- 5月 13, 2023
粉末涂层是快速成型行业中一个受欢迎的表面处理选项。它是在定制加工的零件上赋予改进的物理和机械性能的一种方式。
那么，什么是粉末涂料？它是如何工作的？这篇文章将为您详细解答这些问题。
什么是粉末涂料？
粉末涂料是一种以干粉形式涂抹在表面，然后在高温下固化的涂料方式。粉末可以是一种热塑性塑料或热固性聚合物。它通常用于创造一个比传统液体涂料更坚硬的表面，可用于塑料、玻璃或金属表面。
粉末涂料通常通过静电喷涂沉积（ESD）或流化床应用完成。这两种方法都能提供很好的光泽度、纹理、各种颜色和高质量的表面，使它们被用于各种产品，包括医疗设备、建筑应用、汽车零件，甚至是纤维板航空电子设备。
粉末涂料的类型
粉末涂料通常分为两个主要类别：热塑性和热固性粉末涂料。此外，也有分为三个类别，包括热塑性塑料、热固性塑料和紫外线固化粉末涂料，其中紫外线固化是最先进的技术。
本文将介绍三种类型的粉末涂料，你可以根据零件的材料、耐久性、成本效益和质量来决定选择哪种类型。
热塑性粉末涂料表面处理材料
热塑性塑料是指那些在加热的情况下会软化的塑料，之后可以进行加工，在冷却后获得特定的强度和化学特性。在热塑性塑料粉末涂料中，通过加热将干粉涂在所需的部件上，粉末融化并覆盖所需的工件，并在冷却时获得特定的机械强度。
在工业方面，热塑性塑料涂层通常被用于耐久性、美学和安全目的。以下是工业中使用的一些热塑性塑料粉末类型。
尼龙 (Nylon)
尼龙是一种优秀的热塑性粉末涂料材料，具有良好的耐久性和抗冲击性。它还具有低摩擦系数，这使他成为齿轮和机械工具表面处理的理想材料。
聚氯乙烯（PVC）
聚氯乙烯涂料是在粉末涂料处于初始阶段时引入市场的，这些涂料柔韧、光滑、耐用，对大多数溶剂有抵抗力。这个材料涂层的基本好处是在化学和电气绝缘方面。此外，它们具有优良的抗喷性，以及良好的物理强度。
聚酯纤维
聚酯纤维涂层以其耐用的表面处理、耐候性和耐温性、美观的外观以及抗磨损性而闻名。由于这些原因，这种类型大多用于户外汽车和航空电子部件。由于其美观的外观和物理强度，它们也是建筑的理想选择。
亚克力 (PMMA)
亚克力粉末涂料显示出高质量的表面美学和高抗冲击性，这种工艺需要较高的固化温度，这就是为什么它多数时候被认为是一种昂贵的粉末涂料。
然而，它显示出优异的耐碱性，是用于洗衣机和船舶结构等部件的理想选择。亚克力粉末涂料可通过静电喷涂获得理想的耐化学性、出色的耐候性、物理强度和耐久性。
热固性粉末涂料表面处理材料
在热固性粉末涂料中，热固性树脂被分解成粉末材料，作为一种薄膜被覆盖在所需部件上。它们在美学方面提供了更好的化学和物理特性，并且比普通的油涂层更耐腐蚀。
在现代，热固性材料技术有了很大的提高，设计热固性材料的粉末涂层能力是根据目标对象增加它们的物理和化学特性。以下是两种常见的热固性材料。
环氧树脂
环氧树脂是一种热固性粉末涂料，使用环氧树脂作为粘合剂。环氧树脂涂层的表面在本质上是硬而脆的，它们不具备良好的耐气候性，而且随着时间的推移，大多变得暗淡无光。由于这些因素，它们主要适用于那些不与紫外线直接作用的材料。但它们显示出优良的耐久性、耐化学性和粘附性，经常被用于需要这些特性的工业和商业应用中。
环氧树脂-聚酯纤维混合材料
环氧-聚酯纤维混合粉末涂料具有环氧和聚酯纤维的优点，它们具有出色的耐化学性和耐久性，使其成为各种应用的理想选择。这些粉末涂料还能够抵抗紫外线和磨损，是户外应用的最佳选择。
紫外线（UV）固化粉末涂料表面处理
