>
>
2025-10-23
في الصناعة التحويلية الحديثة، أصبحت آلة الطلاء الفراغي لفة إلى لفة من المعدات الأساسية التي لا غنى عنها في مجالات مثل التعبئة والتغليف والإلكترونيات والبصريات والطاقة الجديدة. إنها تحقق ترسيب الأفلام الوظيفية على مواد الويب المرنة تحت ظروف الفراغ، وبالتالي تحسين أداء المادة وتوسيع نطاق تطبيقها. بالنسبة للمهنيين المشاركين في إنتاج الأفلام، أو شراء المعدات، أو الصيانة، فإن فهم المكونات الرئيسية لآلة الطلاء الفراغي ليس فقط الأساس لضمان إنتاج مستقر ولكن أيضًا المفتاح لتحسين معلمات العملية وتقليل معدلات الفشل. ستقوم هذه المقالة بتشريح المكونات الأساسية لآلة الطلاء الفراغي لفة إلى لفة بشكل منهجي، وشرح وظائفها، ومبادئ العمل، وتأثيراتها على جودة الطلاء، وتساعدك على الحصول على فهم شامل لهذه المعدات عالية الدقة.
نظام التفريغ هو "قلب" آلة الطلاء الفراغي من لفة إلى لفة، لأنه يخلق ويحافظ على بيئة الفراغ العالية المطلوبة لعملية الطلاء. بدون بيئة فراغ مستقرة وموثوقة، سوف تتصادم جزيئات الطلاء مع جزيئات الهواء بكميات كبيرة أثناء عملية الترسيب، مما يؤدي إلى عيوب مثل سمك الفيلم غير المتساوي، والفقاعات، وضعف الالتصاق. يتكون نظام التفريغ لآلة الطلاء بالفراغ من لفة إلى لفة بشكل أساسي من جزأين: غرفة التفريغ ووحدة مضخة التفريغ.
غرفة الفراغ هي "ورشة العمل" حيث تكمل آلة الطلاء الفراغي من لفة إلى لفة عملية الطلاء. إنها حاوية محكمة الغلق مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ عالي القوة لتحمل الضغط الجوي وضمان إحكام إغلاق الهواء على المدى الطويل. يحتاج تصميم غرفة التفريغ إلى تلبية متطلبات متعددة: أولاً، يجب أن يكون لديه مساحة داخلية كافية لاستيعاب نظام نقل الويب، ونظام مصدر الطلاء، والمكونات الأخرى؛ ثانيًا، يجب أن يكون جداره الداخلي سلسًا وسهل التنظيف لتجنب الغبار أو المواد المتبقية التي تؤثر على جودة الفيلم؛ ثالثًا، إنها مجهزة بفلنجات وواجهات متعددة لتوصيل وحدة مضخة التفريغ، ونظام التحكم في الغاز، وأجهزة الاستشعار.
في تشغيل آلة الطلاء الفراغي من لفة إلى لفة، فإن إحكام غرفة التفريغ يحدد بشكل مباشر ما إذا كان يمكن تحقيق درجة الفراغ المطلوبة. تشمل نقاط تسرب الهواء الشائعة أختام الحافة وأقفال الأبواب ووصلات الواجهة. ولذلك، عادة ما يستخدم المصنعون حلقات O عالية الجودة للختم وإجراء اختبارات منتظمة للكشف عن التسرب لضمان إحكام إغلاق الغرفة. بالإضافة إلى ذلك، تم تصميم بعض آلات الطلاء الفراغي ذات الحجم الكبير بغرفة فراغ من النوع المنفصل، وهي ملائمة لصيانة واستبدال المكونات الداخلية، خاصة عند التعامل مع مواد الويب ذات العرض الواسع.
وحدة مضخة التفريغ هي "مصدر الطاقة" الذي يستخرج الهواء من حجرة التفريغ لآلة الطلاء الفراغي من لفة إلى لفة. بما أن عملية الطلاء تتطلب مستويات فراغ مختلفة، فإن مضخة فراغ واحدة لا يمكنها تلبية المتطلبات. ولذلك، فإن وحدة مضخة الفراغ لآلة الطلاء الفراغي من لفة إلى لفة عادة ما تكون عبارة عن مزيج من مضخات متعددة بسرعات ضخ مختلفة ونطاقات فراغ، والتي تعمل على مراحل لتحقيق درجة الفراغ المستهدفة.
·مضخة الفراغ الميكانيكية: كمضخة المرحلة الأولى، يتم استخدامها بشكل رئيسي لاستخلاص الهواء في غرفة الفراغ إلى حالة فراغ منخفضة. تشمل الأنواع الشائعة مضخات الريشة الدوارة ومضخات الجذور. تتميز مضخة الريشة الدوارة بهيكل بسيط وتكلفة منخفضة، وهي مناسبة لآلات طلاء الفراغ الصغيرة والمتوسطة الحجم؛ تتميز مضخة الجذور بسرعة ضخ كبيرة ويمكن أن تقلل الضغط في الغرفة بسرعة، والتي غالبًا ما تستخدم في آلات الطلاء الفراغي كبيرة الحجم أو عالية السرعة.
·مضخة الفراغ العالي: بعد أن تكمل المضخة الميكانيكية مرحلة الفراغ المنخفض، تقوم مضخة الفراغ العالي باستخراج الغاز المتبقي في الغرفة للوصول إلى حالة الفراغ العالي المطلوبة للطلاء. تشمل الأنواع الشائعة مضخات الانتشار والمضخات الجزيئية. تستخدم مضخة الانتشار بخار الزيت ذو درجة الحرارة العالية لدفع جزيئات الغاز ولها سرعة ضخ عالية للغازات غير القابلة للتكثيف، والتي تستخدم على نطاق واسع في آلات الطلاء الفراغي من النوع التبخري؛ تستخدم المضخة الجزيئية شفرات دوارة دوارة عالية السرعة "لضرب" جزيئات الغاز وتفريغها، مع درجة فراغ عالية وعدم تلوث الزيت، وهي مناسبة لآلات الطلاء الفراغي التي تتطلب طبقات فيلم عالية النقاء.
