粉末塗料由(yóu)於具有(yǒu)優(yōu)越(yuè)的機(jī)械性能和無(wú)溶劑(jì)特性(xìng)，日(rì)益受到人們的青(qīng)睞。塗層表(biǎo)麵經粉末塗裝後，不(bù)僅具(jù)有高質量的(dí)外(wài)觀(guān)，而(ér)且(qiě)具(jù)有多種(zhǒng)功能特性(xìng)，其(qí)中(zhōng)最(zuì)重要包括(kuò)防(fáng)腐蝕性和電氣(qì)絕緣性(xìng)，關(guān)鍵(jiàn)是(shì)需要(yào)把粉(fěn)末塗料(liào)膜厚控(kòng)製在規(guī)定範圍內(nèi)才(cái)能實現這(zhè)些(xiē)性能(néng)。

對於零(líng)部件凹(āo)凸(tū)或彎曲(qū)等形狀復雜部位，精(jīng)確測(cè)量(liáng)其塗(tú)層(céng)厚度並控製在(zài)合格範(fàn)圍(wéi)內，這(zhè)無(wú)疑對大多(duō)數(shù)塗裝(zhuāng)車(chē)間是(shì)一(yī)項(xiàng)技(jì)術上(shàng)的(dí)挑戰(zhàn)。在(zài)粉(fěn)末塗裝期間，影響粉末(mò)顆粒運動(dòng)主(zhǔ)要(yào)有(yǒu)三(sān)種物(wù)理效應：靜(jìng)電力，空氣(qì)動力(lì)和重力。其中，靜電力和重(zhòng)力對(duì)粉末(mò)顆粒的影響很容易理解，但物理(lǐ)學(xué)與空氣動(dòng)力學(xué)的相互(hù)作用則(zé)是十(shí)分復雜(zá)。本文將講(jiǎng)述(shù)在尖(jiān)銳邊緣處(chǔ)的(dí)粉(fěn)末塗(tú)層會產生的(dí)不(bù)一樣情況(kuàng)。

（圖(tú) 1: 主(zhǔ)要影(yǐng)響粉(fěn)末塗(tú)料(liào)的(dí)物理效應(yīng)包(bāo)括：a靜(jìng)電(diàn)力(lì)，b重(zhòng)力(lì)，c空氣動力）

即(jí)使(shǐ)對(duì)產品進行了塗(tú)裝，尖銳邊緣處仍是腐(fǔ)蝕防護和電氣(qì)絕(jué)緣的薄弱部(bù)位(wèi)，因為粉(fěn)末(mò)難以在尖(jiān)銳邊緣的形(xíng)成足夠(gòu)的膜(mó)厚。尖銳(ruì)邊(biān)緣(yuán)通常由鈑金件(jiàn)的(dí)機(jī)械(xiè)或激(jī)光(guāng)切(qiē)割(gē)而(ér)成。如(rú)果(guǒ)通過(guò)噴(pēn)砂(shā)或打磨使(shǐ)尖銳邊緣變(biàn)圓(yuán)滑，可(kě)以有(yǒu)效解決塗(tú)層(céng)覆蓋不(bù)良的問題。當粉末塗(tú)料經(jīng)高(gāo)溫軟(ruǎn)化時，邊(biān)緣(yuán)處(chǔ)的塗(tú)層由於(yú)表(biǎo)麵張力(lì)作用出(chū)現收縮(suō)現(xiàn)象(xiàng)，塗料(liào)從(cóng)邊緣處流出。所以，邊(biān)緣處(chǔ)的膜厚(hòu)會(huì)低於(yú)合(hé)格(gé)膜(mó)厚(hòu)範圍的下(xià)限值。

圖(tú)2：激光(guāng)切割鈑金(jīn)件時(shí)會形成尖(jiān)銳(ruì)邊緣，應(yīng)在塗(tú)裝(zhuāng)前采(cǎi)取有(yǒu)效手段提高(gāo)其曲(qū)率(shuài)半徑。

現有一項新(xīn)研究表(biǎo)明(míng)，烘(hōng)幹前(qián)的邊(biān)緣塗層(céng)厚度低(dī)於(yú)一般預(yù)估(gū)膜厚(hòu)。在研(yán)究實驗中(zhōng)，同時對不同曲率半(bàn)徑(5mm和(hé)0.5mm)的兩個基(jī)材進行粉末(mò)塗(tú)裝(zhuāng)(RAL 2008, smooth finish)。首先(xiān)將(jiāng)高壓(yā)噴槍放(fàng)在距(jù)離(lí)物體50厘(lí)米(mǐ)處，設(shè)置(zhì)電壓為50kV和(hé)輸送空氣氣(qì)流(liú)為xx l/min，然後進(jìn)行粉末(mò)塗(tú)裝。在(zài)塗(tú)層(céng)固(gù)化前使用(yòng)塗魔(mó)師coatmaster 3D非接(jiē)觸(chù)式(shì)成(chéng)像(xiàng)測厚(hòu)係統(tǒng)測量(liáng)塗層厚度，最終(zhōng)獲(huò)得(dé)整(zhěng)個(gè)樣(yàng)板(bǎn)的(dí)膜厚分布圖像。膜厚(hòu)分(fēn)布圖(tú)像麵(miàn)積(jī)是(shì)25毫米x 25毫(háo)米，空(kōng)間(jiān)分辨(biàn)率為100微米。

