粉末涂料的涂裝工藝及設備

粉末涂料的涂裝方法很多，有真空吸引法，火焰噴涂法，粉末熱噴涂法振動床法，瀑而法，空氣噴涂法，流化床浸涂法，靜電流化床浸涂法，靜電粉末噴涂法，電場之涂裝法，粉末電泳涂裝法，貯桶粉末手浸法，粉末回旋滾塑法等等。目前應用最廣泛的是流體床浸涂法。

一、流化床浸涂涂裝工藝

    流化床浸涂涂裝工藝是在粉末涂料較早實施也是目前使用最廣泛的涂裝工藝。近年來隨著涂料及其涂裝技術的發展，其應用領域不斷拓展。目前，能設計2M*2M以上的大型流床，用于涂覆高速公路隔離棚，商場貨架及各種鋼制家具、鋼結構件、貨架網片等，而且在液壓、機械手及輸送機械方面都有較大的創新和發展。

    1、流化床涂裝原理
流化床涂裝工藝的方法是將空氣或某種惰性氣體吹入容器底部，該容器裝置上部裝有粉末涂料，下部有空氣室，中間有多孔行隔離。當氣體通過粉末層，使粉末微粒翻滾呈流態化。氣流和粉末到最后加熱（流平）固化成膜（表4）

    2、流化床涂裝工藝流程
工件經過表面處理后預熱到粉末如了熔融點以上，浸漬到流化床中后塑粉會均勻黏附，然后再加熱塑化高分子交聯流平成鋼塑復合制品；
[被涂物的表面處理]→[預熱]→[流化床浸涂]→[烘烤流平]→[冷卻]→[產品]

    3、流化床涂裝工藝的影響因素
①研究表明，流化床浸塑時，工件預熱溫度是決定涂層質量的關鍵因素。涂膜的厚度決定于工件的預熱溫度、浸涂時間和熱容量等因素。工件與預熱溫度一定程度上影響著涂膜跟基材的粘合度。預熱溫度控制不當，給后道流平溫度帶來很大的操作難度。預熱溫度不夠高，則造成工件粘粉少，涂膜薄，甚至涂膜發生針密縮空表面不光滑現象。雖然可通過延長浸涂時間，提高流平時間溫度可提供一定補償。但根據多年生產經驗，大部分的不到理想的效果。還要負擔效率降低，擔心由于流平時間延長，溫度開高所帶來的涂料中好分子和樹脂裂解。物理化學性能降低所帶來的風險。

②流化床設計成調節氣室風壓時應考慮流化床內四周壓力均勻問題，當四周壓力出現不均勻現象時，粉末在流化時就會出現流化狀態不好或其他的情況。導致工件在流化床內向一邊傾斜所引發的涂裝質量問題。

③工件設計成形工藝，原材料選擇及工件后處理（如熱處理，應考慮符合浸涂設備及工藝要求。經驗告訴我們工件各部位選材盡量避免壁厚度相當相差太大線材直徑相差太大，如相差巨大，有可能出現焊口縮空開裂現象，甚至出現熱容量大（壁厚、直徑大的部件）粘粉多，二道流平時抽容量大的部位已出現流接而熱容量小的地方可能還未流平。工件原材料鍍鋅、鍍烙，鍍謀較沒電鍍的對粉末粘合性要差。工件熱處理冷卻液水冷要優于油冷。還有工件在涂裝時浸入方向選擇要合理科學。

    以上 指出的是在涂裝時廠方應注意的問題，但粉末生產廠家亦應客戶現在有設備、工藝粉末制造時加以調整。同時對于不同工件，要求做好的原材料品種選擇，配方調整，在原材料選擇及佩服時間時應考慮浸塑工件最終的存放環境及工件基材與涂層的收縮率比率。盡可能的彌補涂裝廠家可能帶來的涂裝不良現象。嚴格的講，一個浸塑粉品種不能滿足多個形狀工件的涂裝要求，不同的工件應有不同的粉末配制設計。為此供需雙方應多溝通多聯系多自檢。

④流化床涂裝設備及工藝應用實例

冰箱網格浸塑流化生產線，涂料：聚乙烯粉末涂料（食用級）

工件涂膜厚度0.3--0.5MM

工藝流程：工件前處理→流化床涂裝→加熱塑化→檢修→包裝

工件裝換在輸送鏈上，在步進輸送、間歇運用中完成各道工序的作業，具體如下圖（另外）

工件處理預熱。國內大多廠家不采用化學處理法。通常采用高溫除油除去工件的表面的油污，該法雖簡單、低成本。但去油的效果有待考驗。卻易在工件表面遺留殘留物。該道工序在工件預熱爐中預熱時同時完成。溫度一般控制在350-400度時間一般控制在5-10分鐘。

    流化床涂裝  工件完成預熱后輸送到流化床工作間歇停頓，液壓升降完成涂覆工藝。工件繼續步進入烘爐中進行流平塑化。

    加熱塑化流平  溫度一般控制在180-200度，時間一般控制在30-40分鐘。為減少對流熱損失（烘爐的進出口都應加裝活動保溫門，或增加風簾裝置隔離對流）