يعد التنسيق بين وحدة مضخة التفريغ أمرًا بالغ الأهمية لكفاءة آلة الطلاء الفراغي من لفة إلى لفة. إذا كانت سرعة ضخ المضخة الميكانيكية غير كافية، فسوف تطيل الوقت للوصول إلى فراغ منخفض؛ إذا تعطلت مضخة التفريغ العالي، فسيكون من المستحيل تحقيق درجة التفريغ المستهدفة، مما يؤدي إلى عيوب الطلاء. لذلك، في الصيانة اليومية لآلة الطلاء الفراغي من لفة إلى لفة، من الضروري فحص مستوى الزيت في المضخة الميكانيكية بانتظام، وتنظيف مرشح المضخة الجزيئية، واستبدال الأجزاء الضعيفة لضمان التشغيل المستقر لوحدة مضخة التفريغ.
نظام نقل الويب مسؤول عن تفكيك ونقل ولف مواد الويب المرنة في آلة الطلاء الفراغي من لفة إلى لفة. متطلبها الأساسي هو التأكد من أن الويب يعمل بسرعة ثابتة، وتوتر مستقر، وعدم الانحراف أثناء عملية الطلاء - أي عدم استقرار في عملية النقل سيؤدي إلى عيوب مثل عدم تساوي سماكة الفيلم، أو تجعد الويب، أو تلف الحواف. يتضمن نظام نقل الويب لآلة الطلاء الفراغي من لفة إلى لفة بشكل أساسي آليات الفك، وآليات اللف، وأنظمة التحكم في التوتر، وبكرات التوجيه.
توجد آلية التفكيك عند مدخل حجرة التفريغ لآلة الطلاء الفراغي من لفة إلى لفة ويتم استخدامها لتغذية مادة الويب الملفوفة بشكل مستمر في منطقة الطلاء. مكوناتها الرئيسية تشتمل على أسطوانة تفكيك، أسطوانة ضغط الويب، وجهاز تصحيح الانحراف. يتم توصيل أسطوانة التفكيك بمحرك منظم للسرعة، والذي يقوم بضبط سرعة التفكيك وفقًا لسرعة الطلاء؛ يتم استخدام أسطوانة ضغط الويب لتسوية الويب ومنع فقاعات الهواء من دخول غرفة التفريغ مع الويب؛ يقوم جهاز تصحيح الانحراف بمراقبة موضع حافة الويب في الوقت الفعلي. إذا انحرفت الشبكة، فإنها تقوم بضبط موضع أسطوانة الفك لضمان تشغيل الشبكة على طول المسار المحدد مسبقًا.
عند تصميم آلية الفك لآلة الطلاء الفراغي من لفة إلى لفة، من الضروري مراعاة خصائص مواد الويب المختلفة. على سبيل المثال، الأغشية البلاستيكية الرقيقة تكون عرضة للتشوه، لذلك يجب أن يكون لأسطوانة الفك سطح أملس وصلابة مناسبة؛ تتميز الرقائق المعدنية بصلابة عالية، لذا يجب أن تكون سرعة الفك أكثر استقرارًا لتجنب تقلبات التوتر. بالإضافة إلى ذلك، بعض آلات الطلاء الفراغي من لفة إلى لفة مجهزة بجهاز التسخين المسبق في نهاية الفك لإزالة الرطوبة والشوائب على سطح النسيج، مما يساعد على تحسين التصاق طبقة الفيلم.
توجد آلية اللف عند مخرج الحجرة المفرغة لآلة الطلاء الفراغي من لفة إلى لفة ويتم استخدامها في لف الشبكة المطلية إلى لفة أنيقة. على غرار آلية الفك، فهي تشتمل أيضًا على أسطوانة اللف، وأسطوانة ضغط الويب، وجهاز التحكم في التوتر. يتم تشغيل أسطوانة اللف بواسطة محرك عزم الدوران أو محرك مؤازر، والذي يضبط شد اللف وفقًا لقطر الشبكة الملفوفة - عندما يزيد قطر اللفة، يجب تقليل سرعة اللف قليلاً للحفاظ على توتر ثابت؛ تقوم أسطوانة ضغط الويب بضغط النسيج المطلي بإحكام لتجنب اللف غير المحكم وضمان كثافة اللفة.
تؤثر جودة آلية اللف بشكل مباشر على المعالجة اللاحقة للويب. على سبيل المثال، إذا كان شد الملف مرتفعًا جدًا، فقد يتم تمديد الشبكة أو حتى كسرها؛ إذا كان التوتر منخفضًا جدًا، فقد تكون اللفة فضفاضة وعرضة لانزلاق الطبقة. ولذلك، فإن آلة الطلاء الفراغي من لفة إلى لفة تستخدم عادةً نظام التحكم في شد الحلقة المغلقة لآلية اللف، والذي يجمع إشارات التوتر من خلال أجهزة الاستشعار ويضبط سرعة المحرك في الوقت الفعلي لضمان توتر مستقر أثناء عملية اللف بأكملها.
نظام التحكم في التوتر هو "المركز العصبي" لنظام نقل الويب في آلة الطلاء الفراغي من لفة إلى لفة. إنه ينسق آليات الفك واللف للحفاظ على توتر الويب ضمن النطاق المحدد. يتضمن نظام التحكم في التوتر بشكل أساسي أجهزة استشعار التوتر وأجهزة التحكم والمحركات. يتم تثبيت مستشعر التوتر بين آليات الفك واللف للكشف عن شد الويب في الوقت الفعلي؛ تقوم وحدة التحكم بمقارنة قيمة التوتر المكتشفة مع القيمة المحددة وترسل إشارات التعديل إلى المشغل؛ يقوم المحرك بضبط سرعة الفك أو عزم الدوران وفقًا للإشارات لموازنة التوتر.
