創(chuàng)新型帶卷粉末涂層技術(shù)

荷蘭EMB技術(shù)公司一直從事開發(fā)帶材粉末涂層技術(shù)，最近新開發(fā)EMB電磁涂刷技術(shù)在根本上克服了噴槍涂敷技術(shù)的局限性和缺點，如噴嘴堵塞和過噴等。該電磁涂刷技術(shù)是一種能給板材和帶材等敷上涂層的特殊裝置。該技術(shù)幾乎能使任何材質(zhì)的扁平材都以相當高的速度和極好的厚度控制敷上均勻的粉末涂層。各種材料，如鋁、鋼、玻璃、陶瓷、木材、紙和各種塑料都可以使用這種粉末涂層技術(shù)。

　　這項技術(shù)的優(yōu)勢是在許多場合都非常有效。例如，所用涂敷方法是無接觸操作，因而可消除涂層表面受損風險。真正做到不浪費基板（帶材）和粉末，因為涂敷過程的開始和結(jié)束只需廢掉幾厘米長的基板材料，而且沒有過噴的弊端。與傳統(tǒng)（粉末）應用方法相比EMB技術(shù)是非常潔凈的工藝。改涂另一種材料，另一種基板寬度和/或另一種涂料顏色在幾分鐘內(nèi)即可完成，與現(xiàn)有涂層工藝比較，這是巨大的優(yōu)勢。其次，EMB設(shè)備軌跡小，使它非常適合并入現(xiàn)有的涂層作業(yè)線。EMB設(shè)備可在10-1650mm寬的材料上涂敷實現(xiàn)涂層。此工藝的另一優(yōu)勢是也可以作材料側(cè)面（邊側(cè)）涂層。對于生產(chǎn)預涂層鋼板和鋁板的生產(chǎn)這又是一個優(yōu)勢。

　　1 EMB電磁涂刷技術(shù)

　　此技術(shù)的原理基本上與激光印刷所用技術(shù)相同。在激光印刷中是將調(diào)色劑（干墨粉）粉粒與載粉體粉?；旌显谝黄稹］d粉體是一種特殊的涂層鐵素體（磁性的）粉粒，具有特定的摩擦性質(zhì)，可承載干墨粉粒。然后使載有干墨粉的載粉體通過磁鐵和輥子傳送到受涂基底。干墨粉通過電磁場從載粉體釋放出來附著在基板上?；迳细赡鄣墓袒瘜⒃诨瀹a(chǎn)生印刷圖像。卸載的載粉體返回系統(tǒng)，準備再次與干墨粉?；旌虾统休d。

　　干墨粉和粉末涂層粉粒之間的基本差異是材料性質(zhì)和混合動力敏感度上的差別。因此，EMB工藝本身在機器構(gòu)型和載粉體性能及混合方法上會有所不同。但基板上粉粒附著精度卻大致相同。因此可以像預定精度那樣準確控制粉粒的附著。在激光印刷裝置上干墨粉和載粉體粉粒的結(jié)合稱為顯像系，而在EMB系統(tǒng)干墨粉和載粉體粉粒的結(jié)合稱為傳輸系，以便表明工藝性能和狀態(tài)上的主要差別。

　　總之，承載的磁性載粉體粉粒會在磁場影響下像刷子那樣運作。電磁場會使粉粒從載粉體中釋放出來。因此，該工藝稱為EMB（電磁涂刷）工藝，能利用基板中的電磁場使基板上粉末附著非常精確。

　　2用粉末作帶卷涂層

　　直到現(xiàn)在，帶卷涂層行業(yè)在扁平材基板上使用粉末涂料主要由于兩個原因受到非常大的限制，首先是因為粉末一般需要長時間的固化。但引入NIR（近紅外線）養(yǎng)護后，幾秒鐘內(nèi)就使粉末固化，因此這個問題已經(jīng)解決。第二個原因是采用傳統(tǒng)技術(shù)中，粉末涂敷很難達到均勻、準確和牢靠。采用EMB技術(shù)使這些約束自行消失。