圖3：使(shǐ)用塗(tú)魔(mó)師coatmaster 3D Atline非(fēi)接觸(chù)式(shì)成像(xiàng)測(cè)厚係(xì)統(tǒng)，記(jì)錄不(bù)同曲率半徑(jìng)基(jī)材(cái)的(dí)塗層厚(hòu)度(dù)分布(bù)情況(kuàng)

從塗(tú)魔師coatmaster 3D Atline膜厚分(fēn)布圖(圖3)可(kě)以看(kàn)出，其後(hòu)半部分(fēn)是(shì)曲率(shuài)半徑為(wéi)5mm基材(cái)的塗層厚度(dù)分布(bù)情(qíng)況，該(gāi)邊(biān)緣區域(yù)的塗層厚度大(dà)約(yuē)比(bǐ)側麵的塗(tú)層厚度(dù)高(gāo)40%。而(ér)另(lìng)一(yī)樣情況(kuàng)，邊(biān)緣(yuán)的曲率半徑(jìng)為(wéi)0.5mm的基材，其邊(biān)緣區域(yù)的塗(tú)層(céng)厚度(dù)比(bǐ)周邊區(qū)域(yù)的塗層厚度低20%左右。

圓滑(huá)的(dí)邊緣塗層(céng)厚(hòu)度(dù)偏(piān)高是(shì)因(yīn)為(wéi)噴(pēn)槍(qiāng)和接(jiē)地零(líng)件之(zhī)間(jiān)產生(shēng)靜(jìng)電效應，帶電的(dí)粉末(mò)顆粒沿電場(cháng)綫加(jiā)速(sù)運(yùn)動(dòng)，到(dào)達(dá)邊緣處(chǔ)並沉(chén)降(jiàng)下來(lái)。對(duì)於尖銳的邊緣塗層厚度偏(piān)小(xiǎo)，除了受靜(jìng)電力影(yǐng)響(xiǎng)之外(wài)，空氣動力才是主要(yào)的影響因素。當(dāng)空(kōng)氣圍繞尖銳(ruì)邊緣流動時，氣(qì)流會自行(háng)分離(lí)，形(xíng)成(chéng)明(míng)顯的低(dī)壓(yā)區(qū)。根(gēn)據伯努(nǔ)利(lì)效(xiào)應(yīng)，這(zhè)與邊(biān)緣處(chǔ)流動(dòng)速(sù)度(dù)明(míng)顯加快有(yǒu)關(guān)。因(yīn)此，在(zài)尖銳(ruì)邊緣(yuán)附(fù)近的空氣(qì)動力(lì)大(dà)於(yú)靜電(diàn)力，粉末(mò)顆(kē)粒(lì)不(bù)會(huì)沉降在(zài)基材上。

除了(liǎo)邊緣因(yīn)素，流體(tǐ)力學(xué)也(yě)是粉末塗料防(fáng)腐(fǔ)蝕和(hé)電氣(qì)絕(jué)緣薄弱部位形(xíng)成(chéng)的主(zhǔ)要(yào)原(yuán)因。現(xiàn)有一項研究(jiū)正(zhèng)在進(jìn)行，目的(dí)是優化功(gōng)能(néng)性粉末(mò)塗(tú)料(liào)的流(liú)動性，認為塗層材料(liào)既可以從邊(biān)緣流(liú)走(classical edge alignment)，也(yě)可以(yǐ)流(liú)向(xiàng)邊緣(yuán)(edge feed)。3D成(chéng)像(xiàng)塗層(céng)厚度測量技(jì)術對於(yú)塗(tú)裝材(cái)料的(dí)發(fā)展起(qǐ)著(zhuó)至(zhì)關重要(yào)的(dí)作用，能高(gāo)效(xiào)協(xié)助(zhù)改善塗(tú)裝材料(liào)在(zài)邊緣(yuán)覆蓋(gài)的(dí)難題(tí)，從(cóng)而(ér)提高塗裝材(cái)料的(dí)腐蝕(shí)防護和電氣絕緣(yuán)性(xìng)。