في آلات الطلاء الفراغي ذات السرعة العالية، تعتبر سرعة استجابة نظام التحكم في التوتر ذات أهمية خاصة. إذا استجاب النظام ببطء شديد، فستحدث تقلبات التوتر عندما تتغير سرعة الويب، مما يؤدي إلى انحرافات في سمك الفيلم. لذلك، عادةً ما تستخدم آلات الطلاء الفراغي المتقدمة محركات مؤازرة ذات سرعات استجابة عالية وأجهزة تحكم رقمية في التوتر لتحسين دقة واستقرار التحكم في التوتر.
يتم توزيع بكرات التوجيه عبر مسار النقل الشبكي لآلة الطلاء الفراغي من لفة إلى لفة، بما في ذلك داخل وخارج غرفة التفريغ. وتتمثل وظيفتها الرئيسية في توجيه الويب للتشغيل على طول المسار المحدد مسبقًا والتأكد من أن الويب مسطح أثناء عملية الطلاء. عادة ما تكون بكرات التوجيه مصنوعة من الفولاذ المقاوم للصدأ أو سبائك الألومنيوم، ويتم صقل أسطحها إلى درجة نهائية عالية لتجنب خدش الويب. بالإضافة إلى ذلك، تم تجهيز بعض بكرات التوجيه في غرفة التفريغ بوظائف التسخين أو التبريد: يمكن لأسطوانة توجيه التسخين التسخين المسبق للنسيج لتحسين توحيد طبقة الفيلم؛ يمكن لأسطوانة توجيه التبريد تبريد الشبكة المطلية في الوقت المناسب لمنع تلف طبقة الفيلم بسبب ارتفاع درجة الحرارة.
إن موضع التثبيت والتوازي لبكرات التوجيه لهما تأثير كبير على حالة تشغيل الويب. إذا لم تكن بكرات التوجيه متوازية، فسوف تنحرف الشبكة؛ إذا كان سطح أسطوانة التوجيه ملوثًا، فسوف يترك علامات على الويب. لذلك، في الصيانة اليومية لآلة الطلاء الفراغي من لفة إلى لفة، من الضروري تنظيف سطح بكرات التوجيه بانتظام والتحقق من التوازي والتركيز.
نظام مصدر الطلاء هو الجزء الذي يولد جزيئات الطلاء في آلة الطلاء الفراغي من لفة إلى لفة وترسبها على سطح الويب لتشكيل طبقة فيلم. يحدد نوع نظام مصدر الطلاء تقنية الطلاء وأداء طبقة الفيلم. وفقًا لتقنيات الطلاء المختلفة، يمكن تقسيم نظام مصدر الطلاء لآلة الطلاء الفراغي لفة إلى لفة إلى مصادر التبخر، وأهداف الاخرق، وأجهزة التفاعل.
يعد الطلاء بالتبخر أحد أكثر التقنيات استخدامًا على نطاق واسع في آلات الطلاء الفراغي من لفة إلى لفة، وهو مناسب بشكل خاص لترسيب الأفلام المعدنية وأفلام الأكسيد. مصدر التبخر هو المكون الأساسي لنظام طلاء التبخر، الذي يسخن مادة الطلاء إلى درجة حرارة عالية لجعلها تتبخر أو تتسامى، وتطير جزيئات البخار المتولدة إلى سطح الويب تحت تأثير الفراغ والتكثيف لتشكيل فيلم. تشمل الأنواع الشائعة لمصادر التبخر في آلات الطلاء الفراغي من لفة إلى لفة ما يلي:
• مصدر مقاومة التبخر: يستخدم سلك معدني عالي المقاومة أو بوتقة لتسخين مادة الطلاء. عندما يمر تيار كهربائي عبر مادة المقاومة، فإنه يولد حرارة لإذابة أو تبخر مادة الطلاء. يتميز مصدر التبخر المقاوم ببنية بسيطة وتكلفة منخفضة، وهو مناسب لمواد الطلاء ذات نقاط الانصهار المنخفضة. ومع ذلك، درجة حرارة التسخين محدودة، وغير مناسبة للمواد ذات نقطة الانصهار العالية.
• مصدر تبخر شعاع الإلكترون: يستخدم مدفع الإلكترون لإصدار حزم الإلكترون عالية الطاقة، والتي تتركز على سطح مادة الطلاء لتسخينها. يتمتع مصدر تبخر شعاع الإلكترون بدرجة حرارة تسخين عالية ويمكن أن يبخر جميع المعادن وغير المعادن تقريبًا. بالإضافة إلى ذلك، يتم تركيز شعاع الإلكترون، ومنطقة التسخين صغيرة، مما يمكن تجنب تلوث طبقة الفيلم بواسطة مادة البوتقة. لذلك، يتم استخدامه على نطاق واسع في آلات الطلاء الفراغي التي تتطلب طبقات فيلم عالية النقاء.
• مصدر التبخر التعريفي: يستخدم تيار تحريضي عالي التردد لتوليد مجال مغناطيسي متناوب، والذي يحفز تيارات إيدي في مادة الطلاء الموصلة لتسخينها. يتميز مصدر التبخر التعريفي بتسخين موحد وكفاءة عالية، وهو مناسب لمواد الطلاء ذات الموصلية الجيدة. يتم استخدامه غالبًا في آلات الطلاء الفراغي من أجل إنتاج أفلام موصلة.
