微凹涂布技术与横纹原因分析及解决方案

微凹涂布技术与横纹原因分析及解决方案
摘要:基于市场对超薄精密的涂层需求的不断提升,微凹辊涂布技术才被研发出来。随着国内产业向高端转型,提高产品国际竞争力。微凹涂布技术由高端制造业逐步进入传统行业,给传统行业注入活力。本文探讨凹版涂布方式,传统凹版涂布的弊端,及微凹涂布的优点。重点讨论微凹涂布最常见的问题:横纹,其产生的原因,分析及提出对应的解决方法。希望相关同业者一起探讨横纹产生的原因及解决方案,并在实际借鉴这些方法分析横纹产生的原因,对症下药,快速解决横纹现象,迅速恢复生产。
关键词:涂布头,逆向涂布,微凹辊,刮刀,可调节辊,震动,跳动,张力,横纹。
凹版涂布方式是工业涂布中使用最普遍的技术,分为传统凹版涂布和微凹涂布2种涂布方式,传统凹版涂布主要用于有油墨印刷产品和涂层厚度适中,且涂布均匀性要求不高的产品,微凹涂布属于精密涂布技术中的一种,微凹涂布方式相比较传统凹版方式,操作更加简单,工艺重复性好,产品质量稳定,可靠。而且其涂布厚度薄,涂布均匀无瑕疵。主要用于离型膜、光学膜、锂电池隔膜及极片等高端产品上。微凹涂布对配套设备精度要求高,对人员操作水平要求高。两者虽都属于凹版涂布,但涂布原理还是大不相同。
一、传统凹版涂布原理与涂布头结构
传统的凹版涂布头一般有浆槽、刮刀及上、下辊组成,上辊为橡胶辊,称为背压胶辊,下辊为金属网纹辊,又称为印刷凹印辊,如图1所示。涂布辊为网纹辊,直径一般为Φ125~300mm,特殊情况,也可以制作更大直径的网纹辊。传统凹版涂布原理:网纹辊浸泡在浆槽中,通过旋转把涂布液带起,刮刀将网纹辊表面多余的涂布液刮去,留下孔穴里的涂布液,背压胶辊将基材压贴在网纹辊表面。网纹辊带着基材与背压胶辊一起同向运动,孔穴里的涂布液以一定的设计比例转移到基材上,此过程完成了涂布。由于网纹辊、背压胶辊与基材的运动方向相同,所以又称为同向涂布。
传统凹版涂布最明显的缺陷有三点:
1、当基材与网纹辊分离的过程中,网纹辊穴孔中的涂布液一部分转移到基材表面,一部分留在网纹穴孔中,此时涂布液发生撕裂,这种撕裂造成涂布液涂布不均匀,致使基材表面涂层呈现细小网纹印。
2、由于有背压胶辊存在,更容易发生质量问题。涂布过程中,可能产生折皱纹、斜条纹、胶印等缺陷。此类瑕疵严重影响产品美观,同时,影响基材物理、化学性能。
3、据研究发现涂布辊的直径越大,基材与涂布辊的接触面积就越大,接触面积越大,涂布过程中出现缺陷的概率就越大。
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图1 传统凹版涂布头的结构
二、微凹涂布原理与涂布头结构烟气脱硝催化剂
微凹涂布是采用微型凹版辊的一种涂布方式,微凹辊直径一般为Φ20~60mm,微凹涂布头是由浆槽、微凹辊、刮刀、可调导辊一系列部件组成的涂布系统,如图2所示。微凹辊涂布原理:微凹辊浸泡在浆槽中,通过旋转把涂布液带起,刮刀将微凹辊表面多余的涂布液刮
去,留下孔穴里的涂布液,可调导辊将基材张紧,并使基材接触微凹辊表面,包角控制在 5°到 15°之间,基材依靠牵引力向前运动,而微凹辊反向旋转,孔穴里的涂布液以一定的设计比例转移到基材上,完成涂布过程。由于微凹与基材的运动方向相反,基材与微凹辊是接触式,而非压合式,因此称为逆向涂布或接触式涂布。
图2 微凹辊涂布头的结构
微凹涂布的优点如下:防滑垫片
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1、浆槽体积小,储存涂布液少,开发新涂布液所需用量少,可以大大降低1倍以上的开发成本。涂布中,从微凹辊离开液面到基材的接触点,辊面上这段涂布液是小于90度的弧。
对于一个直径60mm的涂布辊,这段的距离不超过45mm。因此储存涂布液暴露面积小,且时间短,非常适合挥发性强的溶剂性涂布液,而且不会出现网孔穴堵塞。
塑料炼油2、由于没有背压胶辊,产品全幅宽涂布上涂布液。涂布不同宽度的产品,不需要更换不同宽度的背压胶辊,适合不同宽度的产品涂布。不会出现胶印纹、折皱纹等品质问题,一些潜在的问题也同时消失了。
3、研究发现基材与涂布辊接触表面越小,涂布的品质越稳定。由于微凹辊直径小,微凹辊与基材之间形成一条“细小的涂珠线”,涂布液以剪切方式涂布到基材表面,微凹辊与基材分离瞬间,不出现涂布液撕裂现象,涂布液被均匀地涂布到基材表面,使涂层更加均匀、细腻,产品品质稳定。
4、微凹辊重量轻,更换微凹辊操作简单、方便,可以快速切换。
5、目前微凹辊一般使用挤压式线辊,网纹辊网线角度一般为30°、45°、60,从辊槽的剖面看,凹槽的几何形状一般分为⛛三角形和  梯形两种,网穴是连续性的凹槽线。而传统网纹辊网穴是单独存在的,非连续性的。涂布易挥发溶剂型涂布液时,容易塞版。微凹辊不会出现此种现象,而且清洗方便,简单,且干净。
6、微凹辊涂布是逆向涂布方式,可以涂布很薄的基材(5-20μm),很稀粘度的涂布液(1-5 cps),很薄的涂层厚度(1~5μm),而且涂布均匀,细腻。
7、微凹涂布的涂布液的粘度非常宽,粘度从1 cps到5000cps,使涂布液的流平性能操作空间大。
8、由于刮刀与微凹辊接触角度一般为5°~25°,而传统网纹接触角度一般50°~70°且接触压力轻,压力一般为0.10~0.4MPa。因此刮刀和微凹辊的磨损量比较小,使用寿命长,更换频率低,节约成本。
虽然微凹涂布方式优点诸多,但是实际生产过程中,经常出现许多涂布缺陷。例如:横纹印,斜亮条,竖条印,拉丝印,漏涂印,雪花点,流平不良,涂布不均匀等缺陷。其中横纹印是微凹涂布最常见的,产生的原因众多、且复杂,难于通过单一手段一次性解决。本文后面重点讨论横纹印生产的原因,及相对应的解决方法。
三、微凹涂布的横纹原因分析及解决方法
祛痘灵横纹在基材表面上,表现微观特征是与微凹辊平行,与基材运行方向垂直,横贯整个基材,
绝大部分有周期性规律。其基材的厚度和宽度的不同而生产的横纹外观不同。大多数横纹的起因与设备某部分机械振动频率有关。涂布中,一旦出现由机械振动引起的横纹现象,它是贯穿整个基材面,此涂布出来的产品即为废品。为了避免此缺陷的产生,必须从它的起因入手,有针对性的处理。
1、设备振动,包括电机的振动和其他机械振动。
  ①、微凹涂布头基础应为单独模块,与其他涂布设备分开,以免其它机械振动传导到微凹涂布头机架上。

本文发布于:2024-09-21 16:18:37,感谢您对本站的认可!

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