Équipements de poudrage : application par pulvérisation et bain fluidisé

Un revêtement en poudre doit être fluide. Sinon, il ne passera pas à travers le système d’application et ne donnera pas un revêtement uniforme. Cela se produit en laissant passer de l'air sec et propre à travers la poudre via une membrane dans une trémie ou directement depuis le carton. Il existe 2 méthodes principales pour appliquer la poudre sur un objet une fois qu'elle est fluidisée :

  • Application par pulvérisation
  • Immersion en bain fluidisé

Dans l'application par pulvérisation, la poudre doit être transportée du bain fluidisé ou du carton via des tubes jusqu'aux pistolets de pulvérisation. Une fois que la poudre est fluidisée, comme décrit ci-dessus, elle est transférée à l'aide de pompes à venturi.

Le mélange d’air et de poudre peut être ajusté pour contrôler les performances générales de l’application et constitue l’un des paramètres de contrôle d’épaisseur du film.

L'application de la poudre sur la pièce à usiner utilise le principe d'attraction entre objets de charges différentes. Les particules chargées d'air et de poudre provenant du pistolet sont attirées par un substrat mis à la terre (l'objet à revêtir).

Le processus de charge est essentiel pour les processus d'application de revêtement en poudre. Si la poudre n'est pas chargée efficacement, elle n'adhérera pas à la surface du métal.

Les deux méthodes principales d'application par pulvérisation des revêtements en poudre utilisent différentes approches pour charger la poudre :
 

  • Électrostatique

  • ​Tribostatique

 

Application électrostatique

La méthode d'application la plus courante est la pulvérisation électrostatique, souvent appelée «Corona».

Dans cette méthode, une cascade est utilisée pour générer une tension jusqu’à 100 kV qui passe à travers une électrode à la pointe du pistolet à poudre. La haute tension à la pointe du pistolet provoque une couronne, l'air est ionisé et un champ électrique est créé entre l'électrode et l'objet mis à la terre. La couronne est chargée négativement, ce qui entraîne un flux d'ions négatifs du pistolet vers le substrat. Les particules de poudre captent une charge négative de la couronne et des molécules d'air ionisées et s'écoulent vers le substrat mis à la terre où elles sont maintenues en place par l'attraction électrostatique.

L'épaisseur du film est contrôlée par une combinaison d'intensité de champ électrique, de gravité, de pression atmosphérique et de concentration de poudre.

Il existe de nombreux types et formes de pistolets Corona.​
 

Application tribostatique

Selon cette méthode, les particules de poudre sont chargées par frottement lorsqu'elles traversent un tube en PTFE.Les particules de poudre perdent des électrons au cours de ce processus et se chargent positivement.Les particules de poudre chargées se déplacent avec le flux d'air vers l'objet mis à la terre. Le nuage de poudre chargée crée un champ électrique et une attraction électrique entre la poudre et l'objet.

L'ampleur de la charge par frottement dépend du volume de la poudre délivrée sur la surface de charge et de la vitesse à laquelle elle se déplace. L'opérateur du pistolet contrôle ces deux paramètres afin d’obtenir l'épaisseur et le rendu souhaité.

Habituellement, les flux d’air et les forces du champ électrique entre le pistolet et le substrat sont inférieurs avec l'application tribostatique comparés à l'application électrostatique. Ils sont donc plus performants lorsqu'on essaie de recouvrir des cavités ou des cages de Faraday dans des pièces.

Immersion en bain fluidisé

Dans le procédé d'application en bain fluidisé, l'objet est préchauffé à une température supérieure au point de fusion de la poudre. L'objet est ensuite immergé dans le bain fluidisé de poudre ou dans le nuage juste au-dessus de celui-ci. La poudre fond et forme un revêtement sur la surface chaude.
 
Lorsque l'objet est retiré du bain fluidisé, il est cuit dans un four pour durcir complètement la poudre. L'épaisseur du film est fonction de la température initiale de l'objet lorsqu'il entre dans le bain fluidisé et du temps qu'il passe dans le bain fluidisé au-dessus du point de fusion de la poudre.