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                华梦喷涂浅析铁路机车采用水性漆涂装工艺及设备要求

                本文通过介☉绍水性漆及其优点,根据其特性以及与传统油漆在施工方面的区别,简述了铁路机车检修时采用水性漆涂装在涂装工艺、涂装设备、施工环境等方面的要求,并提出相应参考建议。(神华铁路货车公司沧州分公司,沧州061113)

                关键词:铁路机车;水性漆;涂装工艺;涂装设备

                1、引言:

                随着人们对健康和环保的重视以及涂料行业的技术发展,水性漆作为一种革命性的环保涂料,已经被广泛的应用于房屋建筑、家具制作、室内装修、工业工程等领域,但是目前在国内铁路机车检修行业,仍然采用的是传统油漆进行涂装,传统油漆∩在环境、仓储、运输、施工、废弃物处理及人身安全等方面都存在着诸多弊端∑ ,近来来,一些工厂油漆中毒和油漆着火、爆炸等事故频频发生,水性漆的出现,弥补了传统油漆在环保、安全和职业健康方面的缺点,因此采用水性漆涂装、升级涂装工艺是以后机车检修行业涂装发∞展的方向和趋势。

                2、水性漆及其优点

                水性漆是一种以高分子树脂为基材,在生产中以水为溶剂、在施工中用水稀释的新型涂料。水性漆属于环保型涂料,相对于传统溶剂型涂料,具有以下特点:

                2.1、水性漆以水作溶剂,节省了大量的能源;水性漆消除了施工时的火灾危险性;VOC含量低,降低了对大气污染;水性漆仅含有少量低毒性醇醚类有机物,改善了作业环境条件。

                2.2、水性漆对材质表面适应性好,涂层附着力强;水性漆涂装设备可用水清洗,节省了大量能源。

                3、水性漆与传统油漆在施工时的区别

                3.1、在传统的油性漆施工中,油性漆对于基材、涂装设备以及环境温度控制相对不是很严格,而且由于油性漆的产品组成本来就有溶剂的成分在里边,所以在涂装产品的基材表面有油污的情况下有一定的包容性,虽然影响性能但不易被发现,而水性漆却比较明显,在基材表面存在☆油污或者清洁度不达标时,施工后会直接显现出来缺陷和质量问题,这样不易存在质量隐患。

                3.2、传统油漆含有大量的有机溶剂,有机溶剂闪点低,易着火、爆炸,油漆产生的漆渣易燃,属于〗危险废弃物,因此油漆对涂装厂房和设备的防火防爆等级要求较高,而水性漆自身有较强的防火、防腐和耐化学性能,对喷漆烘干房等设备设施的消防要求没有那么高。

                3.3、油性漆在环境温度方面要求也相对较低,油性漆在低温下粘度会变稠但不会固化,而水性漆在温度低于0度时会产生结冰,所以不管是油性漆还是水性漆,要求施工环境温度都要控制在5度以上,低于这个温度进行施工都会对漆膜的质量造成影响。

                4、铁路机车采用水性漆涂装工艺介绍

                4.1铁路机车水性漆涂装工艺流程

                铁路机车水性漆涂装工艺流程

                4.2水性漆的施工工艺要点

                4.2.1前处理工艺

                水性漆涂装对工件前处理质量要求略高于溶剂型涂料,除锈等级≥Sa2.5级,同时工件表面应无油污,所以机车车体及零部件前处理需要采用抛丸除锈和脱脂、水洗等工艺,并进行水份烘干,以保证工件表面的前处理质量。

                4.2.2喷涂工艺

                喷涂采用底漆、面漆水性漆▼的工艺,底、面漆喷涂均在水旋式喷漆室内完成,漆雾去除率可以达到99.7%。采用高压混气静电喷枪和高压无气加空气辅助喷涂的方式,每次喷涂成膜厚度≤50μm,既提高了利←用率,又利于提高漆膜表面质量。此外,严格控制喷漆室的温度保持10~35℃,湿度保持50%~75%,以保证水性漆的喷涂质量。

                4.2.3闪干及烘干工艺

                每次喷涂后应设置闪干工序,确保大量挥发出来的№水分能够及时的排出,确保漆膜良好的外观光泽;闪干工序之后应设置烘干工序,彻底干燥漆膜。

                5、与水性漆配套的涂装工艺及设备要求

                5.1、除锈

                采用通过式自动抛丸除锈的方式,尽可能均匀彻底地抛射除锈,除锈等级为Sa2.5级。另外还可以设置人工清理室,利用压缩空气将工件表面的氧化皮、砂粒、粉尘吹清,达到要求的工件表面清洁度。

                5.2、除油

                在水性漆涂装环节♀里,由于水的表面张力较高,机车车体及零部件表面残余的油污容易造成跑油,因此,对前处理质量要求高于传统的溶剂型涂料,必须对工件进行较为彻底的除油除锈,必要的时候进行表调处理,使工件有形成完整水性涂膜的基础。

                采用全喷淋工艺,45~55℃脱脂液、常温水洗对工件进行喷淋,喷淋压力0.2~0.3MPa。涉及的设备有室体、滴水区、喷淋槽、喷淋泵、油水分离装置、过滤装置、换热系统及喷嘴、阀门、相应的管道等。

                5.3、喷漆

                在喷漆室中㊣喷涂水性漆时,水从液态变成水蒸气,其体积膨胀1244倍,使喷漆室中的湿度瞬间升高,当湿度达到90%以上△或低温下水的挥发速度明显降低,漆膜容易产生流挂,影响←涂装质量,因此需要对环境条件进行控制。控制温度在10~35℃,相对湿度在50%~75%较为适宜。

                喷漆过程中需保持良好⊙的通风,使涂装过程中产生的水气及时排走。在北方寒冷低温地区最好具备加热送风的条件,使环境温度不会过低,可投入空调设备,保证喷漆室温度在15~28℃,湿度在(50±10)%的条件,这是水性漆最佳的涂装条件。

                根据不同的环境条件,对使用的水性涂料施工参数进行调整,是保证工件涂装@ 质量不产生缺陷的有效辅助措施。

                喷漆室室体材料:由于水性漆以水作为稀释剂,而水挥发形成的湿气容易导致钢板或镀锌板的腐蚀,因此喷漆室及循环水处理系统等最好采用不锈钢板材或渗铝板。

                5.4、闪干

                在喷涂过程中,水性漆的漆雾在到达基材之前,漆雾液滴中的挥发份主要是水,其↘挥发量比溶剂型涂料的挥发明显要少(一般20~30%,溶剂型涂料可达50~60%)。因此,水性漆湿膜中大量的水会在后续的干燥过程中挥发出来。为防止含量大量水分的〇湿漆膜在蒸发前进入烘干炉,造成湿膜液坠、起泡等弊病,在进入加热烘干工序之前,应该设置闪干工序。闪干工序可使湿膜中绝▃大部分水分挥发出来,一般挥发率可达95~98%。闪干工序要有较好的通风条件,湿度一般不超过『45℃,时间为10~15min。如果涂层较厚,闪干时间需适当延长,否则涂层内水分和溶剂没有及时挥发出来,经高温烘烤后容易出现针孔、痱子等漆膜缺陷。

                闪干室通常也要采取防腐措施,用不锈钢或渗铝板制作。

                5.5、烘干

                烘干工序在生产线设置有闪干工序的情况下,后续烘干与溶剂型涂料的差异不大,只是水性漆的烘干时间要略长,烘烤温度也略低,一般不超过80℃,时间以30min为佳。

                室体材料:与喷漆室类似,最好采用不锈钢制成。

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