如何選擇擴散膜涂布機組
擴散膜是一種光學薄膜,其主要用于與液晶顯示。是一種相對比較高端的薄膜應用領域,因此擴散膜對薄膜基材——BOPET,以及加工設備都有很高的技術和精度要求。大家都知道,擴散膜的主要加工設備為精密涂布機組,盡管中國國內的擴散膜主要依賴于日本進口,但目前國內已經有企業開始進行擴散膜生產和應用,但由于擴散膜涂布機組是一種結構相對復雜,體積龐大,一次性投資相對較高的設備,因此企業選型相對比較慎重,下面我們將從擴散膜涂布機相關知識與大家分享,以防止投資失誤。
擴散膜涂布機組成部分
涂布頭:涂布頭是擴散膜涂布機最重要的部件。涂布頭有很多種形式,適合擴散膜涂布的有刮刀輥涂布、計量輥涂布和噴膠涂布3種。刮刀輥涂布具有涂布厚度調節范圍大,適應涂布厚度10~30um,涂料粘度20~100s的各類膠水的涂布;計量輥涂布有線輥和網紋輥涂布,適應涂布厚度在10 um左右,粘度低于20s的各類膠水的涂布。噴膠涂布不適合油性膠的涂布,特別適合低粘度的水性膠和UV膠的涂布;擴散膜涂布,對涂布頭的要求主要是涂布厚度誤差小(<3um)、不易產生機原性涂布缺陷、調整方便、穩定性好和對膠水的適應性廣。為了對膠水的適應性廣,有的涂布機同時配備兩種涂布頭。
主傳動:擴散膜涂布機的主傳動通常是用鋼輥和膠輥組成的對輥。鋼輥主動,決定膜片的運動速度,膠輥通過氣缸起壓緊作用。涂布工藝對主傳動的要求首先具有穩定的線速度和合適的速度調整范圍;其次在傳動過程中不損傷、不污染膜片。
烘道:擴散膜涂布機的烘道部分的作用是,通過加熱將基材上的濕膠變成干膠的裝置,為后道收卷工序創造必要的條件。烘道的干燥方式有熱風式和光固式兩種。而擴散膜涂布機一般只采用其中一種烘道,有的則兩者都有。這樣做的目的是使涂布機對涂料種類的適應性廣泛。因為,烘道的種類完全是由擴散膜涂料的種類決定的。
熱風式烘道按所使用的能源不同分為油鍋爐的、電熱煲的、天然氣的和其他能源的。不管使用什么能源,擴散膜涂布對溫度的要求是一樣的。這些要求是:最高溫度120℃、溫度控制精度≤5℃、初始升溫時間≤30分鐘。烘道的溫度一定要可以分段設置和調整。烘道內的風壓要均勻,進入烘道的新風要經過凈化處理。烘道內部的結構有氣浮式(無接觸)和輥道式兩種。有條件的最好設計成氣浮式烘箱。對于輥道式烘箱的托輥,設計時要充分采用避免擦傷膜片的技術。
放卷:擴散膜涂布機的放卷機構主要有如下作用:A、用芯軸把待涂覆的基材懸空固定在放卷架上;B、通過磁粉制動器給放卷中的基材施加一定的阻力;C、附屬機構控制基材的張力和偏移。放卷機構包括放卷架、氣漲軸、對邊(糾偏)機、張力控制器等。放卷架有單軸和雙軸之分,雙軸放卷架可在更換基材時減少停機時間。氣漲軸常用的規格有3”和6”兩種。對邊機和張力控制器是必不可少的附屬機構。必要時還要加上靜電消除、粘塵、儲料、接頭等功能部件。
收卷:擴散膜涂布機的收卷機構與放卷機構主體部分很相像,它們之間的最大不同點是收卷是主動的,而放卷是被動的。我們知道膜片的運動速度是由主傳動決定的,收卷機構的主動是要保證膜片出主傳動后,始終在一定張力條件下收料成卷。收卷張力的形成通常有兩種方法:一種是采用力矩電機為動力收卷;另一種是通過磁粉離合器把旋轉力矩傳遞到收卷芯軸上收卷。
