3分鐘 VS 30分鐘，激光固化改寫傳統粉末涂料游戲規則

近日，PPG公司宣布與IPG Photonics以及家電公司Whirlpool集團達成合作，以加速激光固化系統在粉末涂料領域的大規模商業化。合作各方專注于尋找機會，以降低固化成本和環境影響，同時提高涂裝生產線的速度。

同時，PPG還表示已為Whirlpool進行試點試驗，在一系列家電組件上評估用PhotoniCURE激光系統固化各種粉末配方的效果。該工藝不久后將向其他客戶開放。

PPG位于俄亥俄州斯特朗斯維爾的粉末制造與技術工廠，已安裝了一條全新的試驗性涂裝線，該產線配備了IPG激光固化系統

速度與精度的突破
與傳統熱固化不同，激光固化利用紅外光引發交聯反應，這是一種將粉末顆粒轉化為耐用保護性涂層的化學反應。該工藝既兼容標準粉末化學成分，也適用于為激光固化優化的配方，并且只需幾分鐘即可完成固化，僅是傳統熱工藝所需時間的一小部分，比傳統的紅外固化系統效率更高。

激光固化技術的核心優勢在于獨特的加熱方式：激光啟動瞬間即可穿透粉末表層，實現三維整體加熱，無需預熱或待機。粉末在幾秒內完成相變并快速固化，同時減少不必要的部件加熱，縮短冷卻時間。

IPG模塊化激光固化系統（PhotoniCURE），旨在通過激光技術徹底改變傳統的粉末涂料熱固化工藝，為制造業提供一種更快、更節能、更緊湊的創新解決方案。

與傳統對流烤箱相比，PhotoniCURE系統實現了三大突破性指標：固化時間僅需約3分鐘，較傳統工藝提速高達10倍；熱量控制精度達±1°C，確保固化質量一致性；占地面積僅為傳統烤箱的10%，大幅節省工廠空間。

此外，該系統還配備多種精密溫度監測選項，包括紅外溫度傳感器、FLIR紅外熱像儀和高溫計傳感器，可以實現實時溫度反饋與精確控制，這是傳統對流固化和紅外固化難以企及的優勢。

破解效率瓶頸，賦能企業綠色轉型
參與項目合作的Whirlpool是一家典型家電企業。當前，工業制造領域用戶對粉末涂料固化工藝的核心訴求主要集中在降本增效、節能降耗、提升產線柔性三大維度。

首先，傳統熱固化工藝通常需要數分鐘至更長時間，成為產線效率的瓶頸。Whirlpool參與PPG和IPG合作的直接訴求正是縮短固化時間、提升生產節拍。激光固化技術將固化時間壓縮至約3分鐘，較傳統工藝提速高達10倍。這意味著在相同時間內可處理更多的家電組件，直接轉化為產能提升。

其次，工業涂裝是典型的高能耗環節。正如Whirlpool全球可持續發展高級經理Scot Blommel表示：工業制造涂裝過程的能源密集度極高，這些試驗對于幫助我們確定如何最大限度地利用這項技術來減少環境影響、提高生產率和降低能源成本至關重要。

激光固化的節能優勢體現在，即時啟停：無需預熱和空轉，僅在固化過程中消耗能源；精準加熱：只針對涂層區域，避免烤箱整體加熱的能源浪費；高效電光轉換：IPG激光技術實現極高電熱效率。

2025年10月，Whirlpool宣布投資3億美元用于俄亥俄州的兩個洗衣設備制造工廠

最后，家電產品線豐富，從冰箱門板到洗衣機內筒，部件形狀復雜多樣。傳統對流烤箱加熱均勻性受限，而激光固化系統可通過三軸或機器人光束傳輸，針對任何部件組合優化固化質量，無論工件復雜程度如何。這種靈活性使制造商能夠在不改造產線的前提下，快速切換生產不同型號產品。

跨界協同，樹立粉末涂裝新標桿
PPG高級副總裁、首席技術官David Bem表示：這項合作代表了涂料行業的重大進步，使我們處于粉末涂裝領域的前沿，凸顯了我們以客戶需求為驅動、與合作伙伴緊密協作的方法所具備的優勢，并強化了我們對“罐外能力”（即超越涂料本身的價值）的承諾，以帶來超越我們涂層的價值。

David Bem

PPG還宣布，位于俄亥俄州斯特朗斯維爾的粉末制造與技術工廠已安裝了一條全新的試驗性涂裝線，該產線配備了IPG PhotoniCURE激光固化系統；同時，在位于匹茲堡附近的PPG涂料創新中心，也安裝了一套用于研究可行性研究的實驗室系統。

Mira Sahney

IPG認為，粉末涂料是另一個將激光解決方案拓展到主流制造業的機會。IPG全球激光系統高級副總裁Mira Sahney表示：我們預計，隨著我們與PPG共同創造的價值在批量生產中得到驗證，加上制造業向可持續實踐發展的趨勢不斷加強，涂料行業對PhotoniCURE系統的需求將會出現。

近年來，PPG顯著擴大了粉末涂料產品組合和制造能力。目前，這家企業在全球布局廣泛，擁有21家粉末制造工廠、7 家具備粘接能力的工廠、1家粉末樹脂工廠、1個研發中心和1個全球卓越中心。

從家電龍頭企業看行業趨勢
根據市場調研機構24chemicalresearch發布報告顯示，全球低溫固化粉末市場預計從2024年的9650萬美元增長至2032年的1.253億美元。該技術適用于中密度纖維板、塑料、復合材料等熱敏基材，在家電、家具領域形成競爭優勢。

粉末涂料市場正以7.4%的年復合增長率擴張，家電是核心應用領域之一。家電制造商尋求耐用、美觀且環保的涂層解決方案，激光固化正好滿足這些需求。Whirlpool明確將可持續發展納入企業戰略，參與激光固化技術試點是其實踐路徑之一。涂料巨頭PPG同樣將可持續發展視為增長戰略的關鍵支撐，持續投資輻射固化技術和再生材料應用。

Whirlpool作為全球家電龍頭，其技術選擇具有行業風向標意義。該公司參與合作試點，向市場傳遞出明確信號：節能、高效、柔性正成為家電制造企業涂裝工藝升級的核心驅動力。激光固化技術恰好在這三個維度上提供顛覆性解決方案，有望在批量生產驗證后成為行業新標配。

編輯手記
當激光技術遇見百年粉末涂料，一場靜默的效率革命正在發生。PPG、IPG與Whirlpool三方聯手，不僅將固化時間從半小時壓縮至3分鐘，更在節能降耗與產線柔性上實現三重突破。家電龍頭的入局釋放明確信號：可持續制造不再是口號，而是可量化、可復制的技術路徑。

從實驗室到生產線，激光固化正在改寫游戲規則。這項技術能否成為行業新標配，取決于批量生產的驗證結果，更取決于制造業對綠色轉型的真實渴求。