钟振龙，叶晓勇，郑智华，王有来
索菲亚家居股份有限公司，广州 511358
摘要：随着定制家居行业对高端产品外观效果需求的提升，平面型粉末涂料在静电喷涂产品中的应用逐渐增多。然而，相较于传统砂纹型粉末涂料，平面型粉末涂料在生产过程中更易产生质量缺陷。本研究围绕静电喷涂造型门，从基材条件、工艺操作及喷涂方式等维度开展试验。研究结果表明，规范化的前处理与打磨工艺可有效提升涂层质量稳定性，为平面型粉末涂料在静电喷涂家居产品中的稳定应用提供实践参考。
关键词：平光粉末涂料；静电喷涂；质量控制
静电粉末喷涂工艺因其环保性好、涂层致密、产品耐久性突出等特点，在定制家居领域得到广泛应用。传统砂纹型粉末涂料具有施工工艺适配性强、工艺容错率高、产品质量稳定等特性，长期以来在静电粉末喷涂门板生产中占据主流应用地位。近年来，随着消费者对家居产品外观品质要求的提升，平面型粉末涂料凭借其表面细腻、光泽分布均匀、视觉效果趋近高端烤漆饰面的优势，逐步应用于各类高端定制家居产品中，成为行业技术升级与产品迭代的重要方向。
在实际生产中，平面型粉末涂料在静电喷涂家居板件中的生产稳定性低于砂纹型粉末涂料，其涂层容易出现开裂、缩孔等质量缺陷，尤其在高湿环境及复杂造型区域更为明显。因此，本研究对平面型粉末涂料喷涂过程中的质量缺陷进行了系统分析与改进探索，以提升工艺可控性和产品一致性。
1 平面型粉末涂料静电喷涂工艺特点
1）材料特性。平面型粉末涂料通常通过减小粉末粒径、优化树脂体系及加工工艺，以提升熔融流平性能，从而形成表面平整、起伏极小的涂膜。相较之下，砂纹型粉末涂料依靠配方中砂纹剂的作用形成装饰效果，对局部膜厚及表面微缺陷具有一定遮盖能力。该差异决定了平面型粉末涂料对喷涂均匀性、表面状态及固化条件的要求更为严格，其工艺窗口相对较窄。
2）固化条件。平面型粉末涂料为实现充分流平，通常需要较高的固化温度或更严格的温度曲线控制。在木质基材条件下，较高的固化温度在提升流平效果的同时，也增强了基材含水率、涂层厚度及表面缺陷对最终质量的影响，是导致开裂、缩孔等缺陷的重要诱因。
2 平面型粉末涂料静电喷涂工艺特点
1）开裂问题。受多种因素影响，开裂现象可能发生在涂层或基材。在高温固化过程中，涂层或基材内应力显著增加，固化或干燥过程中水分迅速释放，从而容易引发开裂。
2）缩孔问题。缩孔现象多发生在造型门的铣型区域，铣型后的基材表面粗糙度增加，基材粗糙度过大和湿润性差易导致涂料流动性较差形成缩孔［1］。
3 材料与方法
3.1 试验材料
基材中密度纤维板，规格为2 745 mm×1 220 mm×22 mm，含水率6%～8%，有3种密度，分别是0.76、0.81、0.83 g/cm³，均购自广西三威家居新材股份有限公司。
紫外光固化底漆，购自佛山市君子兰家居有限公司；水性底漆，购自嘉宝莉化工集团股份有限公司。
平面型粉末涂料，购自广东艾勒可科技有限公司。
3.2 设备
数控开料中心，型号KN-3710，广州弘亚数控机械集团有限公司制造；UV辊压喷涂封边机，型号ALECO-IB-UV，佛山市快涂美机械有限公司制造；数控钻孔中心，型号KD-612KS，广州弘亚数控机械集团有限公司制造，CNC加工中心，浙江鼎力机械股份有限公司制造；砂光机，型号SRAP1300，青岛千川木业设备有限公司制造；UV辊涂机，型号MH7113×2/D、MH8113/D，广东博硕涂装技术有限公司制造；砂纸，深圳市涂冠贸易有限公司制造；自动喷粉线，广东艾勒可科技有限公司制造。
3.3 试验方法
3.3.1 工艺流程
涵盖板件机加工、预处理与粉末喷涂等主要工艺环节，其基本流程及工艺构成见李博等［2］的研究成果。该流程在本研究中作为基础工艺框架使用，机加工阶段包括开料、铣型及打磨；预处理阶段采用水性或UV固化底漆对板件表面进行封闭处理；喷涂阶段包括板件预热、静电喷涂及涂层固化，实现粉末涂料的吸附与成膜。
3.3.2 测试方案
为研究不同基材密度对平面型粉末涂料涂层质量缺陷的影响，在保持工艺流程、固化温度及时间相同的条件下，选取3种不同密度基材进行对比试验，重点观察基材表面缩孔及开裂等缺陷情况，试验设计见表1。
表1 基材密度对涂层质量缺陷影响的试验设计
Tab. 1Experimental design for the effect of substrate density on coating quality defects
为研究造型部位打磨次数对平面型粉末涂料涂层质量稳定性的影响，在基材密度及喷涂工艺流程、固化参数一致的条件下，对造型区域进行不同打磨次数的对比试验，并分析不同打磨次数下的表面缺陷变化情况，试验设计见表2。
表2 造型部位打磨次数对涂层质量缺陷影响的试验设计
Tab. 2Experimental design for the effect of sanding method of profiled areas on coating quality defects
为研究不同喷涂工艺流程对造型区域涂层缺陷的影响，在相同基材密度及相同预处理条件下，对一涂工艺与二涂工艺进行对比试验。其中，一涂工艺为预处理后直接喷涂平面型粉末涂料；二涂工艺为预处理后先喷涂砂纹型粉末涂料进行底层封闭，经打磨后再喷涂平面型粉末涂料，试验设计见表3。
表3 喷涂工艺流程对涂层质量缺陷影响的试验设计
Tab. 3Experimental design for the effect of coating times on coating quality defects
4 结果与讨论
4.1 不同基材密度在非规范打磨条件下的表现
密度为0.76、0.81、0.83 g/cm³的3种基材在相同喷涂工艺流程下试验，各25件试样均出现缩孔缺陷（见图1~3），发生率为100%，未观察到随密度变化而产生的明显差异。
图1 试件示意图
Fig. 1 Schematic diagram of test specimen
图2 试件拉手造型示意图