電器控制:擴散膜涂布機的電氣控制的執行部件有:電動機、汽缸、加熱器等。控制的方式采用聯動控制。控制部分包括弱電和強電兩大部分。現代涂布機大多采用PLC(可編程控制器)控制,涂布工藝要求PLC盡可能多的將執行部件納入其控制范圍;同時要求PLC的LCD觸摸屏(人機界面)設置方便、顯示效果好。
此外,擴散膜涂布機在設計時還要向設備制造單位提供一些自身條件。如:車間的凈空和承重能力、能源供應情況等。除涂布機外,擴散膜生產設備還必須或者可能用到電暈機、除塵機、攪拌機、烘箱、覆膜機、分條機和起重設備等。
選擇擴散膜涂布機需要把握的環節
了解擴散膜相關參數:分析擴散膜的相關技術指標,包括原材料供應商情況、如BOPET基材膜卷料的內徑、外徑、寬度和重量等參數、涂料的技術及相關情況、期望的生產效率等。
提前收集涂布機的技術標準:提前收集相關設備的技術參數,并提前咨詢一些行業內專家,摸底行業及設備情況,如設備工作速度,烘箱的溫度(熱風干燥)或者輻射強度(UV固化),涂層的厚度和厚度誤差等參數。
考察設備供應商資質:涂布機是一種變數很大的機械設備,它會因人因產品而異,在所用和所做的涂布機中,完全相同的涂布機幾乎找不到。國外有成熟的擴散膜涂布機,但價錢高而且不一定適應你的涂料體系。因此不管選擇國內或國外的設備供應商,首先要選擇設計能力強、制作工藝精湛的公司,在進行反復有效地溝通之后,也可以把擴散膜涂布機做到比較理想的程度。
確認設備的適應性能力:擴散膜涂布機在設備廠家完工后,即便是當時試車沒有發現任何問題,并不能保證后面生產中不會出現其他突發問題和設備工藝變化,因此需要和供應商充分考慮設備未來適應性調整的可行性。
擴散膜涂布機的總體要求
合理的結構和尺寸:涂布機的涂布方式很多,目前在擴散膜涂布機上使用的主要有3種,即刮刀輥涂布、計量輥涂布和噴膠涂布。設計是具體使用哪一種涂布方式,這要看所用膠水的性質、粘度和固含量。涂布機的幅寬通常在1米左右,確定幅寬需要考慮基材寬度、生產率及設備制造能力等因素。涂布機的烘道有熱固化和光固化兩大類別,烘道長度主要與涂料干燥性能和要求的涂布速度有關。擴散膜涂布機的涂布速度一般為10~40米之間,速度太低,產能不高;速度太高不利于觀察涂布中的缺陷。
較高的精度和表面質量要求:我們所講的擴散膜涂布機,是屬于精密涂布機范疇的。由于擴散膜是一種透明度很高的光學膜片,在涂布時,局部稍微有點厚度不均,馬上就可用眼睛看出膜片上有明暗不一的缺陷。一般擴散膜的厚度誤差為±5%,減去基材厚度誤差1%后,還剩下4%,涂布厚度通常在10~20um。這就不難看出擴散膜涂布,對涂布機的精度要求是很高的。表面質量要求包括細小的表面粗糙度、很高的表面硬度和很高的表面抗腐蝕性能。
符合在凈化車間使用的要求:擴散膜涂布機所生產的產品質量要求,決定擴散膜涂布機必須在凈化車間生產。這就要求制造涂布機的所有材料都不會污染環境和工件,如:油漆是否會脫落;密封件是否會泄露;有沒有不便清理的死角等。
操作簡單、質量穩定:擴散膜涂布機的總長度20~40m,操作者3~5人,電動機多而分散,速度、間隙、壓力、溫度、張力、對邊等可調量一大堆,如果沒有簡單可靠的操作控制系統來負擔大部分工作,是不可能順利生產的。
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