إن تصميم مصدر التبخر في آلة الطلاء الفراغي من لفة إلى لفة يحتاج إلى مراعاة عرض الويب. بالنسبة لمواد الويب ذات العرض الواسع، عادةً ما يتم استخدام نظام تبخر متعدد المصادر، حيث يتم ترتيب مصادر التبخر المتعددة على طول اتجاه عرض الويب لضمان سماكة موحدة للفيلم. بالإضافة إلى ذلك، فإن المسافة بين مصدر التبخر والنسيج تؤثر أيضًا على جودة الفيلم - فالمسافة القصيرة جدًا ستؤدي إلى سماكة غير متساوية للفيلم، في حين أن المسافة الطويلة جدًا ستقلل من معدل الترسيب.
يعد الطلاء بالرش تقنية طلاء مهمة أخرى في آلات الطلاء الفراغي لفة إلى لفة، وهي مناسبة لترسيب الأفلام الصلبة والأفلام المركبة والأفلام متعددة الطبقات. هدف الاخرق هو المكون الأساسي لنظام طلاء الاخرق. في البيئة ذات الفراغ العالي، يتم إدخال الغاز الخامل إلى غرفة التفريغ لآلة الطلاء الفراغي من لفة إلى لفة، ويتم تطبيق جهد عالي بين الهدف والشبكة لتأيين الغاز الخامل إلى أيونات. يتم تسريع الأيونات بواسطة المجال الكهربائي وتقصف سطح الهدف، ويتم إخراج ذرات الهدف وترسيبها على سطح الويب لتكوين طبقة فيلم. يؤثر أداء هدف الرش بشكل مباشر على جودة ومعدل الترسيب لطبقة الفيلم. تشمل المعلمات الرئيسية لهدف الاخرق ما يلي:
• نقاء المادة: يجب أن تكون درجة نقاء المادة المستهدفة عالية، وإلا ستدخل الشوائب إلى طبقة الفيلم مما يؤثر على أداء الفيلم. على سبيل المثال، في إنتاج الأفلام الموصلة، يجب أن يصل نقاء الهدف إلى مستوى عالٍ لضمان موصلية الفيلم.
• الكثافة: الهدف ذو الكثافة العالية له بنية موحدة ومعدل رش ثابت، مما يمكن أن يتجنب توليد الجسيمات أثناء الرش. ولذلك، فإن هدف الرش لآلة الطلاء الفراغي من لفة إلى لفة يتم عادةً عن طريق الضغط الساخن أو التلبيد لتحسين كثافته.
• الحجم والشكل: يتم تحديد حجم الهدف حسب عرض الويب. بالنسبة لآلات الطلاء الفراغي ذات العرض الواسع، يتم استخدام أهداف الشريط الطويل، والتي يتم ترتيبها على طول اتجاه عرض الويب لضمان سماكة موحدة للفيلم. بالإضافة إلى ذلك، يؤثر شكل الهدف أيضًا على كفاءة الرش - فالأهداف الأسطوانية لها مساحة رش أكبر ومعدل ترسيب أعلى، وهو مناسب لآلات الطلاء الفراغي ذات السرعة العالية.
تشمل الأنواع الشائعة من تقنيات الرش في آلات الطلاء الفراغي من لفة إلى لفة رش التيار المستمر، و رش الترددات اللاسلكية، و رش المغنطرون. من بينها، الاخرق المغنطروني هو الأكثر استخداما. فهو يضيف مجالًا مغناطيسيًا بالقرب من الهدف لاحتجاز الإلكترونات، وزيادة معدل التأين للغاز الخامل، وتحسين معدل الاخرق. تُستخدم أهداف الرش المغنطروني على نطاق واسع في إنتاج الأفلام الإلكترونية المرنة والأفلام المزخرفة والأفلام العازلة الوظيفية.
ترسيب البخار الكيميائي عبارة عن تقنية طلاء تستخدم التفاعلات الكيميائية لتوليد مواد مكونة للفيلم على سطح الويب. إنها مناسبة لترسيب أفلام السيراميك وأفلام أشباه الموصلات.
يشتمل جهاز التفاعل لآلة الطلاء الفراغي من لفة إلى لفة بشكل أساسي على غرفة التفاعل، ونظام مدخل الغاز، ونظام التسخين. في بيئة الفراغ، يتم إدخال غاز التفاعل إلى غرفة التفاعل، وتحت تأثير التسخين أو البلازما، يخضع غاز التفاعل لتفاعلات كيميائية لتوليد مواد صلبة مكونة للفيلم، والتي تترسب على سطح الشبكة لتشكيل طبقة فيلم. جهاز التفاعل الخاص بآلة الطلاء الفراغي من لفة إلى لفة لديه متطلبات عالية للتحكم في ظروف التفاعل. يجب التحكم بدقة في درجة الحرارة والضغط ومعدل تدفق الغاز في غرفة التفاعل لضمان توحيد ونقاء طبقة الفيلم. على سبيل المثال، في إنتاج الأفلام العازلة لتغليف المواد الغذائية، عادة ما يتم التحكم في درجة حرارة التفاعل ضمن نطاق معين، ويتم ضبط معدل تدفق الغاز وفقًا لسرعة الطلاء لضمان أداء الحاجز للفيلم.
بالمقارنة مع طلاء التبخر والطلاء الاخرق، يتميز ترسيب البخار الكيميائي بمزايا التصاق الفيلم الجيد وسمك الفيلم الموحد، ولكن معدل ترسيبه أقل. لذلك، يتم استخدامه غالبًا في آلات الطلاء الفراغي التي تتطلب أداءً عاليًا للأفلام ولكن ليس سرعة إنتاج عالية، مثل إنتاج أفلام أشباه الموصلات للإلكترونيات المرنة.
إن عملية الطلاء لآلة الطلاء الفراغي من لفة إلى لفة حساسة للغاية لدرجة الحرارة. ستؤثر درجة الحرارة المرتفعة جدًا أو المنخفضة جدًا على جودة طبقة الفيلم واستقرار الجهاز. نظام التسخين والتبريد مسؤول عن ضبط درجة حرارة غرفة التفريغ، مادة النسيج، ومصدر الطلاء للحفاظ على بيئة درجة حرارة ثابتة لعملية الطلاء.
