1 Введение
Равномерные и стабильные границы покрытия являются основной целью контроля качества прецизионного покрытия. На линиях по производству рулонных-на-прокатных штамповочных штампов,Краевые дефектысоздают постоянные проблемы при вводе в эксплуатацию. Один разКраевые дефектыпоявляются неровные границы и ненормальная толщина кромок, что приводит к увеличению отходов кромок. Нестабильные волнистые боковые кромки также приводят к отклонению размеров при последующей резке и даже в тяжелых случаях к браковке всего рулона.
Многие инженеры ошибочно принимают неровные границы покрытия за перемычку-In и принимают неправильные контрмеры с ограниченным улучшением. Ключевое недоразумение заключается в неспособности различитьКраевые дефектыот шеи-В. Под шейкой-In понимается непрерывная односторонняя усадка внутрь и постоянное уменьшение ширины покрытия. Напротив,Краевые дефектыхарактеризуются колебанием толщины кромки, искривлением передней/задней кромки и возвратно-поступательным колебанием боковых кромок вдоль направления движения полотна. Эти два дефекта возникают из-за различных возмущений потока. Чтобы эффективно устранить брак по границам, технические специалисты должны точно идентифицироватьКраевые дефектыи принять целевые стратегии настройки.
2 Типичные особенности дефектов кромок покрытия
На основе данных лабораторных испытаний и случаев массового производства можно выделить три отличительные особенностиКраевые дефектысуммированы:
Изменение толщины кромок покрытия
Самая интуитивная функцияКраевые дефекты– ненормальная толщина на границах покрытия. В большинстве жидкостных систем жидкость скапливается по краям влажной пленки и после высыхания образует толстые края. В системах с плохой смачиваемостью подложки также может произойти утончение кромок. Неравномерная толщина концентрируется на обеих боковых границах и нарушает однородность толщины всего покрытия.
Изогнутая передняя и задняя кромка
При нанесении с прерывистым узором поток шариков покрытия резко меняется при начале и прекращении нанесения покрытия. Передняя и задняя кромки не могут оставаться прямыми и образуют изогнутые профили, что является отличительной особенностьюКраевые дефектыот других граничных дефектов.
Возвратно-поступательное расширение и сжатие боковых кромок
При сплошном покрытии боковые границы не остаются в фиксированном положении. Края периодически отклоняются внутрь и наружу вдоль направления полотна, представляя волнистые формы, что явно отличается от непрерывного-усушки в одну сторону-In.
3. Механизм образования краевых дефектов.
Краевые дефектывозникают из-за постоянной нестабильности трехфазных линий контакта газа-жидкости-твёрдого тела-на обоих концах валика покрытия, вызванной совместно поверхностным натяжением, вязкоупругостью жидкости, возмущением потока на концах матрицы и колебаниями смачиваемости подложки.
Несбалансированное поверхностное натяжение на границах
Свободные границы влажной пленки имеют тенденцию минимизировать поверхностную энергию. Несбалансированная сила на линиях контакта трех-фаз приводит к поперечной миграции жидкости и вызывает утолщение или утончение краев, что является основной причинойКраевые дефекты.
Переходное нарушение потока при прерывистом переключении покрытия
Когда клапан нанесения покрытия открывается и закрывается, давление внутри матрицы резко возрастает и падает. Нестабильная скорость потока на концах матрицы изменяет поведение жидкости при растекании и образует изогнутые края в местах начала и остановки нанесения покрытия, что является основной причинойКраевые дефектыв прерывистом режиме.
Вихревые возмущения на обоих концах прокладки штампа
Зоны мертвого потока естественным образом существуют на концах прокладок. Вихри постоянно нарушают линии контакта трех-фаз вдоль направления покрытия и вызывают постоянные колебания боковых границ, генерируя повторяющиесяКраевые дефекты.
Неравномерное распределение поверхностной энергии подложки
Непоследовательная обработка коронным разрядом и загрязнение поверхности приводят к изменению смачиваемости подложки вдоль направления движения полотна, что снижает стабильность адгезии линий трех-контакта фаз и усугубляет ситуацию.Краевые дефекты.
