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微凹輥涂布技術(shù)
微凹輥涂布方式的開發(fā)是基于市場(chǎng)對(duì)于薄層涂布均勻需求的提高。這種新的涂布方式機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，工藝重復(fù)性好并且可靠。
微凹輥涂布采用吻涂的方式，而普通凹版涂布基本上都有背輥，背輥的作用是使基材與凹版輥更好的接觸，使涂布液更多的轉(zhuǎn)移。但是由于背輥產(chǎn)生了壓力，當(dāng)壓力不當(dāng)時(shí)，基材容易產(chǎn)生皺紋等問題，從而產(chǎn)生涂布不均勻現(xiàn)象。微凹版涂布使用吻涂，一些潛在的問題就沒有了。
-正涂逆涂對(duì)涂布效果的影響-
正向涂布時(shí)，液體一部分涂在基材上，一部分留在輥?zhàn)由?，液體被分裂，中間產(chǎn)生拉絲和小液滴，涂布表面變得不均勻。
逆向涂布時(shí)，由于輥?zhàn)雍突牡倪\(yùn)動(dòng)方向不同，會(huì)產(chǎn)生剪切力，不會(huì)產(chǎn)生拉絲和小液滴，表面更均勻。
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-微凹輥的應(yīng)用-
1.鋰電池隔膜及極片的涂布：早期主要使用φ50mm的微凹輥，目前普遍使用φ80-100mm的微凹輥，而上海村田占據(jù)鋰電池隔膜涂布行業(yè)70%份額。
2.離型膜：離型膜尤其是光學(xué)級(jí)別的離型膜，主要應(yīng)用φ50mm的微凹輥。
3.光學(xué)膜：光學(xué)膜涉及范圍較廣，應(yīng)用微凹輥案例較多，目前主流使用韓國(guó)的鍍鉻微凹輥和村田的陶瓷微凹輥。
4.其他行業(yè)：ITO、電化鋁等行業(yè)均有少量應(yīng)用微凹輥的案例。
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-涂料及基材對(duì)涂布量的影響-
1.速比對(duì)涂布量的影響：速比是影響涂布量的最大因素，隨著速比的上升，涂布厚度也逐漸上升。在大約速比為 2 時(shí)，達(dá)到了最大值，然后隨速比增加而下降。在速比 0.6~1 的階段，涂布厚度上升比較快，但是在現(xiàn)場(chǎng)中，涂層出現(xiàn)了條紋等問題。
2.主機(jī)速度對(duì)涂布量的影響：主機(jī)速度是影響涂布量的第二大因素，隨主機(jī)速度的上升，涂布厚度也隨之上升，40m/min 時(shí)達(dá)到最大值，隨后緩慢下降。
3.包角對(duì)涂布量的影響：適當(dāng)?shù)陌鞘峭坎剂糠€(wěn)定的重要因素，隨包角的增大，涂布厚度有遞增的趨勢(shì)。在 5°到 15°之間，涂布厚度變化較快，在 15°到 25°度之間，涂布厚度變化緩慢。
4.刮刀壓力對(duì)涂布量的影響：在刮刀壓力較小的情況下，涂布厚度較大。增加刮刀壓力，使得涂布厚度快速減小。隨后從 1kg 到 4kg，涂布厚度比較穩(wěn)定。但是從現(xiàn)場(chǎng)來看，刮刀壓力過大時(shí)，刮刀會(huì)出現(xiàn)輕微變形，導(dǎo)致涂布不均勻。
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-影響微凹輥涂布效果的因素-
村田微凹輥網(wǎng)穴圖
某品牌微凹輥網(wǎng)穴圖
網(wǎng)墻的粗細(xì)及網(wǎng)墻面頂部的平整度將影響涂布的最終膜面效果，村田在實(shí)際生產(chǎn)中，網(wǎng)墻網(wǎng)口比最高做到1:8，網(wǎng)墻頂面的高差控制在0.5um以內(nèi)。