نظام التسخين لآلة الطلاء الفراغي من لفة إلى لفة له وظيفتان أساسيتان: التسخين المسبق لمواد الويب وتسخين غرفة التفريغ.
• التسخين المسبق للنسيج: قبل أن يدخل النسيج إلى منطقة الطلاء، يجب تسخينه مسبقًا لإزالة الرطوبة والشوائب المتطايرة على السطح. لا يؤدي هذا إلى تحسين التصاق طبقة الفيلم فحسب، بل يتجنب أيضًا تكوين فقاعات في طبقة الفيلم بسبب تبخر الرطوبة أثناء عملية الطلاء. عادةً ما يتم إتمام التسخين المسبق للنسيج بواسطة أسطوانة التسخين المسبق أو سخان الأشعة تحت الحمراء المثبت في نهاية الفك لآلة الطلاء الفراغي من لفة إلى لفة. يتم تحديد درجة حرارة التسخين المسبق بواسطة مادة الشبكة - على سبيل المثال، تكون درجة حرارة التسخين المسبق لبعض الأفلام عادة ضمن نطاق معين، في حين أن درجة حرارة التسخين المسبق للرقائق المعدنية يمكن أن تكون أعلى.
• تسخين غرفة التفريغ: في بعض عمليات الطلاء، يجب تسخين غرفة التفريغ إلى درجة حرارة معينة لتعزيز التفاعل الكيميائي لمواد الطلاء. عادة ما يتم تسخين غرفة الفراغ عن طريق سترات التسخين أو قضبان التسخين المثبتة على الجدار الخارجي للغرفة. يتم لف سترة التسخين حول الجدار الخارجي للغرفة المفرغة وتقوم بتسخين الغرفة من خلال التسخين الكهربائي؛ يتم إدخال قضيب التسخين في الغرفة ويقوم بتسخين البيئة الداخلية مباشرة. يتم التحكم في درجة حرارة غرفة التفريغ بواسطة مستشعر درجة الحرارة وجهاز التحكم، وعادة ما تكون الدقة ضمن نطاق صغير.
بالإضافة إلى ذلك، مصدر التبخر لآلة الطلاء الفراغي من لفة إلى لفة لديه أيضًا نظام تسخين مدمج، والذي يستخدم لتسخين مادة الطلاء إلى درجة حرارة التبخر. يتم التحكم في درجة حرارة تسخين مصدر التبخر عن طريق المزدوج الحراري أو البيرومتر البصري، ويشترط أن تكون الدقة عالية لضمان ثبات معدل التبخر.
يتم استخدام نظام التبريد الخاص بآلة الطلاء الفراغي من لفة إلى لفة لتبريد حجرة التفريغ، ومصدر الطلاء، والنسيج المطلي لمنع ارتفاع درجة الحرارة.
• تبريد غرفة الفراغ: أثناء تشغيل آلة الطلاء الفراغي من لفة إلى لفة، ستولد وحدة مضخة التفريغ ومصدر الطلاء الكثير من الحرارة، مما سيؤدي إلى ارتفاع درجة حرارة غرفة الفراغ. إذا كانت درجة الحرارة مرتفعة جدًا، فسوف يؤثر ذلك على إحكام الغرفة واستقرار الويب. ولذلك، فإن الجدار الخارجي لغرفة التفريغ عادة ما يكون مجهزًا بغطاء ماء تبريد، ويتم تدوير ماء التبريد لإزالة الحرارة. بالنسبة لآلات الطلاء الفراغي ذات الحجم الصغير، يمكن أيضًا استخدام تبريد الهواء، لكن كفاءة التبريد أقل من تبريد الماء.
• تبريد مصدر الطلاء: سيولد مصدر الطلاء الكثير من الحرارة أثناء عملية الطلاء. إذا لم يتم تبريده في الوقت المناسب، فسوف تتضرر المادة المصدر، وسوف يتأثر معدل الطلاء. عادةً ما يتم تبريد هدف الرش عن طريق تبريد الماء الداخلي، حيث يتدفق ماء التبريد عبر قناة التبريد الموجودة داخل الهدف لإزالة الحرارة؛ يتم تبريد مصدر تبخر شعاع الإلكترون عن طريق تبريد الماء أو تبريد الزيت، ويدور وسط التبريد عبر غلاف التبريد الخاص بمدفع الإلكترون لمنع ارتفاع درجة حرارة مدفع الإلكترون.
• تبريد النسيج: بعد طلاء النسيج، ترتفع درجة حرارته بسبب الحرارة الصادرة من مصدر الطلاء. إذا لم يتم تبريده في الوقت المناسب، فقد يتشوه النسيج، وقد تتأكسد طبقة الفيلم. ولذلك، فإن آلة الطلاء بالفراغ من لفة إلى لفة تكون عادةً مجهزة بأسطوانة تبريد عند مخرج غرفة التفريغ. أسطوانة التبريد مملوءة داخليًا بماء التبريد، والنسيج المطلي على اتصال وثيق بأسطوانة التبريد لتحقيق التبريد السريع.
نظام التسخين والتبريد لآلة الطلاء الفراغي من لفة إلى لفة هو نظام تحكم مغلق الحلقة. يقوم مستشعر درجة الحرارة بجمع إشارة درجة الحرارة في الوقت الحقيقي ويرسلها إلى وحدة التحكم. يقوم جهاز التحكم بضبط قوة التسخين أو معدل التدفق لوسط التبريد وفقًا لدرجة الحرارة المحددة لضمان ثبات درجة الحرارة لكل جزء.
