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粉末塗料由於(yu) 具有優(you) 越的機械性能和無溶劑特性，日益受到人們(men) 的青睞。塗層表麵經粉末塗裝後，不僅(jin) 具有高質量的外觀，而且具有多種功能特性，其中最重要包括防腐蝕性和電氣絕緣性，關(guan) 鍵是需要把粉末塗料膜厚控製在規定範圍內(nei) 才能實現這些性能。
對於(yu) 零部件凹凸或彎曲等形狀複雜部位，精確測量其塗層厚度並控製在合格範圍內(nei) ，這無疑對大多數塗裝車間是一項技術上的挑戰。在粉末塗裝期間，影響粉末顆粒運動主要有三種物理效應：靜電力、空氣動力和重力。其中，靜電力和重力對粉末顆粒的影響很容易理解，但物理學與(yu) 空氣動力學的相互作用則是十分複雜。本文將講述在尖銳邊緣處的粉末塗層會(hui) 產(chan) 生的不一樣情況。
（圖 1: 主要影響粉末塗料的物理效應包括：a靜電力、b重力、c空氣動力）
即使對產(chan) 品進行了塗裝，尖銳邊緣處仍是腐蝕防護和電氣絕緣的薄弱部位，因為(wei) 粉末難以在尖銳邊緣的形成足夠的膜厚。尖銳邊緣通常由鈑金件的機械或激光切割而成。如果通過噴砂或打磨使尖銳邊緣變圓滑，可以有效解決(jue) 塗層覆蓋不良的問題。當粉末塗料經高溫軟化時，邊緣處的塗層由於(yu) 表麵張力作用出現收縮現象，塗料從(cong) 邊緣處流出。所以，邊緣處的膜厚會(hui) 低於(yu) 合格膜厚範圍的下限值。
圖2：激光切割鈑金件時會(hui) 形成尖銳邊緣，應在塗裝前采取有效手段提高其曲率半徑。
現有一項新研究表明，烘幹前的邊緣塗層厚度低於(yu) 一般預估膜厚。在研究實驗中，同時對不同曲率半徑(5mm和0.5mm)的兩(liang) 個(ge) 基材進行粉末塗裝(RAL 2008, smooth finish)。首先將高壓噴槍放在距離物體(ti) 50厘米處，設置電壓為(wei) 50kV和輸送空氣氣流為(wei) xx l/min，然後進行粉末塗裝。在塗層固化前使用塗魔師coatmaster 3D非接觸式成像測厚係統測量塗層厚度，最終獲得整個(ge) 樣板的膜厚分布圖像。膜厚分布圖像麵積是25毫米x 25毫米，空間分辨率為(wei) 100微米。
圖3：使用塗魔師coatmaster 3D Atline非接觸式成像測厚係統，記錄不同曲率半徑基材的塗層厚度分布情況
從(cong) 3D Atline膜厚分布圖(圖3)可以看出，其後半部分是曲率半徑為(wei) 5mm基材的塗層厚度分布情況，該邊緣區域的塗層厚度大約比側(ce) 麵的塗層厚度高40%。而另一樣情況，邊緣的曲率半徑為(wei) 0.5mm的基材，其邊緣區域的塗層厚度比周邊區域的塗層厚度低20%左右。
圓滑的邊緣塗層厚度偏高是因為(wei) 噴槍和接地零件之間產(chan) 生靜電效應，帶電的粉末顆粒沿電場線加速運動，到達邊緣處並沉降下來。對於(yu) 尖銳的邊緣塗層厚度偏小，除了受靜電力影響之外，空氣動力才是主要的影響因素。當空氣圍繞尖銳邊緣流動時，氣流會(hui) 自行分離，形成明顯的低壓區。根據伯努利效應，這與(yu) 邊緣處流動速度明顯加快有關(guan) 。因此，在尖銳邊緣附近的空氣動力大於(yu) 靜電力，粉末顆粒不會(hui) 沉降在基材上。
除了邊緣因素，流體(ti) 力學也是粉末塗料防腐蝕和電氣絕緣薄弱部位形成的主要原因。現有一項研究正在進行，目的是優(you) 化功能性粉末塗料的流動性，認為(wei) 塗層材料既可以從(cong) 邊緣流走(classical edge alignment)，也可以流向邊緣(edge feed)。3D成像塗層厚度測量技術對於(yu) 塗裝材料的發展起著至關(guan) 重要的作用，能高效協助改善塗裝材料在邊緣覆蓋的難題，從(cong) 而提高塗裝材料的腐蝕防護和電氣絕緣性。