Under de senaste åren, med den snabba uppgången av den nya energiindustrin och den kontinuerliga utvecklingen av precisionselektronikindustrin, inklusive litiumjonbatterielektroder, vätebränslecellselektroder, flexibla solceller, optiska filmer av olika platta bildskärmar, flexibla tryckta kretskort etc. har allt högre krav ställts på beläggningsteknik och beläggningsprocesser och tillämpningsområdet för precisionsbeläggningsteknik har kontinuerligt utökats.
Beläggningsutrustning
Den tekniska utvecklingen av beläggningsutrustning undersöker huvudsakligen fyra aspekter: beläggningsteknik, spänningsteknik, teknologi för avvikelsekorrigering och torkteknik.
Beläggningsteknik:Den måste uppfylla produktionskraven för olika tjocklekar. Nu har tjockleken på positiv litiumbatteri-aluminiumfolie varit så tunn som 6-8 mikron, och tjockleken på negativ litiumbatteri-kopparfolie har varit så tunn som 4,5-6 mikron. Membranbeläggningen är bara några mikrometer, och grafenbeläggningen är ännu tunnare. Olika tjocklekar kräver också att olika beläggningsmetoder utvecklas för kunderna för att säkerställa att slammets beläggningstjocklek kontrolleras under 2 mikron.
Spänningsteknik:När banan rör sig längs beläggningsriktningen är det oundvikligt att spänningen är ojämn, vilket resulterar i en bristande konsistens i beläggningskvaliteten. Därför är det nödvändigt att säkerställa att varje sektion av plåtbanan har god spänningskontroll under drift.
Korrigeringsteknik:Eftersom längden på beläggningsutrustningen vanligtvis är tiotals meter, kommer positionsavvikelser att uppstå under driften av arkbanan. För att säkerställa att kopparfilm, aluminiumfilm eller mycket tunt membran kan löpa smidigt och effektivt på plåtbanan och uppnå precisionsbeläggning, måste olika drivformer väljas med ett responsivt kontrollsystem för korrigering.
Torkteknik:Hastighetsflaskhalsen för beläggningstillverkning ligger i torkning. Det mest direkta sättet är att förlänga bälgen, men det kommer att öka kostnaderna och utrymmet. Efter förstärkning är det också nödvändigt att förbättra avvikelsekorrigeringen och spänningskontrollen. För att ytterligare förbättra torkningseffektiviteten är det nödvändigt att förbättra kontrollen av vindfältet, kontrollen av temperaturfältet och layoutformen, och försöka minska längden på bälgen samtidigt som beläggningshastigheten säkerställs.
Faktorer som påverkar beläggningens kvalitet
Det finns många faktorer som påverkar beläggningskvaliteten, inklusive människor, maskiner, material, metoder och miljö, men de grundläggande faktorerna är flera förhållanden som är direkt relaterade till beläggningsprocessen: beläggningssubstrat, lim, beläggning av stålvals/gummivals och lamineringsmaskin, etc. .
1) Beläggningssubstrat:främst material, ytegenskaper, tjocklek och enhetlighet, etc.
2) Lim:huvudsakligen dess arbetsviskositet, affinitet och vidhäftning till substratytan, etc.
3) Beläggning av stålvals:Det är både den direkta bäraren av limmet och den bärande referensen för beläggningssubstratet och gummivalsen, så det är kärnan i hela beläggningsmekanismen. Dess geometriska tolerans, styvhet, dynamiska och statiska balanskvalitet, ytkvalitet, temperaturlikformighet och termiska deformationsförhållanden påverkar alla beläggningens enhetlighet.
4) Beläggningsgummivals:Gummivalsen är en viktig variabel för beläggningskvalitet. Dess material (såsom gummiskiktets livslängd), hårdhet, geometrisk tolerans, styvhet, dynamisk och statisk balanskvalitet, ytkvalitet, termisk deformation etc. påverkar också beläggningens enhetlighet.
5) Kompositmaskin:Det är den grundläggande plattformen för beläggning. Förutom noggrannheten och känsligheten hos beläggningsstålvalsen och gummirullens pressmekanism, inkluderar den också den maximala designhastigheten och maskinens totala stabilitet.
Faktorerna som påverkar beläggningens enhetlighet i horisontella och vertikala riktningar är olika, så kontrollåtgärderna är också olika i enlighet därmed. I den specifika implementeringen är det relaterat till design och tillverkning av maskinen, samt drift och processkontroll.
Val av beläggningsprocess
Kommaskrapa beläggningsprocess:lämplig för högviskositetslim, tjockare beläggning, slät beläggningsyta, beläggningstjocklek (våtlim) 20~450μm, limviskositet 1000~50000cps. Det används mest i skyddsfilm, funktionstejp, multifunktionell beläggning etc.
På bilden: princip för beläggning av kommaskrapa
Gravyrbeläggningsprocess:Gravyrbeläggning har exakt mätning, enkel användning, slät beläggningsyta, snabb beläggningshastighet, beläggningstjocklek (vått lim) 10~25μm och limviskositet 10~2000cps.
På bilden: Funktionsprincip för gravyrbeläggning
Spaltbeläggningsprocess:Dess arbetsprincip är att beläggningsvätskan pressas och sprutas längs mellanrummet i beläggningsformen under ett visst tryck och flödeshastighet och överförs till substratet. Jämfört med andra beläggningsmetoder har den egenskaperna snabb beläggningshastighet, hög precision och jämn våttjocklek; beläggningssystemet är stängt, vilket kan förhindra att föroreningar kommer in under beläggningsprocessen, hög slurryutnyttjandegrad, kan bibehålla slurryegenskapernas stabilitet och kan utföra flerskiktsbeläggning samtidigt.
På bilden: Plåtbeläggning
På bilden: Gardinbeläggning
Extruderingsbeläggningsprocess:Extruderingsbeläggning är en process där en vätska extruderas genom ett beläggningshuvud med en speciell flödeskanal och beläggs på ett rörligt substrat. Beroende på avståndet mellan beläggningshuvudet och substratet och den vätskeform som bildas mellan beläggningshuvudet och substratet, är det uppdelat i slitsbeläggning och extruderingsbeläggning, som visas i figuren nedan.
Den största skillnaden mellan de två är om vätskan väter läppen. Den förra väter läppen, medan den senare inte gör det. Beläggningsprocessen för litiumjonbatterier använder slitsextruderingsbeläggning (solt-beläggning).
Introduktion till principen för slitsextruderingsbeläggning: Det tvådimensionella schematiska diagrammet över flödesfördelningen av slitsextruderingsbeläggning är som följer:
Faktorerna som bestämmer beläggningskvaliteten inkluderar huvudsakligen: gapet mellan beläggningshuvudet och basbandet, flödeshastighet, substrathastighet, beläggningshuvudets struktur, vätskeegenskaper, etc.