I de seneste år, med den hurtige stigning i den nye energiindustri og den fortsatte udvikling af præcisionselektronikindustrien, herunder lithium-ion batterielektroder, brintbrændselscelleelektroder, fleksible solceller, optiske film af forskellige fladskærme, fleksible trykte printplader mv., er der stillet højere og højere krav til belægningsteknologi og belægningsprocesser, og anvendelsesområdet for præcisionsbelægningsteknologi er løbende blevet udvidet.
Belægningsudstyr
Den tekniske udvikling af belægningsudstyr undersøger hovedsageligt fire aspekter: belægningsteknologi, spændingsteknologi, afvigelseskorrektionsteknologi og tørreteknologi.
Belægningsteknologi:Det skal opfylde produktionskravene for forskellige tykkelser. Nu har tykkelsen af positiv lithium batteri aluminiumsfolie været så tynd som 6-8 mikron, og tykkelsen af negativ lithium batteri kobberfolie har været så tynd som 4,5-6 mikron. Membranbelægningen er kun et par mikrometer, og grafenbelægningen er endnu tyndere. Forskellige tykkelser kræver også, at der udvikles forskellige belægningsmetoder for kunderne for at sikre, at gyllens belægningstykkelse kontrolleres under 2 mikron.
Spændingsteknologi:Når banen bevæger sig langs belægningsretningen, er det uundgåeligt, at spændingen er ujævn, hvilket resulterer i en mangel på konsistens i belægningskvaliteten. Derfor er det nødvendigt at sikre, at hver sektion af pladebanen har god spændingskontrol under drift.
Korrektionsteknologi:Da længden af belægningsudstyret sædvanligvis er snesevis af meter, vil positionsafvigelse forekomme under driften af arkbanen. For at sikre, at kobberfilm, aluminiumsfilm eller meget tynd membran kan køre jævnt og effektivt på arkbanen og opnå præcisionsbelægning, skal der vælges forskellige drivformer med et responsivt kontrolsystem til korrektion.
Tørreteknologi:Hastighedsflaskehalsen ved belægningsproduktion ligger i tørring. Det mest direkte middel er at forlænge bælgen, men det vil øge omkostningerne og pladsen. Efter forstærkning er det også nødvendigt at forbedre afvigelseskorrektion og spændingskontrol. For yderligere at forbedre tørreeffektiviteten er det nødvendigt at forbedre kontrollen af vindfeltet, kontrollen af temperaturfeltet og layoutformen og forsøge at reducere længden af bælgen, samtidig med at belægningshastigheden sikres.
Faktorer, der påvirker belægningskvaliteten
Der er mange faktorer, der påvirker belægningskvaliteten, herunder mennesker, maskiner, materialer, metoder og miljø, men de grundlæggende faktorer er flere forhold, der er direkte relateret til belægningsprocessen: belægningssubstrat, klæbemiddel, belægning af stålrulle/gummivalse og lamineringsmaskine osv. .
1) Belægningssubstrat:hovedsageligt materiale, overfladekarakteristika, tykkelse og ensartethed mv.
2) Klæbemiddel:hovedsagelig dets arbejdsviskositet, affinitet og vedhæftning til underlagets overflade osv.
3) Belægning af stålrulle:Det er både den direkte bærer af klæbemidlet og den understøttende reference for belægningssubstratet og gummivalsen, så det er kernen i hele belægningsmekanismen. Dens geometriske tolerance, stivhed, dynamiske og statiske balancekvalitet, overfladekvalitet, temperaturensartethed og termiske deformationsforhold påvirker alle belægningens ensartethed.
4) Belægning af gummirulle:Gummivalsen er en vigtig variabel for belægningskvalitet. Dets materiale (såsom gummilagets levetid), hårdhed, geometrisk tolerance, stivhed, dynamisk og statisk balancekvalitet, overfladekvalitet, termisk deformationstilstand osv. påvirker også belægningens ensartethed.
5) Komposit maskine:Det er den grundlæggende platform for belægning. Ud over nøjagtigheden og følsomheden af belægningsstålvalsen og gummivalsepressemekanismen inkluderer den også den maksimale designhastighed og maskinens generelle stabilitet.
Faktorerne, der påvirker ensartetheden af belægningen i vandret og lodret retning, er forskellige, så kontrolforanstaltningerne er også forskellige i overensstemmelse hermed. I den specifikke implementering er det relateret til design og fremstilling af maskinen, samt drift og processtyring.
Valg af belægningsproces
Kommaskraberbelægningsproces:velegnet til lim med høj viskositet, tykkere belægning, glat belægningsoverflade, belægningstykkelse (våd lim) 20~450μm, limviskositet 1000~50000cps. Det bruges mest i beskyttelsesfilm, funktionelt tape, multifunktionel belægning osv.
På billedet: princip for belægning af kommaskraber
Dybtryksbelægningsproces:Dybtryksbelægning har præcis måling, enkel betjening, glat belægningsoverflade, hurtig belægningshastighed, belægningstykkelse (våd lim) 10~25μm og limviskositet 10~2000cps.
På billedet: Dybtryksbelægningsprocesdriftsprincip
Spaltebelægningsproces:Dens arbejdsprincip er, at belægningsvæsken presses og sprøjtes langs mellemrummet i belægningsformen under et vist tryk og flowhastighed og overføres til underlaget. Sammenlignet med andre belægningsmetoder har det karakteristika af hurtig belægningshastighed, høj præcision og ensartet våd tykkelse; belægningssystemet er lukket, hvilket kan forhindre forurenende stoffer i at trænge ind under belægningsprocessen, høj gylleudnyttelsesgrad, kan opretholde stabiliteten af gylleegenskaber og kan udføre flerlagsbelægning på samme tid.
På billedet: Pladebelægning
På billedet: Gardinbelægning
Ekstruderingsbelægningsproces:Ekstrusionsbelægning er en proces, hvor en væske ekstruderes gennem et belægningshoved med en speciel strømningskanal og belægges på et bevægeligt substrat. Ifølge afstanden mellem belægningshovedet og substratet og den flydende form, der dannes mellem belægningshovedet og substratet, er det opdelt i spaltebelægning og ekstruderingsbelægning, som vist i figuren nedenfor.
Den største forskel mellem de to er, om væsken væder læben. Førstnævnte væder læben, mens sidstnævnte ikke gør det. Belægningsprocessen for lithium-ion-batterier vedtager spalteekstruderingsbelægning (solt-belægning).
Introduktion til princippet om spalteekstruderingsbelægning: Det todimensionelle skematiske diagram over strømningsfordelingen af spalteekstruderingsbelægning er som følger:
Faktorerne, der bestemmer belægningskvaliteten, omfatter hovedsageligt: afstanden mellem belægningshovedet og basisbåndet, strømningshastighed, substrathastighed, belægningshovedets struktur, væskeegenskaber osv.