نظام التحكم هو "العقل" لآلة الطلاء الفراغي من لفة إلى لفة، والذي يدمج ويتحكم في جميع المكونات لضمان التشغيل المنسق للمعدات بأكملها. إن الطبيعة المتقدمة واستقرار نظام التحكم تحدد بشكل مباشر مستوى الأتمتة وكفاءة الإنتاج وجودة الطلاء لآلة الطلاء الفراغي من لفة إلى لفة.
تشتمل أجهزة نظام التحكم لآلة الطلاء الفراغي لفة إلى لفة بشكل أساسي على وحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة، وواجهة بين الإنسان والآلة، وأجهزة استشعار، ومشغلات.
• وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة: باعتبارها جوهر نظام التحكم، فهي مسؤولة عن معالجة إشارات الإدخال المختلفة وإرسال إشارات التحكم إلى المشغلات. عادةً ما يعتمد جهاز التحكم المنطقي القابل للبرمجة لآلة الطلاء الفراغي من لفة إلى لفة على تصميم معياري، والذي يمكنه توسيع نقاط الإدخال / الإخراج وفقًا لعدد المكونات. تستخدم آلات الطلاء بالفراغ المتقدمة من لفة إلى لفة وحدات تحكم منطقية قابلة للبرمجة من الدرجة الصناعية ذات موثوقية عالية وسرعة استجابة سريعة.
• واجهة الإنسان والآلة: هي واجهة التشغيل بين المشغل وآلة الطلاء الفراغي من لفة إلى لفة. وهي عادة ما تكون عبارة عن شاشة تعمل باللمس، والتي من خلالها يمكن للمشغل ضبط معلمات العملية، ومراقبة حالة تشغيل الجهاز، وعرض معلومات الخطأ. تتميز الواجهة البشرية والآلة لآلة الطلاء الفراغي بتصميم سهل الاستخدام - يتم عرض المعلمات الرئيسية في الوقت الفعلي باستخدام واجهات رقمية أو رسومية، وتكون مطالبات الأخطاء واضحة وسهلة الفهم، وهو أمر مناسب للمشغل للتشغيل والصيانة.
• أجهزة الاستشعار: أجهزة الاستشعار هي "عيون" نظام التحكم، والتي تجمع معلمات العملية المختلفة لآلة الطلاء الفراغي من لفة إلى لفة في الوقت الحقيقي. تشتمل المستشعرات الشائعة على مستشعرات الفراغ للكشف عن درجة الفراغ في الغرفة، وأجهزة استشعار التوتر للكشف عن شد النسيج، وأجهزة استشعار درجة الحرارة للكشف عن درجة حرارة مصدر الطلاء والنسيج، وأجهزة استشعار سمك الفيلم للكشف عن سمك طبقة الفيلم. تؤثر دقة المستشعرات بشكل مباشر على دقة التحكم لآلة الطلاء الفراغي من لفة إلى لفة - على سبيل المثال، يجب أن تكون دقة مستشعر سمك الفيلم ضمن نطاق صغير لضمان توحيد سمك الفيلم.
• المحركات: المحركات هي "أيدي" نظام التحكم، والتي تنفذ إشارات التحكم المرسلة من قبل وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة. تشتمل المحركات الشائعة على محركات مؤازرة لقيادة آليات الفك واللف، ومحركات متدرجة لضبط موضع مصدر الطلاء، وصمامات الملف اللولبي للتحكم في تدفق الغاز، ومحولات التردد لضبط سرعة مضخة التفريغ. تعد سرعة الاستجابة ودقة المشغلات أمرًا بالغ الأهمية لاستقرار آلة الطلاء الفراغي من لفة إلى لفة - على سبيل المثال، يحتاج المحرك المؤازر للتحكم في التوتر إلى وقت استجابة سريع للتعامل مع تقلبات التوتر السريعة.
برنامج نظام التحكم لآلة الطلاء الفراغي من لفة إلى لفة هو "روح" النظام، الذي يحقق التحكم المنطقي، وإدارة العمليات، وتشخيص الأخطاء للمعدات.
• التحكم المنطقي: يتحكم البرنامج في التشغيل المتسلسل لكل مكون من مكونات آلة الطلاء الفراغي من لفة إلى لفة. على سبيل المثال، قبل بدء عملية الطلاء، يتحكم البرنامج أولاً في وحدة مضخة التفريغ لاستخراج الهواء الموجود في الغرفة إلى درجة التفريغ المستهدفة؛ ثم يبدأ تشغيل نظام نقل الويب لجعل الويب يعمل بسرعة ثابتة؛ أخيرًا يبدأ نظام مصدر الطلاء لبدء عملية الطلاء. أثناء عملية الطلاء، يقوم البرنامج بضبط معلمات كل مكون في الوقت الفعلي وفقًا للإشارات التي تجمعها المستشعرات - على سبيل المثال، إذا اكتشف مستشعر التوتر أن شد الويب مرتفع جدًا، فإن البرنامج يقلل من سرعة اللف لتقليل التوتر.
• إدارة العمليات: يمكن للبرنامج تخزين مجموعات متعددة من معلمات العملية لمتطلبات الطلاء المختلفة. يمكن للمشغل استدعاء مجموعة المعلمات المقابلة وفقًا لمهمة الإنتاج، مما يبسط العملية ويضمن اتساق جودة الطلاء. بالإضافة إلى ذلك، يمكن للبرنامج تسجيل بيانات الإنتاج لآلة الطلاء الفراغي من لفة إلى لفة، وهو أمر مناسب للتتبع وتحليل الجودة.