　　EMB技術(shù)的上述功效為粉末涂層的推廣開辟了新的途徑。而傳統(tǒng)技術(shù)，厚度控制準確性的局限性一直是扁平材基板使用粉末的重要制約因素，現(xiàn)在用EMB技術(shù)能夠敷涂非常均勻的涂層，層厚可在約5至120μm（微米）之間調(diào)整。

　　因為粉末涂層是100%固態(tài)，不需要將水和溶劑蒸發(fā)掉。這樣就可無需蒸發(fā)設(shè)備及相關(guān)措施，如蒸發(fā)器，泵和防火和能耗檢測等方面投資及進行維護，從而節(jié)省費用和人力。

　　3現(xiàn)行狀況

　　目前，EMB技術(shù)尚不能與流行的大容量帶卷涂層作業(yè)線相競爭。EMB涂層機的技術(shù)容量更適合于那些生產(chǎn)訂貨尺寸多變和附加值高的產(chǎn)品的生產(chǎn)廠家。EMB技術(shù)完全符合這部分市場，因為它能使層厚度可靠、可控制和極快的轉(zhuǎn)換到不同的涂層工作?？勺兊膸т?基板寬度和小的軌跡使此工藝對小的訂貨尺寸和專業(yè)產(chǎn)品非常適用。盡管將來可能有極高的速度，但在這方面，估計20-40m/min之間的速度更為現(xiàn)實。對于小的訂貨批量這是一個極合適的速度范圍。對于這部分市場，高作業(yè)線速度與短時間轉(zhuǎn)換相比并不那么重要。

　　緊靠標準帶卷涂層作業(yè)線采用EMB作業(yè)線能夠改進設(shè)備總體功效。通常限制標準作業(yè)線生產(chǎn)能力的小訂貨可以通過EMB作業(yè)線進行加工。這會使主作業(yè)線產(chǎn)量提高。

　　EMB涂層機可以按10-1650mm基板寬度根據(jù)定貨清單專門供貨，這樣可包含大部分產(chǎn)品規(guī)格。設(shè)備可以設(shè)計成既能用于撓性材料又可用于剛性材料。

　　總之，EMB技術(shù)具備如下優(yōu)勢：無過度噴涂，即無噴涂粉末損失；無接觸涂層，即無磨損和無涂層缺陷；無溶劑，即沒有環(huán)境費用；均勻的和可控制的層厚度，為粉末涂層創(chuàng)造新的機會；短時間養(yǎng)護下降到少于10s，用NIR技術(shù)就可以達到；可變更帶材寬度，故有很大的靈活性；整個涂層作業(yè)線長度12m；有可能裝用移動式帶材涂層作業(yè)線。

　　EMB裝置占地面積小，且很容易并入現(xiàn)有的作業(yè)線上。因此，通過簡單的方法就可以實現(xiàn)試運行生產(chǎn)。

　　EMB技術(shù)在滿足帶卷涂層需求方面還有其他巨大潛力。EMB粉末涂層作業(yè)的啟動和停止長度基本上是在5-10厘米之間，特別是配用NIR養(yǎng)護技術(shù)時，會成為非常緊湊的操作，啟動時間僅約3s。緊湊而靈活的帶卷涂層作業(yè)線可以建在生產(chǎn)現(xiàn)場。調(diào)用兩個20英尺容器放置12m長的緊湊設(shè)備是可行的。

　　4結(jié)語

　　在過去的7年里，EMB技術(shù)在生產(chǎn)環(huán)境下已經(jīng)成功地得到了證實并以操作經(jīng)驗為基礎(chǔ)得到了進一步的發(fā)展。2011年2月，在Eerbeek（荷蘭）進行了可行性研究，EMB技術(shù)創(chuàng)建了30cm寬的EMB粉末涂層作業(yè)線。