粉末涂層是快速成型行業(yè)中一個(gè)受歡迎的表面處理選項(xiàng)。它是在定制加工的零件上賦予改進(jìn)的物理和機(jī)械性能的一種方式。

那么，什么是粉末涂料？它是如何工作的？這篇文章將為您詳細(xì)解答這些問(wèn)題。

什么是粉末涂料？

粉末涂料是一種以干粉形式涂抹在表面，然后在高溫下固化的涂料方式。粉末可以是一種熱塑性塑料或熱固性聚合物。它通常用于創(chuàng)造一個(gè)比傳統(tǒng)液體涂料更堅(jiān)硬的表面，可用于塑料、玻璃或金屬表面。

粉末涂料通常通過(guò)靜電噴涂沉積（ESD）或流化床應(yīng)用完成。這兩種方法都能提供很好的光澤度、紋理、各種顏色和高質(zhì)量的表面，使它們被用于各種產(chǎn)品，包括醫(yī)療設(shè)備、建筑應(yīng)用、汽車(chē)零件，甚至是纖維板航空電子設(shè)備。

粉末涂料的類(lèi)型

粉末涂料通常分為兩個(gè)主要類(lèi)別：熱塑性和熱固性粉末涂料。此外，也有分為三個(gè)類(lèi)別，包括熱塑性塑料、熱固性塑料和紫外線固化粉末涂料，其中紫外線固化是最先進(jìn)的技術(shù)。

本文將介紹三種類(lèi)型的粉末涂料，你可以根據(jù)零件的材料、耐久性、成本效益和質(zhì)量來(lái)決定選擇哪種類(lèi)型。

熱塑性粉末涂料表面處理材料

熱塑性塑料是指那些在加熱的情況下會(huì)軟化的塑料，之后可以進(jìn)行加工，在冷卻后獲得特定的強(qiáng)度和化學(xué)特性。在熱塑性塑料粉末涂料中，通過(guò)加熱將干粉涂在所需的部件上，粉末融化并覆蓋所需的工件，并在冷卻時(shí)獲得特定的機(jī)械強(qiáng)度。

在工業(yè)方面，熱塑性塑料涂層通常被用于耐久性、美學(xué)和安全目的。以下是工業(yè)中使用的一些熱塑性塑料粉末類(lèi)型。

尼龍 (Nylon)

尼龍是一種優(yōu)秀的熱塑性粉末涂料材料，具有良好的耐久性和抗沖擊性。它還具有低摩擦系數(shù)，這使他成為齒輪和機(jī)械工具表面處理的理想材料。

聚氯乙烯（PVC）

聚氯乙烯涂料是在粉末涂料處于初始階段時(shí)引入市場(chǎng)的，這些涂料柔韌、光滑、耐用，對(duì)大多數(shù)溶劑有抵抗力。這個(gè)材料涂層的基本好處是在化學(xué)和電氣絕緣方面。此外，它們具有優(yōu)良的抗噴性，以及良好的物理強(qiáng)度。

聚酯纖維

聚酯纖維涂層以其耐用的表面處理、耐候性和耐溫性、美觀的外觀以及抗磨損性而聞名。由于這些原因，這種類(lèi)型大多用于戶外汽車(chē)和航空電子部件。由于其美觀的外觀和物理強(qiáng)度，它們也是建筑的理想選擇。

亞克力 (PMMA)

亞克力粉末涂料顯示出高質(zhì)量的表面美學(xué)和高抗沖擊性，這種工藝需要較高的固化溫度，這就是為什么它多數(shù)時(shí)候被認(rèn)為是一種昂貴的粉末涂料。

然而，它顯示出優(yōu)異的耐堿性，是用于洗衣機(jī)和船舶結(jié)構(gòu)等部件的理想選擇。亞克力粉末涂料可通過(guò)靜電噴涂獲得理想的耐化學(xué)性、出色的耐候性、物理強(qiáng)度和耐久性。

熱固性粉末涂料表面處理材料

在熱固性粉末涂料中，熱固性樹(shù)脂被分解成粉末材料，作為一種薄膜被覆蓋在所需部件上。它們?cè)诿缹W(xué)方面提供了更好的化學(xué)和物理特性，并且比普通的油涂層更耐腐蝕。

在現(xiàn)代，熱固性材料技術(shù)有了很大的提高，設(shè)計(jì)熱固性材料的粉末涂層能力是根據(jù)目標(biāo)對(duì)象增加它們的物理和化學(xué)特性。以下是兩種常見(jiàn)的熱固性材料。

環(huán)氧樹(shù)脂

環(huán)氧樹(shù)脂是一種熱固性粉末涂料，使用環(huán)氧樹(shù)脂作為粘合劑。環(huán)氧樹(shù)脂涂層的表面在本質(zhì)上是硬而脆的，它們不具備良好的耐氣候性，而且隨著時(shí)間的推移，大多變得暗淡無(wú)光。由于這些因素，它們主要適用于那些不與紫外線直接作用的材料。但它們顯示出優(yōu)良的耐久性、耐化學(xué)性和粘附性，經(jīng)常被用于需要這些特性的工業(yè)和商業(yè)應(yīng)用中。

