Технические, экологические и экономические преимущества порошковых полимерных покрытий, главными из которых являются пониженная пожароопасность и токсичность, отсутствие вредных выбросов в окружающую среду, высокий (до 98 %) коэффициент использования материалов, стимулируют постоянное расширение областей применения метода окрашивания порошковыми лакокрасочными материалами.

Одним из первых в промышленности стал применяться метод нанесения в псевдоожиженном слое. Он используется при отделке малогабаритных изделий несложной конфигурации. Получение покрытий основано на способности неподвижного объема (слоя) порошка переходить во взвешенное состояние при воздействии на него восходящего потока газа, вибрации или перемешивания. При этом частицы порошка разъединяются и приобретают большую степень свободы, чем в неподвижном слое. Внутри слоя порошка происходит интенсивное перемешивание отдельных его частиц. В этот взвешенный слой помешают изделие, поверхность которого предварительно нагрета до температуры, превышающей температуру плавления пленкообразующего вещества (полимера). Частицы порошка, сталкиваясь с нагретой поверхностью изделия, оседают и оплавляются на ней, образуя пленку. Затем изделие, вынимают из емкости, помещают в печь для дальнейшего оплавления, после чего покрытие охлаждают, что и является окончательной стадией его формирования. В зависимости от того, каким путем достигается взвешенное состояние слоя порошка, различают вихревой, вибрационный и вибро-вихревой способ.

Аппарат для нанесения порошкового материала в псевдоожиженном слое вихревым методом состоит из рабочей камеры, выполненной из воздухонепроницаемого материала (металла или пластмассы); пористой перегородки, способствующей равномерному распределению воздуха по сечению камеры и изготавливаемой из керамики; стеклоткани или технического войлока; воздушной камеры, которая способствует равномерному распределению давления сжатого воздуха по всей поверхности пористой перегородки.

При использовании вибрации для получения взвешенного слоя рабочая камера вместо пористой перегородки оборудуется механическим, воздушным или электромагнитным вибратором. Причем вибрировать может вся камера или только дно, соединенное с корпусом диафрагмой.

При получении взвешенного слои вибро-вихревым методом возможны две конструктивные схемы аппарата. В первом случае дно вибрирует относительно корпуса, а воздух продувается через неподвижную пористую перегородку. Во втором – вибрирует пористая перегородка, через которую подается воздух.

Метод псевдоожиженного слоя во всех своих вариантах относительно прост, не требует сложного оборудования. Недостатком его является необходимость предварительного нагрева изделия, невозможность получения качественного покрытия на изделиях сложной конфигурации из-за неравномерного нагрева поверхности.

При нанесении порошковых лакокрасочных материалов в электрическом поле различают метод осаждения в облаке заряженных частиц и напыление порошка в электрическом поле. При использовании первого метода холодное изделие погружают в псевдоожиженный слой порошка, находящегося под воздействием коронного разряда электрического поля высокого напряжения. Частицы порошка заряжаются и под действием электрических сил оседают на изделии, затем полимер оплавляют. Конструкция установок для нанесения порошковых материалов в ионизированном взвешенном слое аналогична конструкции установок для нанесения порошков в псевдоожиженном состоянии. Электроды выполняются в виде сеток, решетки с иглами или проволоки, натянутой над пористой перегородкой камеры из диэлектрика. При осаждении порошка в облаке заряженных частиц электроды располагаются только по периметру камеры.

Напыление в электрическом поле заключается в том, что частицы порошка подаются на распылительную головку, к которой одновременно подводится постоянный ток. Частицы заряжаются, движутся к противоположно заряженному изделию и оседают на нем.

Распылительные устройства делят на три основные группы: с внешней зарядкой, с внутренней зарядкой, с выносным зарядным устройством. Детали площадью от 0,5 до 1,5 м² с простой геометрической формой эффективнее покрываются распылительным устройством с внешней зарядкой. Частицы порошка приобретают в данном случае максимальный заряд, а потери составляют 10 – 15 %. Для деталей более сложной конфигурации, имеющих экранированные места, необходимо применять распылительные устройства с внутренней зарядкой. Потери порошка при этом составляют 20 – 30 %. Детали и изделия коробчатой и трубной формы, у которых отношение диаметра к длине равно 200 и более, хорошо покрываются распылителями с выносным зарядным устройством.

Установки для напыления порошковых материалов в электрическом поле состоят из следующих основных узлов: камеры распыления с распыляющими устройствами, рекуперационной системы, питателя, источника высокого напряжения, вспомогательного оборудования для осушения, очистки и подогрева воздуха.