涂布是將具備特定功能的材料附著在目標基材表面,取代原有基材的固氣界面,以保護基材或改善基材的表面功能,賦予基材新的功特性;或直接利用涂層的表面特性,以提高最終產品的使用價值或利于后續加工。
近幾年,隨著涂布基材快速發展、精密電子產業以及新能源產業的迅速崛起,現代工業產品的制造對于涂布技術和涂布環境提出了越來越高的要求,如各種平面顯示器的光學膜、軟性印刷電路板以及新能源相關的鋰離子電池電極等。精密涂布應用范圍不斷擴大使得早期的紡織涂布逐漸被更薄更精密的薄膜涂布所代替。而薄膜相對紡織品,基材更薄,耐溫情況偏差,在涂布過程中更加容易產生起皺情況,給工藝技術帶來較大的挑戰。
文中所描述的涂布,并不是狹義上單指涂布工段,而是廣義上泛指實現涂布產品的整個生產線,包括放卷、涂布上膠、烘道、收卷、牽引、復合等。本文將總結涂布過程中容易發生起皺的原因及解決方案,為技術人員提供一定的參考。
原因分析及解決對策
設備問題
導向輥的不平行
從設備安裝角度來看,不論精度多高的設備,在運行了一段時間后,由于涂布片材在運行各張力的作用下會導致作用包角的導向輥發生偏移,而實際生產過程中發生褶皺,沒有經驗的生產班組以及技術人員,特別是對沒有采取過程零缺陷控制的企業來說,往往第一時間會做導向輥的調整,而忽視了真正引起褶皺的其他幾方面原因,從而導致導向輥的上下或左右不平行變成影響起皺的最主要原因。
解決方案:首先需測量觀察不平行的單根導向輥的左右直徑是否一致,若不一致則需直接更換導輥;若左右直徑一致則需要調整。具體調整方法:選擇好基準點,先目測平行度,觀察導向輥之間的間隙,之后再用輔助工具做測量,工程上最實用的測量方法是用卷尺繞過兩根導向輥形成閉環橢圓讀取周長,根據數據差異做出相應調整。
導向輥的安裝問題
設備在安裝導輥時,若兩根導輥間隙過小,在沒壓合之前容易將薄膜擠成褶皺。生產運行過程中,由于導輥運轉不佳或導輥表面有臟物造成膜不能伸展。
解決方案:增大導輥間隙,減小片路中對導向輥的包角。導輥軸承應按時加潤滑油,及時清理導輥表面臟物,保持導向輥干凈無異物。
復合壓力的問題
設備上,存在氣缸、結構、膠輥設計不合理以及安裝不到位的情況,導致復合輥兩側的壓力不一致。
工藝上,存在膠輥壓力設置過大的問題,導致薄膜過輥面時被壓成褶皺印。
生產計劃上,不同門幅產品之間的生產切換,主要是門幅窄的產品切換成門幅寬的產品,特別是門幅窄的產品生產時間越長,從橡膠輥剖面微觀上分析,越容易在窄門幅對應尺寸上形成一定的凹印,成為“啞鈴”形狀,見圖1。此時切換成寬門幅產品時,該凹印處會出現受力不均的情況,輕的形成壓痕印,嚴重的導致起皺。
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