喷塑是将塑料粉末喷涂在零件上的一种表面处理方法。喷塑也就是我们常讲的静电粉末喷涂涂装，图1所示元件均为喷塑处理。

图1  常见五金喷塑元件

    喷塑是利用静电发生器使塑料粉末带电,吸附在铁板或其它产品的表面,然后经过180～220℃的烘烤,使粉末熔化黏附在金属或其它物件的表面,喷塑产品多用于户内使用的箱体,漆膜呈现平光或哑光效果。喷塑粉主要有丙烯酸粉末、聚酯粉末等。

五金件喷塑处理具有以下优势：

    1. 不需稀料，施工对环境无污染，对人体无毒害；

    2. 涂层外观质量优异，附着力及机械强度强；

    3. 喷涂施工固化时间短；

    4. 涂层耐腐耐磨能力高出很多；

    5. 不需底漆；施工简便，对工人技术要求低；

    6. 成本低于喷漆工艺；

    7. 喷涂过程中不会出现喷漆工艺中常见的流淌现象。

    基于以上优势，愈来愈多的五金产品都采用喷塑进行表面处理，而且随着喷塑工艺技术的不断进步和环境要求，喷塑获得很多产品的青睐。

    根据性能和工艺要求，喷塑一般厚度为40um～0.4mm之间。厚度太薄，容易露底；太厚了固化后会出现气孔，形成蜂窝。很多功能件产品一般要求喷塑厚度为70～100um。

    对于喷塑厚度的检测，之前由于基本上用于普通件，其厚度一般都是喷涂师傅用喷枪来调节，误差范围非常大，目前对于功能要求较严格的检测一般采用金相显微镜来观测，金相显微镜需要将测试样品沿中心线进行剖开，另外要求表面要特别平整光洁等原因，再加上价格昂贵，功能比较单一等原因，使得金相显微镜技术在膜厚方面采用不高。

    XRF镀层测厚一般是对金属镀层厚度进行测试，比如常见的镀金、镀银、镀铜、镀镍、镀锌、镀锡等的测试，对于轻基体材料如镀铝、塑粉厚度的测试时，目前还没有相关应用介绍。

日前，我们通过Ux-720测试了一个喷塑的表面处理（基材为Fe）的喷塑厚度，样品如图2左所示，右图为塑粉原材料压片照片。

图2 喷塑样品及原材料压片

    为了确认Ux-720能否对喷塑样品进行厚度分析，首先必须清楚塑粉的材料成分及密度，于是我们将7g原材料进行压片，压片后样品质量为6.968g，样品直径为40mm，厚度为3.8mm，计算出密度为1.46g·cm^-3。然后通过FP法对样品进行成分分析，如图3所示：

图3  塑粉成分测试

    从图3中可以得出塑粉大致成分为：PE：72.63%，BaSO4:26.6 %，SrSO4:0.77%，Sn：0.105%，根据此成分及密度新建工作曲线：Fe塑粉，各参数设置如图4所示：

图4  Fe（喷塑）塑粉工作曲线的参数设置

    注意，测试前如果条件允许的话，需先对新建的工作曲线进行验证，为了确认测试结果的可靠性，我们根据样品密度称量0.4g塑粉压一个厚度为200um（由于没有专业的工具，用螺旋测微器测试厚度在200um～210um之间）的薄片进行验证，将薄片放在Ux-720样品测试平台上，然后再在薄片上放置一块纯Fe样品，制作一个类似Fe上喷塑的样品，测试其谱图如图5所示：

图5  Fe上喷塑200um厚度的测试结果

    连续2次测量，测试结果分别为：210.5um和206.9um，可见测试结果与实际厚度非常接近，此工作曲线测试样品结果应该比较可靠。用此工作曲线测试客户样品，从样品上任选5个点测试，测试结果如图6所示：

图6 客户件5个不同点塑粉厚度测试结果

    与客户沟通，确知此样品喷塑不均匀，我们的测试结果在客户认可的误差范围之内。

    针对此次Ux-720测试五金件表面喷塑厚度实验作如下总结：

    1. 需首先找到喷塑的原材料，让客户或供应商提供，确认其成分及密度。其他类似工艺表面处理也应该采用此方法，比如达克罗、电泳等厚度的测试。

    2. 通过本次实验结果得出，Ux-720针对镀层膜厚测试，不仅对常见金属镀层实现了无标样测试，即使镀层为非金属、轻金属等轻基体，亦可实现无标样测试，而且测试结果与真实值非常的吻合。