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-微凹輥涂布的肥邊現(xiàn)象-
微凹輥涂布中，常常會(huì)出現(xiàn)，在橫向上涂層厚度不均，體現(xiàn)為操作側(cè)涂布量較大，傳動(dòng)側(cè)涂布量較小，使產(chǎn)品的次品率上升。
涂布液的粘度越小，涂布速度越高，肥邊現(xiàn)象月嚴(yán)重，而蜂巢型基本不會(huì)出現(xiàn)這種問題。
1.肥邊螺旋推進(jìn)說：斜線型網(wǎng)穴在網(wǎng)紋輥上一般呈45°角排列，輥筒可以看成是螺紋非常細(xì)的螺桿，當(dāng)螺桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，會(huì)推動(dòng)涂布液順著網(wǎng)穴流動(dòng)，向一段匯聚，造成肥邊現(xiàn)象。該說法很好解釋了蜂巢型無肥邊現(xiàn)象的原因。
2.肥邊振動(dòng)說：微凹輥的操作側(cè)的振動(dòng)，顯著大于傳動(dòng)側(cè)，導(dǎo)致兩次的涂布量不同。該理論與大部分案例操作側(cè)涂布量大于傳動(dòng)側(cè)相符，但是暫時(shí)無法解釋蜂巢型無肥邊的現(xiàn)象。
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-微凹輥刮刀-
微凹輥的刮刀和大部分傳統(tǒng)網(wǎng)紋輥工藝的刮刀是非常不同的。主要的差異是刮刀的柔韌性及刮刀和微凹輥的接觸角度。 相比于傳統(tǒng)網(wǎng)紋輥的刮刀，微凹輥的刮刀應(yīng)該選擇更薄的厚度和韌性更強(qiáng)的材料。刮刀壓在微凹輥上壓力應(yīng)該盡量輕。 刮刀與微凹輥的接觸角度與傳統(tǒng)網(wǎng)紋輥比，更陡。傳統(tǒng)網(wǎng)紋輥的接觸角度如果沿接觸點(diǎn)畫延長(zhǎng)線的話應(yīng)該是差不多經(jīng)過輥筒的中心線，而刮刀與微凹輥的接觸角度差不多是輥筒的切線角度。因?yàn)槿绻驾伵c刮刀的角度處于非切線的位置時(shí)，刮刀的磨損會(huì)非常嚴(yán)重和迅速，輥筒和刮刀的壽命都會(huì)因此減少很多。
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-微凹輥涂布量的微調(diào)整方法-
在微凹輥涂布工藝中，基材的速度與涂布輥筒的速度的比值，對(duì)于涂布厚度的影響至關(guān)重要。隨著輥筒轉(zhuǎn)速的加快，在一定的范圍內(nèi)，涂布量會(huì)逐步地增加，等達(dá)到一定的峰值，又會(huì)呈現(xiàn)下降的趨勢(shì)，整個(gè)曲線如同鐘形，而并非會(huì)一直增加。
通常來講，輥筒的轉(zhuǎn)速比最低應(yīng)該高于60%，不然可能帶不上足夠多的膠水，100%-130%是一個(gè)比較常規(guī)且比較穩(wěn)定的設(shè)置，130%-200%的設(shè)置范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)速比越往上，涂布量越高，當(dāng)超過200%時(shí)，涂布量反而開始下降，并且變得不穩(wěn)定。
盡管微凹輥上的孔穴設(shè)計(jì)是決定涂布量的關(guān)鍵參數(shù)，上面的孔穴定了涂布量，這種涂布方式性價(jià)比極具下降。但是這個(gè)時(shí)候你可以通過調(diào)轉(zhuǎn)速比，從另外一個(gè)角度又給涂布量的變化提供了一種可能，通常來說，這個(gè)可調(diào)的窗口為+/-10%或者更多一些，比方說你買的輥的標(biāo)準(zhǔn)涂布量是50um，那通過轉(zhuǎn)速比的調(diào)整你可以涂45-55um的厚度，并且可以保證并不影響涂布質(zhì)量。
