1.前言
铝型材以其加工性能佳、质量轻等特点，广泛应用于建筑行业。在未经表面处理之前，铝型材外观单一，并且容易在空气中变色、腐蚀，无法满足建筑行业的装饰性和耐候性要求，因此，为了提高其装饰效果、延长其使用寿命，铝型材一般都需要进行表面处理。目前铝型材的表面处理方式大体存在着阳极氧化、电泳涂装及粉末涂装三种处理方式，其中粉末涂装以其省资源、省能源、无污染和高效生产的特点得到迅速发展，是近年来发展最快的涂料品种。
本文结合笔者粉末涂料的从业经验，通过现场考察，对铝型材粉末涂装的质量控制和现场管理提出一些个人建议。
2.工艺及流程说明
2.1前处理
前处理就是在粉末涂装前对铝型材表面进行处理。所有涂料均不同程度地存在会渗水的小孔，水和盐分子可以渗透涂膜，一旦与铝型材表面接触，产生的影响甚至比没有涂装还要糟糕，要解决这个问题就需要前处理。前处理可以改善铝型材表面的耐腐蚀性和增加涂层的附着力，铝型材表面的前处理方式有铬化、无铬钝化以及硅烷处理等，本文就最常见的铬化和正全面推广的无铬钝化作简要表述，如表一所示。
2.2喷涂工艺
2.2.1喷枪电压
喷枪电压往往决定了喷枪的工作状态，通常实际电压低于30KV时，粉末粒子荷电量不足，上粉不良，不但涂装产品质量下降，而且粉末利用率也大打折扣。定期检测静电喷枪实际电压,通过高压静电测试棒（如图1a）检查喷枪设定值、显示值和实际值的差异,以此评估喷枪的工作状态，对于粉末上粉、混合或金属色色差的分析可提供重要参考，并以此完善设备的保养工作。
2.2.2喷房风速
很多铝型材厂家都忽略了喷房风速的重要性，这其实是不应该的。喷房集尘风速流量理想值在0.4～0.6m/s之间，太小会造成喷粉室内粉末溢散，导致粉末浪费及交叉污染，而且会严重影响工作环境，有害操作工人身体健康；太大会影响喷涂效果，造成涂装产品表面质量不良，同时会降低一次性上粉率，也会造成粉末浪费。因此，使用精准风速仪（如图1b）对喷房集尘风速进行检测，根据检测结果联系设备供应厂家及时改进是非常有必要的。
2.2.3回收系统
粉末涂装最主要的回收系统种类有旋风式和滤芯式，其中旋风式又分为大、小旋风两种，铝型材行业因其颜色品种繁杂，多采用大旋风式回收系统。粉末一次喷涂后，未喷到工件上的粉末，经回收设备回收便为回收粉，回收粉跟新粉的粒径特点对比如表二所示。
回收粉的粗、细粉含量比新粉比例高。细粉过多，容易结团，造成吐粉现象；粗粉过多，容易产生粗颗粒及砂粒等。对于混和金属色或混合色，回收粉颜色和表面状态与新粉会产生差异。而且有可能会有诸如纤维等杂质混入其中，因此，回收粉不建议直接喷涂（如图2），建议根据产品的特点选择合适的筛网过筛后和新粉混合使用，一般添加比例为新粉的30%。对于表面要求比较高的平面产品，应用150目过筛后再使用；特殊的混合色,点比较粗时,可用120目过筛后再使用；一般要求的产品，用100目过筛即可。回收粉应尽早使用，最好边产生边添加，对于金属或混合色产品，添加回收粉时尽量比例一致，以免造成色差。
回收系统工作状态的良好与否是影响粉末喷涂效率的重要因素。在长期的运行中，回收设备的封闭严密性会在较大程度上影响回收效率（如图3），一般旋风式回收系统理想的第一次上粉率在70%左右，回收效率为95%以上，但在实际生产中很难达到。
毫无疑问，控制回收粉的产生量，不管对于产品质量，还是生产成本，都是极为有利的。使第一次上粉率最大化，是减少回收粉产生的最有效的办法。经相关统计与分析，影响第一次上粉率的因素如表四所示。
当第一次上粉率低于50%时，应对上述因素进行评估和改善，尤其是喷枪、粉末和接地状况，喷枪的易损零配件如文氏管的破损（如图3）、枪距过长等；通常接地状况往往被忽略，其实接地不良不但影响上粉率，而且容易造成死角穿透、反弹效应等问题，因此定期使用欧姆计（如图4a）检测喷房、喷枪、链条和工件等接地情况，是非常必要的。
2.2.4固化工艺
粉末喷涂后必须经烘烤加热才能固化成膜，铝型材用粉末涂料通常在200℃×10min的条件下固化成膜。铝型材厂家采用的烘烤设备一般为隧道式热风循环烘烤炉，受结构和形状的限制，炉内热空气和炉外冷空气容易形成对流，当被涂物进出烘烤炉时热量损失较大，由于烘烤温度跟涂膜性能紧密相关，因此，定期使用炉温仪（如图4b）检测炉温，确保烘烤固化温度稳定显得尤为重要，某铝型材生产厂家卧式线炉温图如图5所示。
在炉温参数设定上，固化炉的前半段宜偏高于后半段，可设定偏高5-10℃，如此，不仅有利于被涂物进入烘烤炉时升温加速，同时被涂物到达后半段时已基本固化完全，不至于因后半段炉温飘高而使涂膜变色甚至老化，影响涂装产品性能。
粉末涂料因添加安息香以及部分配方用原材料有一定的挥发分，在熔融固化过程中有一定的挥发物和小分子反应副产物，同时因生产过程中产生的粉尘、灰尘等各种空中飘浮物会集结炉内形成炉渣，长久积聚会影响炉内温度均匀，定期清理烘烤固化炉，尤其是气流循环风道和排风道，以防长期运行产生刺激性挥发气体或可燃气体的积聚，不但有利于涂装产品质量，更是必须消除的安全隐患。
3.结语
本文结合笔者粉末涂料的从业经验，通过现场考察，对铝型材粉末涂装的质量控制和现场管理提出一些个人建议。粉末涂料是近年来发展速度最快的涂料品种，因其突出的环保友好型特点，早在20世纪70年代，曾有人预言，粉末涂料将逐步取代传统的溶剂型涂料。然而四十年过去，虽然粉末涂料的使用量大幅增加，在涂料总产量中所占比例也有明显增长，但所占比例仅十分之一左右，离预测目标相差甚远。粉末涂料的长足发展，本身的技术攻关固然重要，粉末涂装的配套支持和相应进步以及技术更新，同样是举足轻重的促进因素。
