粉末涂裝的工作原理是什么？它的涂裝效果怎么樣？

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• 近兩年，不少中小型家具廠、油漆車間廠長抱怨環保壓力越來越大。

  

  

  

  北京一次性新增重污染限產關停企業500多家；山東省發布《揮發性有機物排放標準》；江蘇省印發《關于江蘇省大氣污染物、水污染物環境保護稅適用稅額的決定》......

  從目前的情況看，環境治理是一項堅定而長期的政策。生存，只有蛻變！在環保政策的引導下，在媒體和專家的宣傳下，UV涂料、水性涂料、粉末涂料開始受到家具涂料企業的重視。

  在魯班源之前的文章中，詳細介紹了UV涂料和水性涂料。粉末涂料似乎存在感很低，很多人還不了解。粉末涂料是如何工作的？它的涂層特性是什么？涂裝效果如何？

  你對粉末涂料了解多少？

  粉末涂裝是近幾十年來發展迅速的一種新型涂裝工藝。早在1940年代就有研究，但進展緩慢。靜電噴涂發明后，粉末噴涂開始正式應用于生產。近年來，各國對環境保護的重視程度不斷提高，不污染水和空氣的粉末涂料發展迅速。

  

  1、靜電噴涂原理

  靜電噴涂時，噴槍接負極，工件接正極并接地。在高壓電源的高壓作用下，噴槍末端與工件之間形成靜電場。靜電噴涂是利用高壓靜電場，使帶負電的油漆顆粒沿電場的相反方向運動，使油漆顆粒均勻吸附在工件表面的一種噴涂方法。與普通溶劑型涂料和水性涂料不同，粉末涂料的分散介質不是溶劑和水，而是空氣。

  

  2、靜電噴涂的特點

  靜電噴涂的特點主要從過程和結果兩個方面進行分析。

  ①工藝：靜電噴涂依靠靜電場的作用，帶電的油漆顆粒同時受到電場的吸引和同性顆粒之間的排斥作用，可以均勻地吸附在工件表面并保持涂層厚度的一致性，操作過程不受操作者技術能力的影響。

  ②結果：用于涂裝的粉末涂料與專用樹脂、顏填料、固化劑等助劑混合，經過特殊工藝在工件表面形成一層光滑的涂膜。由于涂層的特殊性，涂膜在機械強度、附著力、耐腐蝕、耐老化等方面的性能優于噴漆膜。

  3、靜電噴涂的應用

  在家具生產方面，油漆涂料的使用由來已久，尤其是形狀規則的板式家具，賦予了油漆技術獨特的應用場景。然而隨著定制化時代的到來靜電粉末噴槍，不同風格的三維異型家具給噴漆帶來了困難，于是粉末噴涂就應運而生了。靜電噴涂可直接覆蓋邊角，一次噴涂到位，粉膜無縫結合，節省時間，保證涂裝質量。

  

  

  油漆是現在最常見的涂裝方式。靜電噴涂想要在涂料市場分得一杯羹，就看它是否具備這個能力。

  國家宏觀調控是“看得見的手”，市場是資源配置的“看不見的手”。我們現在看到的是，宏觀調控正在積極引導執行，但是如果靜電噴涂不能給工廠帶來經濟效益，那就被迫執行是死路一條。

  靜電噴涂市場競爭力

  目前靜電噴涂最重要的是環保優勢，但企業家不是慈善家，誰也承擔不起為環保做貢獻的錢。靜電噴涂能否帶來經濟效益，是創業者關心的問題，涉及成本和銷售。, 涂裝成本主要包括人工成本、材料成本、設備成本等。銷量主要看產品對消費者的吸引力以及能否賣出去。

  1、勞動力成本占很大比重

  普通的油漆噴涂是一個耗時耗力的過程。它必須經過多底多面噴涂工藝。為保證油漆質量，避免出現橘皮、起泡等缺陷，每道油漆工序都需要烘干、打磨，每道成品都耗時耗力。超過2小時，工時工資是成本的大頭。

  

  

  ▲上圖為人工噴涂靜電粉末噴槍，下圖為靜電噴涂

  靜電噴涂適用于自動流水線涂裝，只需少量員工操作和監控生產過程，節省人工成本。采用靜電噴涂一次成型，噴粉時間僅需半分鐘，干燥時間約為3分鐘。成品制作時間不超過20分鐘。與噴漆相比，節省了大量的時間和成本。

