I de siste årene, med den raske fremveksten av den nye energiindustrien og den kontinuerlige utviklingen av presisjonselektronikkindustrien, inkludert litiumionbatterielektroder, hydrogenbrenselcelleelektroder, fleksible solceller, optiske filmer av forskjellige flatskjermer, fleksibel trykt kretskort, etc., har det blitt stilt høyere og høyere krav til beleggingsteknologi og belegningsprosesser, og bruksområdet for presisjonsbeleggingsteknologi har blitt kontinuerlig utvidet.
Belegningsutstyr
Den tekniske utviklingen av belegningsutstyr undersøker hovedsakelig fire aspekter: belegningsteknologi, spenningsteknologi, teknologi for avvikskorreksjon og tørketeknologi.
Beleggteknologi:Den må oppfylle produksjonskravene til forskjellige tykkelser. Nå har tykkelsen på positiv litiumbatteri-aluminiumsfolie vært så tynn som 6-8 mikron, og tykkelsen på negativ litiumbatteri-kobberfolie har vært så tynn som 4,5-6 mikron. Membranbelegget er bare noen få mikron, og grafenbelegget er enda tynnere. Ulike tykkelser krever også at ulike belegningsmetoder utvikles for kunder for å sikre at beleggtykkelsen på slurryen kontrolleres under 2 mikron.
Spenningsteknologi:Når banen beveger seg langs belegningsretningen, er det uunngåelig at spenningen er ujevn, noe som resulterer i mangel på konsistens i beleggkvaliteten. Derfor er det nødvendig å sikre at hver seksjon av arkbanen har god strekkkontroll under drift.
Korrigeringsteknologi:Siden lengden på belegningsutstyret vanligvis er titalls meter, vil posisjonsavvik oppstå under operasjonen av arkbanen. For å sikre at kobberfilm, aluminiumsfilm eller svært tynn diafragma kan løpe jevnt og effektivt på arkbanen og oppnå presisjonsbelegg, må forskjellige drivformer velges med et responsivt kontrollsystem for korreksjon.
Tørketeknologi:Hastighetsflaskehalsen for beleggproduksjon ligger i tørking. Den mest direkte måten er å forlenge belgen, men det vil øke kostnadene og plassen. Etter styrking er det også nødvendig å forbedre avvikskorreksjon og spenningskontroll. For ytterligere å forbedre tørkeeffektiviteten er det nødvendig å forbedre kontrollen av vindfeltet, kontrollen av temperaturfeltet og layoutformen, og forsøke å redusere lengden på belgen samtidig som belegningshastigheten sikres.
Faktorer som påvirker beleggkvaliteten
Det er mange faktorer som påvirker belegningskvaliteten, inkludert mennesker, maskiner, materialer, metoder og miljø, men de grunnleggende faktorene er flere forhold som er direkte relatert til belegningsprosessen: belegningssubstrat, lim, belegg av stålrulle/gummivalse og lamineringsmaskin, etc. .
1) Beleggssubstrat:hovedsakelig materiale, overflateegenskaper, tykkelse og jevnhet, etc.
2) Lim:hovedsakelig dens arbeidsviskositet, affinitet og adhesjon til underlagets overflate, etc.
3) Belegg stålvalse:Det er både den direkte bæreren av limet og den støttende referansen til beleggssubstratet og gummivalsen, så det er kjernen i hele belegningsmekanismen. Dens geometriske toleranse, stivhet, dynamiske og statiske balansekvalitet, overflatekvalitet, temperaturensartethet og termiske deformasjonsforhold påvirker alle beleggets jevnhet.
4) Belegg gummirulle:Gummivalsen er en viktig variabel for beleggkvalitet. Materialet (som levetiden til gummilaget), hardhet, geometrisk toleranse, stivhet, dynamisk og statisk balansekvalitet, overflatekvalitet, termisk deformasjonstilstand, etc. påvirker også beleggets jevnhet.
5) Komposittmaskin:Det er den grunnleggende plattformen for belegg. I tillegg til nøyaktigheten og følsomheten til belegningsstålvalsen og gummirullens pressemekanisme, inkluderer den også maksimal designhastighet og maskinens generelle stabilitet.
Faktorene som påvirker jevnheten av belegget i horisontal og vertikal retning er forskjellige, så kontrolltiltakene er også forskjellige tilsvarende. I den spesifikke implementeringen er det knyttet til design og produksjon av maskinen, samt drift og prosesskontroll.
Valg av belegningsprosess
Kommaskrapebeleggingsprosess:egnet for høyviskositetslim, tykkere belegg, glatt beleggoverflate, beleggtykkelse (våtlim) 20~450μm, limviskositet 1000~50000cps. Det brukes mest i beskyttelsesfilm, funksjonelt tape, multifunksjonelt belegg, etc.
Avbildet: driftsprinsipp for belegg med kommaskrape
Dyptrykkbeleggingsprosess:Gravure-belegg har presis måling, enkel betjening, glatt beleggoverflate, rask belegningshastighet, beleggtykkelse (våtlim) 10~25μm, og limviskositet 10~2000cps.
Avbildet: Driftsprinsipp for gravyrbelegg
Spaltebeleggingsprosess:Dens arbeidsprinsipp er at beleggsvæsken presses og sprayes langs gapet til beleggformen under et visst trykk og strømningshastighet og overføres til underlaget. Sammenlignet med andre belegningsmetoder har den egenskapene til rask belegningshastighet, høy presisjon og jevn våttykkelse; beleggsystemet er lukket, noe som kan forhindre at forurensninger kommer inn under belegningsprosessen, høy slurryutnyttelsesgrad, kan opprettholde stabiliteten til slurryegenskapene og kan utføre flerlagsbelegg samtidig.
Avbildet: Platebelegg
Avbildet: Gardinbelegg
Ekstruderingsbeleggingsprosess:Ekstrusjonsbelegg er en prosess der en væske ekstruderes gjennom et belegningshode med en spesiell strømningskanal og belegges på et bevegelig substrat. I henhold til avstanden mellom belegningshodet og substratet og væskeformen som dannes mellom belegningshodet og substratet, er det delt inn i spaltebelegg og ekstruderingsbelegg, som vist i figuren nedenfor.
Hovedforskjellen mellom de to er om væsken fukter leppen. Førstnevnte fukter leppen, mens sistnevnte ikke gjør det. Belegningsprosessen til litium-ion-batterier vedtar spalteekstruderingsbelegg (solt-belegg).
Introduksjon til prinsippet for spalteekstruderingsbelegg: Det todimensjonale skjematiske diagrammet over strømningsfordelingen av spalteekstruderingsbelegg er som følger:
Faktorene som bestemmer beleggkvaliteten inkluderer hovedsakelig: gapet mellom belegningshodet og basisbeltet, strømningshastighet, substrathastighet, belegghodestruktur, væskeegenskaper, etc.