軌道車輛地板布粘接工藝分析

鄭曉倩 王世博

中車南京浦鎮(zhèn)車輛有限公司 南京市 210031

隨著新材料、新結(jié)構(gòu)、新工藝的應(yīng)用，軌道車輛進(jìn)入了高速發(fā)展的新時(shí)代，軌道車輛地板布粘接是客室內(nèi)裝中至關(guān)重要的特殊工序，地板布粘接好壞直接影響到車輛整體的美觀、強(qiáng)度，因此地板布粘接結(jié)構(gòu)與工藝是十分重要的，現(xiàn)就針對(duì)軌道車輛地板布粘接結(jié)構(gòu)與工藝的相關(guān)問題進(jìn)行探討分析。

1 地板布粘接結(jié)構(gòu)

軌道車輛底架地板一般多采用鋁合金或不銹鋼材料，地板布與底架地板之間一般通過粘接工藝來實(shí)現(xiàn)連接。粘接技術(shù)是一種表面連接的技術(shù)，為了保證粘接質(zhì)量必須對(duì)被粘接表面進(jìn)行處理以便得到可靠穩(wěn)定的粘接面，軌道車輛地板布與客室地板之間粘接過程中應(yīng)嚴(yán)格控制地板布的粘接過程，盡量避免缺陷產(chǎn)生。

1.1 地板布材質(zhì)及重量分析

目前，軌道車輛一般采用PVC（聚氯乙烯）地板布和橡膠地板布兩種。前者主要成分為PVC，同時(shí)含有各種阻燃、防滑填充物；后者主要成分為橡膠，同時(shí)含有各種輔料。

地板布重量直接影響整車軸重，標(biāo)稱厚度為2.5mm的橡膠地板布密度為4.2km/m2，而相同標(biāo)稱厚度的PVC地板布密度僅為3.2km/m2，對(duì)比發(fā)現(xiàn)鋪裝相同厚度的地板布，PVC地板布比橡膠地板布在車重控制上更具有優(yōu)勢(shì)。

1.2 地板布相關(guān)性能及對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)

軌道車輛地板布的防火性能要求為DIN 5510 SF3級(jí)見表1。地板布除了滿足防火標(biāo)準(zhǔn)外，還要滿足其它相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)見表2。

表1 地板布燃燒等級(jí)分類（DIN 5510-2）

表2 軌道車輛地板布相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及參數(shù)

1.3 膠粘劑的選擇

根據(jù)車間現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)特點(diǎn)，所選膠粘劑必須能夠常溫固化，適合大面積作業(yè)，盡量少含水分，初粘力適均，既能便于刮涂，又能抵受住地板布內(nèi)應(yīng)力造成的變形，最終強(qiáng)度形成時(shí)間不太長，以不影響生產(chǎn)周期為宜，粘接強(qiáng)度能夠滿足設(shè)計(jì)要求。依據(jù)上述選擇要求，選用了Macroplast UK 88膠粘劑，該型膠粘劑技術(shù)數(shù)據(jù)表見表3。

表3 Macroplast UK 88 技術(shù)數(shù)據(jù)表

2 地板布粘接工藝

2.1 鋪設(shè)方式

軌道車輛地板布一般分為縱向鋪設(shè)和橫向鋪設(shè)兩種方式，縱向鋪設(shè)的接縫美觀、大方，但后期地板布需要進(jìn)行修補(bǔ)、更換時(shí)較麻煩。橫向鋪設(shè)地板布需要維護(hù)時(shí)返工量小，僅需對(duì)局部的內(nèi)裝件進(jìn)行拆卸，但缺點(diǎn)是接縫太多，不美觀。

2.2 工藝流程

以PVC地板布縱向鋪裝有縫拼接為例：

1）檢查物料→點(diǎn)檢工裝、工具→聚酯膩?zhàn)诱已a(bǔ)→打磨鋁蜂窩地板→彈畫中心線→整車清潔→裁剪地板布→擺放地板布；

2）達(dá)到規(guī)定時(shí)間后進(jìn)行Macroplast UK88膠配膠→填寫粘接報(bào)告→地板布粘接→地板布樣板粘接→滾壓地板布→查找氣泡→清理殘留物→放置壓鐵→粘接膠的固化；