環(huán)氧樹(shù)脂-聚酯纖維混合材料

環(huán)氧-聚酯纖維混合粉末涂料具有環(huán)氧和聚酯纖維的優(yōu)點(diǎn)，它們具有出色的耐化學(xué)性和耐久性，使其成為各種應(yīng)用的理想選擇。這些粉末涂料還能夠抵抗紫外線和磨損，是戶外應(yīng)用的最佳選擇。

紫外線（UV）固化粉末涂料表面處理

紫外線固化粉末涂料是一種在紫外光下固化的涂層。它與需要加熱才能固化的傳統(tǒng)方法不同，UV固化粉末涂料可以在更低的溫度下固化。這使得它們非常適合用于脆弱或熱敏感的材料，而且它的固化時(shí)間也比傳統(tǒng)粉末涂料短。

與傳統(tǒng)的粉末涂料相比，UV固化粉末涂料具有許多優(yōu)勢(shì)，包括更快的固化時(shí)間，更好的耐久性，以及在顏色選擇方面更大的靈活性。但它們通常比傳統(tǒng)方法更昂貴，不過(guò)性能的提高可以證明額外的成本是合理的。

粉末噴涂工藝是如何工作的？

粉末噴涂機(jī)制分為不同的階段，這些階段對(duì)于獲得高質(zhì)量的涂層至關(guān)重要。整個(gè)工作過(guò)程可以分為三個(gè)步驟。

• 預(yù)處理
• 粉末涂層方法的應(yīng)用（流化床應(yīng)用和靜電噴涂沉積)
• 固化過(guò)程

1. 預(yù)處理過(guò)程

如果你想讓你的工件有一個(gè)光滑和高質(zhì)量的表面處理，你需要實(shí)施一些預(yù)處理技術(shù)。因?yàn)榛覊m和油脂顏料的存在會(huì)影響材料上的涂層，所以工件應(yīng)該被相應(yīng)的處理干凈。

如果你的工件預(yù)先被油漆和鐵銹等雜物覆蓋，那么你需要在噴砂房中進(jìn)行處理。噴砂房的機(jī)制是使用壓縮空氣來(lái)吹走工件上所有不需要的雜物。

另一方面，如果你的工件含有油污、油脂或其他化學(xué)溶劑，那么就必須用一些化學(xué)品進(jìn)行清洗，如鋼鐵用磷酸鐵，鍍鋅鋼用磷酸鋅。除了這些普通的預(yù)處理程序外，現(xiàn)在還使用了許多其他新的技術(shù)，例如使用過(guò)渡金屬和其他有機(jī)金屬與硫酸鋅的配方，這些程序是降低成本的理想選擇，并且可以獲得低均勻度的表面。

2. 粉末噴涂法的應(yīng)用

粉末涂料的應(yīng)用也有多種方式，根據(jù)生產(chǎn)需要、價(jià)格檔次和材料選擇來(lái)決定，最常見(jiàn)的兩種方法是靜電噴涂沉積和流化床粉末涂料。

靜電沉積 (ESD)

在靜電沉積方法中，帶電的粉末顆粒通過(guò)靜電過(guò)程沉積在工件上。在靜電沉積過(guò)程中的靜電荷噴槍、送粉器和噴粉裝置，電子噴槍既可以手動(dòng)操作，也可以通過(guò)計(jì)算機(jī)數(shù)控操作，它通過(guò)HIT發(fā)生器給粉末充電。

當(dāng)應(yīng)用開(kāi)始時(shí)，靜電噴槍開(kāi)始噴出帶負(fù)電荷的粉末。這些帶電粒子被拋向帶正電的接地工件，由于靜電吸引力的存在，它們被粘在工件的表面。粉末沉積后的工件被加熱一段時(shí)間，以獲得光滑的表面處理。為了產(chǎn)生更厚的涂層，必須重復(fù)或循環(huán)并相應(yīng)地調(diào)整噴涂過(guò)程。

靜電粉末涂料的部件被廣泛用于各種行業(yè)，包括汽車(chē)、建筑、家具和電器。與傳統(tǒng)的液體涂料表面處理相比，它有很多優(yōu)點(diǎn)，包括更好的耐久性、更好的抗崩裂和抗劃傷能力，以及更平滑的整體外觀。

流化床粉末涂料

與ESD不同，流化床粉末涂料是一種使用流化床將粉末涂料涂抹到工件上的粉末涂料類(lèi)型。工件被放置在流化床中，使用噴槍將粉末涂在工件上,然后使用熱量或紫外線對(duì)粉末進(jìn)行固化。流化床有助于粉末在工件上的均勻分布，而噴槍則確保粉末的均勻附著。

流化床粉末涂料是一種耐用的表面處理，可以防止崩裂、刮傷和褪色。它也是一種低維護(hù)的表面處理，不需要拋光或打蠟。

3. 固化過(guò)程

最后，靜電沉積或流化床粉末涂層部件在固化爐中固化幾分鐘，固化時(shí)間取決于部件、材料和表面處理要求，厚膜部件比薄膜部件需要更多時(shí)間。通常情況下，理想的固化時(shí)間是10至20分鐘，溫度為350-400度。在這些條件下，粉末會(huì)融化，并呈現(xiàn)出光滑的高質(zhì)量表面。

粉末涂料是一種干式涂飾工藝，它使用精細(xì)研磨的顏料和樹(shù)脂顆粒，使表面具有光澤度和一致的飾面。它提供了比傳統(tǒng)油漆更耐用的表面處理，并有多種顏色和表面處理可供選擇。

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