• تشخيص الأخطاء: يحتوي البرنامج على وظيفة تشخيص الأخطاء، والتي تراقب حالة التشغيل لكل مكون في الوقت الفعلي. في حالة حدوث خطأ، سيقوم البرنامج على الفور بإرسال إشارة إنذار إلى واجهة الإنسان والآلة، ويعرض موقع الخطأ وسببه، ويتخذ التدابير الوقائية المناسبة لتجنب المزيد من الضرر للمعدات. وظيفة تشخيص الأخطاء لآلة الطلاء الفراغي من لفة إلى لفة يمكن أن تقلل بشكل كبير من وقت الصيانة وتحسن معدل استخدام المعدات.
في بعض عمليات الطلاء لآلة الطلاء الفراغي من لفة إلى لفة، من الضروري إدخال نوع معين من الغاز في غرفة التفريغ للمشاركة في تفاعل الطلاء أو ضبط درجة الفراغ. نظام التحكم بالغاز هو المسؤول عن توفير غاز عالي النقاء والتحكم في معدل تدفق الغاز وضغطه لضمان ثبات عملية الطلاء وجودة طبقة الفيلم.
يشتمل نظام إمداد الغاز لآلة الطلاء الفراغي من لفة إلى لفة بشكل أساسي على أسطوانات الغاز، ومرشحات الغاز، وصمامات تقليل الضغط.
• أسطوانات الغاز: تقوم أسطوانات الغاز بتخزين الغاز اللازم لعملية الطلاء. يجب أن يكون الغاز الموجود في الأسطوانة عالي النقاء لتجنب الشوائب التي تؤثر على جودة الفيلم. بالإضافة إلى ذلك فإن أسطوانات الغاز مزودة بمقاييس ضغط لمراقبة حجم الغاز المتبقي.
• مرشحات الغاز: تستخدم مرشحات الغاز لإزالة الشوائب الموجودة في الغاز. قد يحتوي الغاز المنبعث من الأسطوانة على شوائب ضئيلة، والتي سيتم ترسبها على سطح النسيج أو مصدر الطلاء أثناء عملية الطلاء، مما يؤدي إلى عيوب الفيلم. ولذلك، فإن آلة الطلاء الفراغي من لفة إلى لفة تكون عادةً مجهزة بمرشحات متعددة المراحل لضمان نقاء الغاز.
• صمامات تخفيض الضغط: تعمل صمامات تخفيض الضغط على تقليل ضغط الغاز المرتفع في الأسطوانة إلى ضغط منخفض مناسب لعملية الطلاء. عادة ما يكون ضغط الغاز الموجود في الأسطوانة مرتفعا، بينما يكون الضغط اللازم لعملية الطلاء منخفضا عادة. يمكن لصمام تخفيض الضغط أن يستقر في ضغط الخرج، ويتجنب تقلبات الضغط التي تؤثر على معدل تدفق الغاز.
نظام التحكم في تدفق الغاز هو جوهر نظام التحكم في الغاز لآلة الطلاء الفراغي من لفة إلى لفة، والتي تتحكم في معدل تدفق الغاز الذي يدخل إلى غرفة التفريغ. تؤثر دقة معدل تدفق الغاز بشكل مباشر على سمك الفيلم وتكوينه - على سبيل المثال، في إنتاج الأفلام الموصلة عن طريق طلاء الاخرق، تحدد نسبة معدل التدفق للغازات المختلفة مقاومة الفيلم. تشتمل أجهزة التحكم في تدفق الغاز الشائعة في آلات الطلاء الفراغي من لفة إلى لفة على ما يلي:
• جهاز التحكم في التدفق الكتلي: وهو جهاز عالي الدقة للتحكم في التدفق، حيث يتحكم في معدل تدفق الغاز عن طريق قياس التدفق الكتلي للغاز. إنها تتمتع بدقة تحكم عالية وسرعة استجابة سريعة، وهي مناسبة لآلات الطلاء الفراغي التي تتطلب تحكمًا دقيقًا في معدل تدفق الغاز. يمكن معايرته للغازات المختلفة وله توافق جيد.
• صمام الإبرة: يتحكم صمام الإبرة في معدل تدفق الغاز عن طريق ضبط فتح قلب الصمام. إنها ذات بنية بسيطة ومنخفضة التكلفة، لكن دقة التحكم فيها منخفضة، وهي مناسبة لآلات الطلاء الفراغي ذات المتطلبات المنخفضة للتحكم في تدفق الغاز.
نظام التحكم في تدفق الغاز لآلة الطلاء الفراغي من لفة إلى لفة هو نظام حلقة مغلقة. يقوم جهاز التحكم في التدفق الشامل أو صمام الإبرة بضبط معدل تدفق الغاز وفقًا لإشارة التحكم المرسلة بواسطة وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة، ويكتشف مستشعر التدفق معدل التدفق الفعلي ويغذيه مرة أخرى إلى وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة لتشكيل تحكم في حلقة مغلقة، مما يضمن استقرار معدل تدفق الغاز.
يتم استخدام نظام عادم الغاز لتصريف الغاز الزائد في غرفة التفريغ لآلة الطلاء الفراغي من لفة إلى لفة للحفاظ على استقرار درجة الفراغ. وتتكون عادة من وحدة مضخة فراغ ومصيدة غاز. يتم تركيب محبس الغاز بين حجرة التفريغ ومضخة التفريغ، والتي يمكنها التقاط الغاز المتكثف في غاز العادم لتجنب تلويث مضخة التفريغ. على سبيل المثال، في طلاء التبخر للأغشية المعدنية، يمكن لمصيدة الغاز التقاط البخار المعدني الزائد، مما يمنعه من دخول مضخة الانتشار ويؤثر على كفاءة الضخ.
7. تنسيق وتشغيل المكونات في آلة الطلاء الفراغي Roll To Roll
إن آلة الطلاء الفراغي من لفة إلى لفة عبارة عن نظام معقد يتكون من مكونات متعددة، والتشغيل المنسق لكل مكون هو المفتاح لضمان الإنتاج المستقر. عملية التشغيل النموذجية لآلة الطلاء الفراغي من لفة إلى لفة هي كما يلي:
يجب أن يعتمد اختيار المكونات لآلة الطلاء الفراغي من لفة إلى لفة على متطلبات الإنتاج لضمان أداء المعدات وفعاليتها من حيث التكلفة.