4 решения по поэтапному улучшению краевых дефектов (приоритет при вводе в эксплуатацию на-объекте)
4.1 Настройка параметров процесса (первый вариант без модификации оборудования)
Отрегулируйте параметры, чтобы стабилизировать валик покрытия и сбалансировать поле потока на концах матрицы, смягчить воздействие мягкогоКраевые дефекты.
Стабилизируйте колебания потока подачи: используйте подающие насосы с низкой-пульсацией, установите задержку буфера для прерывистого переключения клапана, чтобы улучшить изогнутость переднего и заднего фронтов.
Оптимизируйте зазор покрытия: сопоставьте высоту зазора с вязкостью жидкости в пределах соответствующего окна покрытия, чтобы уменьшить возмущения потока на концах матрицы.
Выберите подходящую скорость нанесения покрытия: избегайте критической работы на низкой-скорости; правильно увеличьте скорость линии, чтобы стабилизировать линии контакта трех-фаз и подавить волнистые боковые края.
Точная-настройка отрицательного давления матрицы: стабилизация вакуума за валиком покрытия, фиксация положения менисков на концах матрицы и уменьшение колебаний толщины кромки.
4.2 Состав жидкого покрытия и корректировка реологии
Регулируйте поверхностное натяжение: добавляйте совместимые смачивающие добавки, чтобы сбалансировать межфазное натяжение и уменьшить поперечную миграцию жидкости для типов с толстой-кромкой.Краевые дефекты. Строго контролируйте дозировку, чтобы избежать вторичных дефектов, таких как точечные отверстия и кратеры.
Оптимизируйте реологические свойства: отрегулируйте вязкость и содержание твердых веществ в соответствии с характеристиками суспензии. Оптимизируйте добавки для разжижающих-жидкостей, чтобы снизить нестабильность потока на границах.
4.3 Модернизация структуры оборудования (фундаментальное решение для стойких краевых дефектов)
Оптимизируйте конструкцию концевых прокладок штампа: используйте прокладки с постепенно меняющейся толщиной, чтобы устранить мертвые зоны потока и ограничить вихревые возмущения.
Установите перегородки, ограничивающие края: ограничите свободные границы влажной пленки, зафиксируйте линии контакта трех-фаз и одновременно улучшите размах боковых кромок и неравномерность толщины кромок.
Модернизируйте компоненты буфера потока для прерывистого нанесения покрытия: ослабьте мгновенное воздействие давления во время переключения клапана и оптимизируйте морфологию изогнутых кромок в начале и конце нанесения покрытия.
5 распространенных недоразумений при вводе в эксплуатацию производственных линий
ЗапутатьКраевые дефектыс Neck-In и применять неправильные Neck-In растворы с ограниченным эффектом улучшения;
Чрезмерное добавление поверхностно-активных веществ для устранения толстых кромок, вызывающих появление новых дефектов покрытия, включая точечные отверстия и кратеры;
Сосредоточьтесь только на проблемах боковых границ сплошного покрытия, игнорируя изогнутые переднюю и заднюю кромки прерывистого покрытия, поэтомуКраевые дефектыне может быть полностью устранено.
6 Заключение
Краевые дефектыЭто граничные дефекты нестабильности влажной пленки, вызванные колебаниями линии контакта трех-фаз в покрытии щелевой матрицы, с тремя основными характеристиками: изменение толщины кромки, изогнутые передние/задние кромки и возвратно-поступательное расширение и сжатие боковых кромок вдоль направления покрытия. Рекомендуемая последовательность устранения неполадокКраевые дефектыЭто: корректировка параметров процесса → оптимизация формулы покрывающей жидкости → модернизация оборудования штампа. Точно определитьКраевые дефектыи отличать их от Neck-In, чтобы эффективно сократить брак пограничного слоя, улучшить использование носителя и повысить общий выход продукции с покрытием.
Если вы хотите получить больше знаний о машинах для нанесения покрытий, добро пожаловать в компанию Innate Intelligent Equipment Co., Ltd. Основанная в 2012 году, мы специализируемся на исследованиях и разработках, производстве и настройке нестандартных машин для нанесения покрытий, инструментов для испытаний материалов и решений для автоматических производственных линий «под ключ». Мы – высокотехнологичное предприятие, объединяющее исследования, производство, продажи и-послепродажное обслуживание.
Контакт: 13316631159@163.com
Сайт: https://www.getinnater.com/.
Тел.: +8613316631159
