Negli ultimi anni, con la rapida ascesa della nuova industria energetica e il continuo sviluppo del settore dell'elettronica di precisione, tra cui elettrodi per batterie agli ioni di litio, elettrodi per celle a combustibile a idrogeno, celle solari flessibili, pellicole ottiche di vari display a schermo piatto, circuiti stampati flessibili, ecc., sono stati proposti requisiti sempre più elevati per la tecnologia di rivestimento e i processi di rivestimento, e il campo di applicazione della tecnologia di rivestimento di precisione è stato costantemente ampliato.
Attrezzatura per rivestimento
Il progresso tecnico delle apparecchiature di rivestimento esamina principalmente quattro aspetti: tecnologia di rivestimento, tecnologia di tensione, tecnologia di correzione della deviazione e tecnologia di essiccazione.
Tecnologia di rivestimento:Deve soddisfare i requisiti di produzione di diversi spessori. Ora lo spessore del foglio di alluminio positivo della batteria al litio è stato sottile quanto 6-8 micron e lo spessore del foglio di rame della batteria al litio negativa è stato sottile quanto 4.5-6 micron. Il rivestimento del diaframma è di soli pochi micron e il rivestimento in grafene è ancora più sottile. Spessori diversi richiedono anche che vengano sviluppati diversi metodi di rivestimento per i clienti per garantire che lo spessore del rivestimento della poltiglia sia controllato al di sotto di 2 micron.
Tecnologia di tensione:Mentre il web si muove lungo la direzione del rivestimento, è inevitabile che la tensione sia irregolare, con conseguente mancanza di coerenza nella qualità del rivestimento. Pertanto, è necessario garantire che ogni sezione del percorso del foglio abbia un buon controllo della tensione durante il funzionamento.
Tecnologia di correzione:Poiché la lunghezza dell'attrezzatura di rivestimento è solitamente di decine di metri, si verificherà una deviazione di posizione durante il funzionamento del percorso del foglio. Per garantire che la pellicola di rame, la pellicola di alluminio o il diaframma molto sottile possano scorrere senza problemi ed efficacemente sul percorso del foglio e ottenere un rivestimento di precisione, è necessario selezionare diverse forme di azionamento con un sistema di controllo reattivo per la correzione.
Tecnologia di essiccazione:Il collo di bottiglia della velocità di produzione del rivestimento risiede nell'essiccazione. Il mezzo più diretto è allungare il soffietto, ma ciò aumenterà i costi e lo spazio. Dopo il rafforzamento, è anche necessario migliorare la correzione della deviazione e il controllo della tensione. Per migliorare ulteriormente l'efficienza di essiccazione, è necessario migliorare il controllo del campo del vento, il controllo del campo della temperatura e la forma del layout e cercare di ridurre la lunghezza del soffietto garantendo al contempo la velocità di rivestimento.
Fattori che influenzano la qualità del rivestimento
Sono molti i fattori che incidono sulla qualità del rivestimento, tra cui persone, macchine, materiali, metodi e ambiente, ma i fattori di base sono diverse condizioni direttamente correlate al processo di rivestimento: substrato di rivestimento, adesivo, rullo di acciaio/rullo di gomma di rivestimento e macchina di laminazione, ecc.
1) Substrato di rivestimento:principalmente materiale, caratteristiche superficiali, spessore e uniformità, ecc.
2) Adesivo:principalmente la sua viscosità di lavoro, l'affinità e l'adesione alla superficie del substrato, ecc.
3) Rivestimento rullo in acciaio:È sia il trasportatore diretto dell'adesivo che il riferimento di supporto del substrato di rivestimento e del rullo di gomma, quindi è il nucleo dell'intero meccanismo di rivestimento. La sua tolleranza geometrica, rigidità, qualità di bilanciamento dinamico e statico, qualità della superficie, uniformità della temperatura e condizioni di deformazione termica influenzano tutte l'uniformità del rivestimento.
4) Rivestimento rullo in gomma:Il rullo di gomma è una variabile importante della qualità del rivestimento. Il suo materiale (come la durata dello strato di gomma), la durezza, la tolleranza geometrica, la rigidità, la qualità dell'equilibrio dinamico e statico, la qualità della superficie, le condizioni di deformazione termica, ecc. influenzano anche l'uniformità del rivestimento.
5) Macchina composita:È la piattaforma di base del rivestimento. Oltre alla precisione e alla sensibilità del rullo di rivestimento in acciaio e del meccanismo di pressatura del rullo in gomma, include anche la massima velocità di progettazione e la stabilità complessiva della macchina.
I fattori che influenzano l'uniformità del rivestimento nelle direzioni orizzontale e verticale sono diversi, quindi anche le misure di controllo sono diverse di conseguenza. Nell'implementazione specifica, è correlato alla progettazione e alla fabbricazione della macchina, nonché al funzionamento e al controllo del processo.
Selezione del processo di rivestimento
Processo di rivestimento con raschietto a virgola:adatto per colla ad alta viscosità, rivestimento più spesso, superficie di rivestimento liscia, spessore del rivestimento (colla bagnata) 20~450μm, viscosità della colla 1000~50000cps. È utilizzato principalmente in pellicole protettive, nastri funzionali, rivestimenti multifunzionali, ecc.
Nella foto: principio di funzionamento del rivestimento del raschiatore a virgola
Processo di rivestimento in rotocalco:Il rivestimento rotocalco è caratterizzato da una misurazione precisa, un funzionamento semplice, una superficie di rivestimento liscia, una velocità di rivestimento elevata, uno spessore del rivestimento (colla bagnata) di 10~25μm e una viscosità della colla di 10~2000cps.
Nella foto: principio di funzionamento del processo di rivestimento rotocalco
Processo di rivestimento a fessura:Il suo principio di funzionamento è che il liquido di rivestimento viene spremuto e spruzzato lungo la fessura dello stampo di rivestimento sotto una certa pressione e portata e trasferito al substrato. Rispetto ad altri metodi di rivestimento, ha le caratteristiche di velocità di rivestimento rapida, alta precisione e spessore uniforme del bagnato; il sistema di rivestimento è chiuso, il che può impedire l'ingresso di inquinanti durante il processo di rivestimento, elevato tasso di utilizzo della poltiglia, può mantenere la stabilità delle proprietà della poltiglia e può eseguire contemporaneamente il rivestimento multistrato.
Nella foto: Rivestimento in lamiera
Nella foto: Rivestimento a tenda
Processo di rivestimento per estrusione:Il rivestimento per estrusione è un processo in cui un fluido viene estruso attraverso una testa di rivestimento con uno speciale canale di flusso e rivestito su un substrato in movimento. In base alla distanza tra la testa di rivestimento e il substrato e alla forma del fluido formata tra la testa di rivestimento e il substrato, si divide in rivestimento a fessura e rivestimento per estrusione, come mostrato nella figura sottostante.
La differenza principale tra i due è se il fluido bagna il labbro. Il primo bagna il labbro, mentre il secondo no. Il processo di rivestimento delle batterie agli ioni di litio adotta il rivestimento a estrusione a fessura (rivestimento solt).
Introduzione al principio del rivestimento per estrusione a fessura: lo schema bidimensionale della distribuzione del flusso del rivestimento per estrusione a fessura è il seguente:
I fattori che determinano la qualità del rivestimento includono principalmente: la distanza tra la testa di rivestimento e la cinghia di base, la portata, la velocità del substrato, la struttura della testa di rivestimento, le caratteristiche del fluido, ecc.