  靜電噴涂在人工成本方面優勢明顯。

  2、可以的話可以節省材料費

  材料成本在總生產成本中所占比例不小，價格波動對生產成本影響不大。

  油漆噴涂的油漆利用率低。噴漆房內隨處可見噴濺的漆霧和粘漆。每一層油漆拋光時灰塵飛揚是油漆的損失。一般來說，噴漆工藝對油漆的利用率只有30%左右。同時，多次烘干產生的累計能耗也不容小覷。

  粉末涂料雖然價格較貴，但原材料的利用率也較高。靜電噴涂粉末易于回收利用，原料利用率可達90%。一次成型，干燥快，能耗比普通噴漆降低60%。

  因此，兩者的整體材料成本相當。

  3、環保投資與設備成本PK

  

  普通溶劑型涂料除了三廢治理所需的環保投入外，在政策壓力大的情況下，還要繳納高額環保稅，否則將面臨減產、停產的風險。粉末靜電涂裝以空氣為分散劑，粉末回收利用，不產生揮發性物質、異味、三廢處理問題，大大減少了環保方面的投入。但由于粉末涂料開發時間短、設備研發不成熟、前期一次性投資成本高，中小企業難以承受。

  

  實力更強、產能更大的企業更適合應用靜電噴涂，以一次性設備投資代替長期的環保投資。

  4、消費者接受度如何？

  經過長期的市場推廣，彩繪家具已被消費者廣泛接受。雖然粉末靜電噴涂在塑料和金屬上的應用已經非常成熟，但是如果用在家具上還是需要經得起時間的考驗。

  

  ▲各種款式的漆板

  如今，油漆企業的發展比較成熟，油漆的顏色和款式多種多樣。

  粉末涂料開發時間短，目前只能噴涂單色工件。如果想要豐富的表面效果，可以在工件表面進行3D打印。這種裝飾效果更能吸引消費者，但目前，3D打印這種新興技術并不是每個工廠都掌握。

  

  

  

  ▲靜電噴涂后的3D打印圖案

  因此，在市場銷售方面，油漆涂料目前更具優勢，而靜電噴涂則更有發展前景。

  一般來說，油漆噴涂和靜電噴涂各有優缺點。靜電噴涂完全可以媲美。為什么不如噴漆廣泛使用？從我們的調查結果來看，一條完整的靜電噴涂生產線要花費數百萬美元的設備成本，這讓許多想嘗試的工廠望而卻步。如果能通過技術改造降低設備成本，靜電噴涂行業就能突破瓶頸。

  靜電噴涂設備的價格在哪里？

  靜電噴涂需要一套專用設備，初期投資最大，但經過開發改進，保留了核心部件，簡化了繁瑣的結構，優化了靜電噴涂線，降低了設備的投資成本。事實上，一些設備制造商已經在這方面進行了嘗試，并取得了成果，大大降低了靜電噴涂生產線的設備成本。

  靜電涂裝線由幾個主要部分組成：快速換色系統、數字往復機、粉末噴涂室和紅外輻射固化區。

  

  ▲靜電噴涂設備結構示意圖

  1、快速換色系統

  快速換色供粉中心是快速換色系統中的一個組成部分，是快速換色系統的核心，影響著最終產品的噴涂質量。

  

  供粉中心采用集成電氣控制，對原粉盒或新粉裝置供給的粉進行處理，并通過粉位檢測器監測粉位，控制輸粉裝置的升降。供粉中心應有自己的回收裝置，以防止在噴涂生產和換色過程中粉末溢出。回收的粉末直接送入供粉箱，吸粉管、粉泵、粉管和噴槍內部應進行自動清洗。

  2、數顯往復機

  數控往復機由PLC控制，伺服電機驅動。必須能達到最低反轉點和最高反轉點，并通過中文界面數字顯示運行速度。

  

  3、 噴漆房配置

  噴粉室依靠懸掛輸送系統來傳送和循環工件。同時需要一套大型旋風分離器和一套過濾式后過濾器，收集多余的粉末進行回收利用，保持噴粉室的清潔。

  

  

  4、紅外線固化

  紅外輻射的工作原理是工件吸收紅外輻射的能量并將其轉化為熱量，從而固化涂層。

  

  對于涂料固化過程，紅外波長選擇范圍應使其能最大程度地穿透涂料而很少穿透木材，使其恰好在涂料與木材的交界處轉化為熱能，所以涂層可以從里到外固化。

  總結

  經過以上分析對比可以看出，粉末靜電噴涂是一種具有市場前景的新型涂裝方式。

  簡化優化的靜電噴涂設備減少了工廠的初期投資，降低了進入門檻，使中小型企業能夠利用這種涂裝方式實現工廠的改造。