3）安裝完成達(dá)到規(guī)定時(shí)間后卸掉壓鐵，地板布二次裁剪→開槽、清潔→拼縫密封→裁剪膠條→地板布防護(hù)→地板布小面積修補(bǔ)。

2.3 工藝要素

1）粘接施工前要確保鋪設(shè)車間的環(huán)境溫度；

2）地板布、底架地板以及膠粘劑等在同一環(huán)境中放置至少12h且合格，膠粘劑要在產(chǎn)品標(biāo)識(shí)的有效期內(nèi)進(jìn)行粘接；

3）膠粘劑攪拌混合要均勻，要求攪拌達(dá)到顏色一致無色紋；

4）必須填寫施工過程記錄卡；

5）粘接作業(yè)完成后，膠黏劑未固化之前，需放置警示標(biāo)志。

地板布鋪設(shè)完成后表面應(yīng)平整光滑，粘接無空鼓、無氣泡，板間接縫緊密吻合，地板布不平度不超過1mm/2m2，不借助于放大儀器從人的站立高度觀察不得存在任何諸如氣泡、線條和裂縫之類缺陷，地板布應(yīng)不會(huì)使穿涼鞋或赤腳的乘客受傷。

軌道車輛在日常運(yùn)行過程中，地板布易從周邊開始起泡、翹曲、破損。為了避免此類情況發(fā)生，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮用門檻、端墻側(cè)墻等結(jié)構(gòu)將地板布周邊壓住，并在地板布邊緣區(qū)域使用膠粘劑密封，防止空氣進(jìn)入地板布內(nèi)部，從而延長地板布使用壽命。

3 地板布試件剝離強(qiáng)度試驗(yàn)

根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)NF T 76-126對(duì)地板布樣塊進(jìn)行剝離強(qiáng)度試驗(yàn)，使用拉伸機(jī)裝置對(duì)某地鐵選取的5個(gè)地板布試件進(jìn)行剝離強(qiáng)度試驗(yàn)：1)在裝置中插入試樣，卡爪以100mm/min±5mm/min的恒定移動(dòng)速度給試樣脫膠；2)在剝離試驗(yàn)時(shí)，至少在140mm的脫膠長度上記錄力與夾子移動(dòng)速度的關(guān)系曲線；3)在剝離區(qū)以外的所有試樣拉斷，試驗(yàn)結(jié)果即無效；4)對(duì)至少110 mm的脫膠長度，按照記錄曲線，確定兩個(gè)托架在分開時(shí)的剝離力的平均值。借助下列方法之一在曲線上確定力的平均值：a)使用求積曲線的積分裝置（求積儀）；b)圖解法：把由曲線和橫坐標(biāo)軸限定的曲線面積切割成相等的10段，取平行的垂直線和曲線的交點(diǎn)在縱坐標(biāo)軸上讀出（或借助于讀數(shù)刻度測(cè)量）相應(yīng)剝離力，5個(gè)試樣共有50個(gè)數(shù)值，使用下列公式確定平均值和均方根偏差：

表4 地板布剝離試驗(yàn)數(shù)據(jù)表

圖1 地板布剝離強(qiáng)度試驗(yàn)曲線圖

式中：n表示測(cè)量次數(shù)，xi表示測(cè)量單個(gè)數(shù)值，ni表示單個(gè)測(cè)量值順序編號(hào)，同時(shí)記錄單個(gè)試樣力最大值和最小值。

地板布樣塊剝離試驗(yàn)數(shù)據(jù)表如表4所示，地板布剝離強(qiáng)度試驗(yàn)曲線圖如圖1所示。

試驗(yàn)結(jié)果符合標(biāo)準(zhǔn)NF T 76-126要求，粘接剝離強(qiáng)度在0.5N/mm～5N/mm之間。