粉末涂料是一种精加工工艺，其中将干燥的，自由流动的热塑性或热固性粉末材料涂覆到表面上，熔化并硬化成均匀的涂层。此表面处理工艺适用于各种材料，包括金属，塑料，玻璃和中密度纤维板（MDF），并且可以提供各种颜色，表面处理和纹理的功能性和装饰性表面涂层，而这些是不易实现的传统的液体涂布方法。

粉末喷涂的主要方法有两种：静电喷涂（ESD）和流化床喷涂。两种方法均可以产生均匀，坚硬的表面，与可比的液体涂料相比，通常更耐用，更具成本效益且更环保。但是，尽管粉末涂料具有优于液体涂料的优势，特别是在厚涂料或高流量涂料应用中，但它们并不适合所有制造应用，例如薄膜或大型涂料。特定粉末涂料应用所要求的要求和规格（例如，应用环境，基材材料，上浆，成本，周转时间等）有助于确定最适合使用的涂料工艺类型。

尽管每种涂覆工艺都有其优点和缺点，但本文着重于粉末涂覆，概述了粉末涂覆工艺的基本知识以及粉末涂覆系统的必要组件和力学。此外，本文探讨了粉末涂料工艺的好处和局限性，并提供了制造商在选择涂料服务提供商时必须牢记的一些注意事项。

粉末喷涂工艺

粉末涂料是适用于金属和非金属基材的多步骤表面精加工工艺。该方法包括准备，施加和固化阶段，并且至少使用喷枪，喷房和固化炉。为了使涂布过程平稳且以**产能运行，制造商和涂饰服务提供商应考虑几个因素，例如要涂布的基材及其性能，以及所用粉末涂料的类型。 

工艺和设备概述

与利用液体涂料悬浮液的液体涂料工艺相反，粉末涂料是采用粉末涂料的干法精加工工艺。在粉末喷涂过程中，将粉末施涂到基材的预处理表面上，使其熔化，然后干燥并硬化成保护性/装饰性涂层。此过程分为三个阶段：表面准备，涂覆和热固化。每个阶段都使用一组表明其特殊性的材料和设备（例如，固化阶段使用固化炉），并且在正确完成后，有助于产生持久，均匀的表面光洁度。

准备阶段：在施加任何粉末涂料之前，必须清洁和处理基材表面，以确保零件没有灰尘，污垢和碎屑。如果表面处理不充分，则任何残留的残留物和沉积物都可能影响粉末的附着力和最终漆的质量。完整的准备处理主要取决于要涂覆的材料。但是，在此阶段中通常使用的一些步骤包括清洁，漂洗，蚀刻，喷砂和干燥，最广泛使用的设备包括清洗站，喷砂室和干燥炉。

可以使用蘸水箱或清洗站中的弱碱和中性清洁剂从零件表面清除油，油脂，溶剂和残留物。清洗工位能够用热水，蒸汽，清洁剂和其他预处理溶液喷涂零件，以在涂覆之前清洁，化学制备和冲洗表面。

具有表面碎片的零件（例如，生锈，结垢，现有的油漆或表面处理等）通常需要使用抛丸室。抛丸室是一种使用加压流体（通常是压缩空气）将砂，砂砾或喷丸等磨料推向表面的外壳。被推进的研磨材料去除了表面的碎屑，形成了更清洁，更光滑的质地和要在其上施加涂层材料的表面。

一些粉末涂料应用还利用干燥炉。类似于固化阶段中使用的烘箱，干式烘箱将残留的水或溶液从清洗过的或漂洗过的零件上蒸发掉，并将零件加热到最适合涂层应用阶段的温度。

如果组件设计要求某些部分保持未涂覆状态，则在施涂阶段之前，将掩膜产品（例如，掩膜点）涂在基材上。这些前述产品有多种标准和定制形状和形式。但是，通常它们是由涂有压敏粘合剂的纸或塑料薄膜制成的，这使得它们可以粘附到基材上并保护覆盖区域在粉末喷涂操作期间不与粉末材料接触。

涂覆阶段：如下一节所述，可以涂覆两种类型的粉末涂料。涂料应用中所用涂料的类型部分决定了涂覆方法。制造商和涂饰服务提供商采用的粉末涂料主要有两种方法：静电沉积（ESD）和流化床粉末涂料。

静电沉积（ESD）：对于大多数粉末喷涂的金属零件，涂料是通过静电喷涂沉积的。这种施加方法采用粉末喷涂室，粉末进料器，静电喷涂枪，并根据所用枪的类型使用动力装置。

喷房用作将粉末材料施加到零件上的工作区域，还可以充当空气过滤器和粉末过量喷涂的遏制和回收系统。流化的粉末材料从进料器单元分配到喷枪，该喷枪用于将电荷施加到粉末上并将其施加到基材上。共有三种类型的静电枪：Corona，Tribo和Bell。当使用电晕喷枪喷涂粉末涂料时，当粉末材料穿过喷枪的前端时，由电源装置提供动力的充电电极会向粉末的颗粒施加电场电荷。使用Tribo枪时，电荷是通过粉末穿过异种材料（例如枪管）和Bell枪产生的，当粉末材料从喷枪的钟罩中铸出时，通过传导和电晕放电同时带电。在任何情况下，带电粒子都可以粘附到零件的电气接地表面，只要它们保持一些电荷就可以保持粘附。任何过量喷涂的材料都可以被收集回收系统，并在未来的涂料应用中重复使用。

流化床粉末涂料：与在ESD中将粉末涂料静电喷涂并粘附在表面上的ESD不同，在流化床粉末涂料中，将预热的零件浸入流化床中的粉末材料中。还有另一种选择，称为静电流化床粉末涂料，它在流化床上方产生带电粉末颗粒云，零件通过该云雾进行涂覆。

固化阶段：粉末涂料工艺固化阶段的特殊性和特征主要取决于粉末涂料的涂覆方法以及所用粉末涂料的类型。

固化ESD涂层的零件：通过ESD进行粉末涂层的零件必须在粉末固化炉中固化。尽管固化时间表（粉末涂料必须在固化炉中达到完全固化的温度和时间）对于粉末涂料零件来说，很大程度上取决于其尺寸，形状和厚度，但通常固化炉的工作温度为325至450华氏度将导致固化时间介于十分钟到一个小时以上。因此，较小的粉末涂层零件需要较少的固化时间和较小量的加热空气才能完全固化，而较大的零件则需要更多。当ESD涂层的零件在烘箱内达到**固化温度时，粉末颗粒熔化并一起流动，从而在零件表面形成连续的薄膜。

固化流化床涂层零件：对于在流化床中进行粉末涂层的零件，在涂覆步骤之前，将零件在烤箱中加热，类似于用于固化ESD涂层零件的零件。当预热的零件浸入涂料中时，粉末颗粒在与零件的受热表面接触时熔化并一起流动。通过静电流化床粉末涂料涂覆的零件可以在通过粉末涂料云之前进行预热（在这种情况下，形成的粉末涂料应与通过常规流化床方法生产的粉末涂料相同），或者可以将零件加热并固化涂好后，在固化炉中放入烤箱，就像用ESD涂层方法制成的涂层一样。

无论如何，一旦粉末涂层的零件冷却到足以处理的程度，就可以根据需要组装，包装和运输该零件。