В останні роки, зі швидким підйомом нової енергетичної промисловості та безперервним розвитком промисловості точної електроніки, включаючи електроди літій-іонних акумуляторів, електроди водневих паливних елементів, гнучкі сонячні елементи, оптичні плівки різних дисплеїв з плоскими панелями, гнучкі друковані друкованих плат і т.д., висуваються все більш високі вимоги до технології покриття та процесів нанесення покриттів, а сфера застосування технології прецизійного покриття постійно розширюється.
Обладнання для нанесення покриттів
Технічне вдосконалення обладнання для нанесення покриттів в основному вивчає чотири аспекти: технологію покриття, технологію натягу, технологію корекції відхилення та технологію сушіння.
Технологія нанесення покриття:Він повинен відповідати виробничим вимогам різної товщини. Тепер товщина позитивної алюмінієвої фольги літієвої батареї становила лише 6-8 мікрон, а товщина негативної мідної фольги літієвої батареї становила лише 4.5-6 мікрона. Покриття діафрагми становить лише кілька мікрон, а графенове покриття ще тонше. Різні товщини також вимагають розробки різних методів покриття для клієнтів, щоб гарантувати, що товщина покриття суспензії контролюється нижче 2 мікрон.
Технологія натягу:Оскільки полотно рухається вздовж напрямку покриття, натяг неминуче є нерівномірним, що призводить до відсутності сталості в якості покриття. Тому необхідно переконатися, що кожна ділянка траєкторії листа добре контролює натяг під час роботи.
Технологія корекції:Оскільки довжина обладнання для нанесення покриття зазвичай становить десятки метрів, під час роботи траєкторії листів відбуватиметься відхилення положення. Для того, щоб мідна плівка, алюмінієва плівка або дуже тонка діафрагма могли плавно та ефективно рухатися по траєкторії аркуша та досягати точного покриття, необхідно вибирати різні форми приводу за допомогою чутливої системи керування для корекції.
Технологія сушіння:Вузьким місцем швидкості виробництва покриттів є сушіння. Найпростішим способом є подовження сильфона, але це збільшить витрати та простір. Після зміцнення також необхідно посилити корекцію відхилення та контроль натягу. Для подальшого підвищення ефективності сушіння необхідно покращити контроль поля вітру, контроль поля температури та форми макета, а також спробувати зменшити довжину сильфона, забезпечуючи швидкість покриття.
Фактори, що впливають на якість покриття
Існує багато факторів, які впливають на якість покриття, включаючи людей, машини, матеріали, методи та навколишнє середовище, але основними факторами є кілька умов, безпосередньо пов’язаних із процесом покриття: субстрат для покриття, клей, сталевий/гумовий валик для покриття та машина для ламінування тощо .
1) Підкладка для покриття:в основному матеріал, характеристики поверхні, товщина та однорідність тощо.
2) Клей:головним чином його робоча в'язкість, спорідненість і адгезія до поверхні субстрату тощо.
3) Сталевий ролик для покриття:Він є як прямим носієм клею, так і опорою для основи покриття та гумового валика, тому є ядром усього механізму нанесення покриття. Його геометричний допуск, жорсткість, якість динамічного та статичного балансу, якість поверхні, однорідність температури та умови термічної деформації впливають на однорідність покриття.
4) Покриття гумовий валик:Гумовий ролик є важливою змінною якості покриття. Його матеріал (наприклад, термін служби гумового шару), твердість, геометричний допуск, жорсткість, якість динамічного та статичного балансу, якість поверхні, умови термічної деформації тощо також впливають на однорідність покриття.
5) Композитна машина:Це основна платформа покриття. На додаток до точності та чутливості сталевого ролика для нанесення покриття та механізму пресування гумового ролика, він також включає максимальну проектну швидкість та загальну стабільність машини.
Фактори, що впливають на рівномірність покриття в горизонтальному і вертикальному напрямках, різні, тому відповідно різні і заходи контролю. У конкретному виконанні це пов’язано з проектуванням і виготовленням машини, а також з керуванням роботою та процесом.
Вибір процесу нанесення покриття
Процес нанесення покриття скребком Comma:підходить для високов'язкого клею, більш товсте покриття, гладка поверхня покриття, товщина покриття (вологий клей) 20~450 мкм, в'язкість клею 1000~50000cps. В основному використовується в захисній плівці, функціональній стрічці, багатофункціональному покритті тощо.
На фото: принцип дії покриття скребком кома
Процес глибокого нанесення покриття:Глибоке покриття має точні вимірювання, просте керування, гладку поверхню покриття, швидку швидкість нанесення покриття, товщину покриття (вологий клей) 10~25 мкм і в’язкість клею 10~2000 cps.
На фото: принцип дії процесу глибокого нанесення покриття
Процес нанесення щілинного покриття:Його принцип роботи полягає в тому, що рідина для покриття стискається та розпилюється вздовж зазору форми для покриття під певним тиском і швидкістю потоку та переноситься на підкладку. У порівнянні з іншими методами покриття, він має характеристики швидкої швидкості покриття, високої точності та рівномірної вологої товщини; система покриття закрита, що може запобігти потраплянню забруднюючих речовин під час процесу покриття, високий рівень використання суспензії, може підтримувати стабільність властивостей суспензії та одночасно виконувати багатошарове покриття.
На фото: листове покриття
На фото: покриття штор
Процес екструзійного покриття:Екструзійне покриття — це процес, у якому рідина екструдується через головку для нанесення покриття зі спеціальним потоковим каналом і наноситься на рухому підкладку. Згідно з відстанню між головкою для нанесення покриття та підкладкою та рідиною, що утворюється між головкою для нанесення покриття та підкладкою, воно поділяється на щілинне покриття та екструзійне покриття, як показано на малюнку нижче.
Основна відмінність між ними полягає в тому, чи рідина змочує губу. Перший змочує губу, а другий – ні. Процес нанесення покриття на літій-іонні батареї використовує екструзійне покриття (покриття соль).
Вступ до принципу щілинного екструзійного покриття: двовимірна схема розподілу потоку щілинного екструзійного покриття виглядає наступним чином:
Фактори, які визначають якість покриття, в основному включають: зазор між головкою для покриття та базовим поясом, швидкість потоку, швидкість підкладки, структуру головки для покриття, характеристики рідини тощо.