Fig. 2 Diagram of specimen handle shape
图3 缩孔缺陷
Fig. 3 Cratering defect of coating
说明在本试验密度区间内，基材密度差异对缩孔缺陷无明显改善作用，缩孔主要集中于拉手台阶造型转角处及深槽区域，与表面处理状态关系更为密切。
4.2 不同打磨方式对质量的影响
在基材密度为0.76 g/cm³条件下，保持喷涂工艺参数一致，对造型部位分别采用未规范打磨及规范化定向往复打磨方式进行对比。规范化处理采用400目砂纸粗砂、600目砂纸精砂进行定向往复打磨，并设置不同打磨次数，结果见图4。
图4 不同打磨次数对造型部位表面缺陷的影响
Fig. 4 Effect of different sanding times on surface defects of profiled areas
由图4可见，打磨次数不足时无法有效破坏造型处微孔结构，缩孔发生率较高，随着打磨次数增加，缩孔缺陷逐步减少，当打磨次数增加到25次时，虽未出现缩孔，但出现一定比例的气泡，说明打磨过度会破坏了封闭层底漆漆膜，导致水汽析出形成气泡。综合试验结果，600目砂纸往复打磨15次较合适。
因不同操作人员打磨的力度不同，在打磨完成后，通过强光探照灯侧向照射检查造型处，可直观观察造型处是否存在微孔或处理不均区域，若发现异常，可进行再次打磨或局部修补后再进行喷涂处理，可有效降低缩孔缺陷。
4.3 含水率及边部处理对开裂的影响
在高湿环境下（梅雨季节等），若基材在仓储或机加工后未及时进行封闭处理，其含水率可能超过工艺要求。因此，喷涂前应检测基材含水率，若超出控制范围，应先进行烘干处理至规定含水率，并立即进行封闭处理，以避免二次吸湿。此外，在检验过程中若发现造型边部存在打磨穿底现象，应采用手喷水性漆进行局部封闭修补后再进行喷涂处理，否则在固化过程中易产生气泡或开裂缺陷。
4.4 不同工艺流程对质量的影响
在本试验中，二涂工艺（预处理方式不变，先喷涂砂纹型粉末涂料打底→打磨→喷涂平面型粉末涂料）即使不对打磨方式进行规范化处理，也未出现缩孔现象，粉末涂层质量稳定。
5 结论与建议
本研究表明不同基材密度（0.76～0.83 g/cm3）对缩孔缺陷影响不明显，表面处理状态是影响缩孔缺陷的主要因素。通过规范化往复打磨可有效改善质量，打磨不足仍出现缩孔，过度打磨会破坏封闭底漆，引发气泡或开裂。二涂工艺在相同条件下，即使不进行规范化打磨，也未出现缩孔，涂层平整性和完整性明显优于一涂工艺，表明二涂工艺对造型处微孔结构的覆盖和封闭能力更强，但成本和生产周期相应增加。为保证平面型粉末涂料喷涂后基材的表面质量，应在一涂工艺中采用规范化往复打磨，合理控制打磨次数以减少缩孔或气泡缺陷。二涂工艺虽然质量更稳定，但需兼顾成本和生产周期，可根据具体生产条件进行选择。本研究的试验方案及结果可为行业人员合理制定表面处理工艺、优化平面型粉末涂料静电喷涂生产流程提供参考。
Application of Electrostatic Spraying Process for Flat Powder Coatings in Custom Home Furnishings
Zhong Zhenlong, Ye Xiaoyong, Zheng Zhihua, Wang Youlai
Suofeiya Home Collection Co. Ltd., Guangzhou 511358, China
Abstract: With the increasing demand for premium surface appearance in the customized home furnishing industry, flat powder coatings have been increasingly adopted in electrostatic powder coating applications. Compared with conventional textured powder coatings, flat powder coatings exhibit a higher susceptibility to coating defects. This study focuses on electrostatically powder-coated profiled doors and conducts experimental investigations from the aspects of substrate preparation, process operation parameters, and powder spraying methods. The results demonstrate that standardized pretreatment procedures and controlled sanding processes can effectively improve coating integrity and process stability. The findings provide practical guidance for the stable industrial application of flat powder coatings in electrostatic powder-coated home furnishing products.
Key words: flat powder coating; electrostatic spraying; quality control
原文：钟振龙,叶晓勇,郑智华等.平面型粉末涂料静电喷涂工艺在定制家居的应用[J].中国人造板,2026,33(06):8-11. DOI： 10.12393/j.1673-5064.20260603.
(0)