• نظام التفريغ: بالنسبة لآلات الطلاء الفراغي التي تتطلب درجات تفريغ عالية، يجب اختيار وحدة مضخة جزيئية. لإنتاج الأفلام المعدنية العامة، يمكن اختيار وحدة مضخة الانتشار لتقليل التكاليف.
• نظام نقل الويب: بالنسبة لمواد الويب الرقيقة وسهلة التشوه، يجب اختيار نظام التحكم في التوتر الذي يعمل بمحرك مؤازر وبكرات التوجيه عالية الدقة. بالنسبة لمواد الويب ذات العرض الواسع، يجب اختيار نظام الأسطوانة متعدد الأدلة وجهاز تصحيح الانحراف المزدوج.
• نظام مصدر الطلاء: لإنتاج الأفلام المعدنية، يمكن اختيار مصدر التبخر. لإنتاج الأفلام المركبة، ينبغي تحديد هدف الاخرق؛ لإنتاج فيلم السيراميك، ينبغي اختيار جهاز التفاعل.
• نظام التحكم: بالنسبة لآلات الطلاء الفراغي ذات السرعة العالية والدقة العالية، يجب اختيار وحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة من الدرجة الصناعية ونظام مؤازر عالي الاستجابة. بالنسبة للإنتاج على نطاق صغير، يمكن اختيار وحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة للأغراض العامة ونظام محرك متدرج لتقليل التكاليف.
8.2 صيانة المكونات
تعد الصيانة المنتظمة لمكونات آلة الطلاء الفراغي من لفة إلى لفة أمرًا بالغ الأهمية لإطالة عمر خدمة المعدات وضمان الإنتاج المستقر.
• نظام التفريغ: قم بفحص مستوى الزيت وجودة الزيت للمضخة الميكانيكية بانتظام، واستبدل الزيت بانتظام. تنظيف مرشح المضخة الجزيئية بانتظام؛ تحقق من إحكام غرفة التفريغ بانتظام، واستبدل الحلقة O في حالة وجود تسرب للهواء.
• نظام نقل الويب: قم بتنظيف سطح أسطوانة التوجيه بانتظام لتجنب التلوث. فحص مستشعر التوتر بانتظام ومعايرته إذا كان هناك انحراف؛ قم بتشحيم محمل آليات الفك واللف بانتظام.
• نظام مصدر الطلاء: قم بتنظيف بوتقة مصدر التبخر بعد كل دفعة إنتاج لإزالة مواد الطلاء المتبقية. التحقق من ارتداء الهدف الاخرق بانتظام، واستبدال الهدف عندما يصل التآكل إلى مستوى معين؛ قم بتنظيف مرشح الغاز لجهاز التفاعل بانتظام.
• نظام التحكم: قم بعمل نسخة احتياطية لمعلمات العملية وبرنامج وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة بشكل منتظم لمنع فقدان البيانات. تنظيف شاشة واجهة الإنسان والآلة بانتظام لتجنب الغبار الذي يؤثر على العملية؛ تحقق من أسلاك المستشعر والمحرك بانتظام لضمان الاتصال الجيد.
9. التنمية المستقبلية
اتجاهات المكونات في آلة الطلاء الفراغي Roll To Roll مع التطور المستمر للصناعات مثل الإلكترونيات المرنة والطاقة الجديدة والتعبئة المتقدمة، فإن آلة الطلاء الفراغي Roll to Roll تتجه نحو سرعة أعلى ودقة أعلى ومزيد من الذكاء، وتواجه مكوناتها أيضًا اتجاهات تطوير جديدة.
• المكونات الذكية: نظام التحكم لآلة الطلاء الفراغي من لفة إلى لفة سوف يعتمد تكنولوجيا الذكاء الاصطناعي لتحقيق التحكم التكيفي لمعلمات العملية. على سبيل المثال، يمكن لنظام الذكاء الاصطناعي ضبط درجة الفراغ وسرعة الطلاء ومعدل تدفق الغاز تلقائيًا وفقًا للبيانات في الوقت الفعلي لسمك الفيلم والتوتر ودرجة الحرارة، مما يحسن استقرار جودة الطلاء. بالإضافة إلى ذلك، سيتم تطوير أجهزة الاستشعار نحو التصغير والتكامل، وسيتم استخدام أجهزة استشعار متعددة الوظائف على نطاق واسع لتقليل عدد المكونات وتحسين موثوقية النظام.
• مكونات عالية الكفاءة: سوف تتطور وحدة مضخة التفريغ نحو سرعة ضخ عالية واستهلاك منخفض للطاقة. على سبيل المثال، النوع الجديد من المضخة اللولبية الجافة لا يحتوي على تلوث زيتي وكفاءة ضخ عالية، وهو مناسب لآلات الطلاء الفراغي الصديقة للبيئة؛ سوف يتطور هدف الاخرق نحو كثافة عالية وعمر خدمة طويل، ويمكن للهدف المركب تحسين معدل الاخرق وتقليل تكلفة الإنتاج. بالإضافة إلى ذلك، سيعتمد نظام النقل عبر الويب نظامًا يحركه محرك خطي، والذي يتميز بسرعة ودقة أعلى، ويمكنه تلبية متطلبات آلات الطلاء الفراغي ذات السرعة العالية.
• مكونات صديقة للبيئة: مع زيادة متطلبات حماية البيئة، فإن مكونات آلة الطلاء الفراغي من لفة إلى لفة سوف تولي المزيد من الاهتمام لحماية البيئة. على سبيل المثال، سو
اتصل بنا في أي وقت