紫外线固化粉末涂料是一种在紫外光下固化的涂层。它与需要加热才能固化的传统方法不同，UV固化粉末涂料可以在更低的温度下固化。这使得它们非常适合用于脆弱或热敏感的材料，而且它的固化时间也比传统粉末涂料短。
与传统的粉末涂料相比，UV固化粉末涂料具有许多优势，包括更快的固化时间，更好的耐久性，以及在颜色选择方面更大的灵活性。但它们通常比传统方法更昂贵，不过性能的提高可以证明额外的成本是合理的。
粉末喷涂工艺是如何工作的？
粉末喷涂机制分为不同的阶段，这些阶段对于获得高质量的涂层至关重要。整个工作过程可以分为三个步骤。
- 预处理
- 粉末涂层方法的应用（流化床应用和静电喷涂沉积)
- 固化过程
1. 预处理过程
如果你想让你的工件有一个光滑和高质量的表面处理，你需要实施一些预处理技术。因为灰尘和油脂颜料的存在会影响材料上的涂层，所以工件应该被相应的处理干净。
如果你的工件预先被油漆和铁锈等杂物覆盖，那么你需要在喷砂房中进行处理。喷砂房的机制是使用压缩空气来吹走工件上所有不需要的杂物。
另一方面，如果你的工件含有油污、油脂或其他化学溶剂，那么就必须用一些化学品进行清洗，如钢铁用磷酸铁，镀锌钢用磷酸锌。除了这些普通的预处理程序外，现在还使用了许多其他新的技术，例如使用过渡金属和其他有机金属与硫酸锌的配方，这些程序是降低成本的理想选择，并且可以获得低均匀度的表面。
2. 粉末喷涂法的应用
粉末涂料的应用也有多种方式，根据生产需要、价格档次和材料选择来决定，最常见的两种方法是静电喷涂沉积和流化床粉末涂料。
静电沉积 (ESD)
在静电沉积方法中，带电的粉末颗粒通过静电过程沉积在工件上。在静电沉积过程中的静电荷喷枪、送粉器和喷粉装置，电子喷枪既可以手动操作，也可以通过计算机数控操作，它通过HIT发生器给粉末充电。
当应用开始时，静电喷枪开始喷出带负电荷的粉末。这些带电粒子被抛向带正电的接地工件，由于静电吸引力的存在，它们被粘在工件的表面。粉末沉积后的工件被加热一段时间，以获得光滑的表面处理。为了产生更厚的涂层，必须重复或循环并相应地调整喷涂过程。
静电粉末涂料的部件被广泛用于各种行业，包括汽车、建筑、家具和电器。与传统的液体涂料表面处理相比，它有很多优点，包括更好的耐久性、更好的抗崩裂和抗划伤能力，以及更平滑的整体外观。
流化床粉末涂料
与ESD不同，流化床粉末涂料是一种使用流化床将粉末涂料涂抹到工件上的粉末涂料类型。工件被放置在流化床中，使用喷枪将粉末涂在工件上,然后使用热量或紫外线对粉末进行固化。流化床有助于粉末在工件上的均匀分布，而喷枪则确保粉末的均匀附着。
流化床粉末涂料是一种耐用的表面处理，可以防止崩裂、刮伤和褪色。它也是一种低维护的表面处理，不需要抛光或打蜡。
3. 固化过程
最后，静电沉积或流化床粉末涂层部件在固化炉中固化几分钟，固化时间取决于部件、材料和表面处理要求，厚膜部件比薄膜部件需要更多时间。通常情况下，理想的固化时间是10至20分钟，温度为350-400度。在这些条件下，粉末会融化，并呈现出光滑的高质量表面。
粉末涂料是一种干式涂饰工艺，它使用精细研磨的颜料和树脂颗粒，使表面具有光泽度和一致的饰面。它提供了比传统油漆更耐用的表面处理，并有多种颜色和表面处理可供选择。
如果你正在为你的项目寻找粉末涂层服务，在韦克快速成型我们提供数控加工和专业的表面处理服务，帮助你从粉末涂料工艺中获得最大的收益。我们的团队在为各行业提供具有成本效益的表面处理解决方案方面拥有多年的经验，现在就联系我们获得一个免费的报价！
