过程，主要由表面材料、设备、环境、处理、不同等级和管理等要素组成，在使用或提供服务后，由于其质量不合适或不经济，因此在整个使用寿命中提供防腐蚀、装饰、识别和其他特殊功能，通常只能检查其外观、反光度、厚度等。它的耐冲击性、温度变化、介质(酸、碱、油)的耐腐蚀性无法直接控制，也无法决定市场经济的发展状况，因此车辆的涂装质量对用户至关重要。

2.涂装工艺

目前铁路车辆表面结构主要集中在人工作业上，尤其是高压、气溶胶和气溶胶喷涂。近年来，喷涂机械和静电喷涂技术逐渐应用于建筑领域，为了保证喷涂质量，必须在喷漆室中进行涂装，车辆在喷漆室中对每一个涂层进行喷涂，油漆干燥后，进入干燥器或自然干燥的地方。在涂装工艺过程：焊装合格车身→前处理电泳→电泳车身打磨→PVC胶密封→中涂喷漆→烘干→面漆前打磨→面漆喷漆→烘干→漆面表面缺陷检查与消除→空腔灌蜡→总装装配。

3.整车外墙找补焊缝及缺陷

首先，打磨，梳理:用120英尺长的loubovým纸手工打磨外墙底漆；从上至下刮整面粗糙的外墙表面；第二，查找:使用电子刻度，珍珠按比例列出并均匀混合；用剃刀查找外部焊道和更深的深度；刮刀压紧腻子，把腻子挤压到焊缝中然后收干净边上多余的腻子。

4.轨道交通车辆涂装水性免中涂工艺

无水涂层(B1B2)是最新的涂层工艺,其基本工艺原理如下:在保持原涂层质量的前提下,将过剩的工艺全部简化,将这些工艺转化为材料后续组成体系,通过技术优化,使整个涂层工艺、涂层用量大大减少,有害物质的排放量大大降低,能耗大大降低,达到节能环保的要求。

（三）贴膜与喷漆的比较

(1)采用贴纸工艺可实现挥发性有机化合物(VOC)零排放,与漆喷涂工艺相比,更能响应国家环保政策。(2)胶粘工艺主要用于预处理、打磨、地面涂层、胶粘和彩涂工艺。因此,使用贴纸工艺可以提高生产效率,缩短维护时间,提高车辆的使用率。(3)喷涂工艺,人体必须不断在喷涂场和干燥场之间切换,操作过程复杂,采用填料工艺可以避免这种复杂的过程。(4)采用贴纸工艺可以获得复杂的图形效果,能较好地体现城市轨道交通车辆的地域文化特征。

结束语

综上所述，与传统的涂装工艺不同,城市轨道交通车辆可以大大减少挥发性有机物的排放,这对环境保护具有非常积极的意义。目前,许多地铁集团将资源开发作为其持续发展的重要战略和经济增长点,将车辆开发作为运营发展的重点,构建“铁路+所有权”资源开发和管理的新模式。贴装工艺取代了传统的涂装工艺,从根本上解决了涂料库对车身涂装发展的影响,提高了车身涂装的质量。随着汽车无涂层研究、涂料和材料的发展,将为汽车外墙的表面处理提供越来越多的机会。

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