2025-10-23
आधुनिक विनिर्माण उद्योग में, रोल टू रोल वैक्यूम कोटिंग मशीन पैकेजिंग, इलेक्ट्रॉनिक्स, ऑप्टिक्स और नई ऊर्जा जैसे क्षेत्रों में एक अनिवार्य मुख्य उपकरण बन गई है। यह वैक्यूम स्थितियों के तहत लचीली वेब सामग्रियों पर कार्यात्मक फिल्मों के जमाव का एहसास करता है, जिससे सामग्री के प्रदर्शन में वृद्धि होती है और इसके अनुप्रयोग के दायरे का विस्तार होता है। फिल्म निर्माण, उपकरण खरीद या रखरखाव में लगे पेशेवरों के लिए, रोल टू रोल वैक्यूम कोटिंग मशीन के मुख्य घटकों को समझना न केवल स्थिर उत्पादन सुनिश्चित करने का आधार है, बल्कि प्रक्रिया मापदंडों को अनुकूलित करने और विफलता दर को कम करने की कुंजी भी है। यह लेख रोल टू रोल वैक्यूम कोटिंग मशीन के मुख्य घटकों का व्यवस्थित रूप से विश्लेषण करेगा, उनके कार्यों, कार्य सिद्धांतों और कोटिंग गुणवत्ता पर प्रभावों की व्याख्या करेगा, और आपको इस उच्च-सटीक उपकरण की व्यापक समझ हासिल करने में मदद करेगा।
वैक्यूम सिस्टम रोल टू रोल वैक्यूम कोटिंग मशीन का "दिल" है, क्योंकि यह कोटिंग प्रक्रिया के लिए आवश्यक उच्च-वैक्यूम वातावरण बनाता है और बनाए रखता है। एक स्थिर और विश्वसनीय वैक्यूम वातावरण के बिना, कोटिंग कण जमाव प्रक्रिया के दौरान बड़ी मात्रा में वायु अणुओं से टकराएंगे, जिससे असमान फिल्म मोटाई, बुलबुले और खराब आसंजन जैसे दोष होंगे। रोल टू रोल वैक्यूम कोटिंग मशीन के वैक्यूम सिस्टम में मुख्य रूप से दो भाग होते हैं: वैक्यूम चैंबर और वैक्यूम पंप यूनिट।
वैक्यूम चैम्बर "कार्यशाला" है जहां रोल टू रोल वैक्यूम कोटिंग मशीन कोटिंग प्रक्रिया को पूरा करती है। यह वायुमंडलीय दबाव को झेलने और लंबे समय तक वायुरोधी सुनिश्चित करने के लिए उच्च शक्ति वाले स्टेनलेस स्टील से बना एक सीलबंद कंटेनर है। वैक्यूम चैम्बर के डिज़ाइन को कई आवश्यकताओं को पूरा करने की आवश्यकता है: सबसे पहले, इसमें वेब ट्रांसमिशन सिस्टम, कोटिंग स्रोत सिस्टम और अन्य घटकों को समायोजित करने के लिए पर्याप्त आंतरिक स्थान होना चाहिए; दूसरा, फिल्म की गुणवत्ता को प्रभावित करने वाली धूल या अवशिष्ट पदार्थों से बचने के लिए इसकी आंतरिक दीवार चिकनी और साफ करने में आसान होनी चाहिए; तीसरा, यह वैक्यूम पंप यूनिट, गैस नियंत्रण प्रणाली और सेंसर को जोड़ने के लिए कई फ्लैंज और इंटरफेस से लैस है।
रोल टू रोल वैक्यूम कोटिंग मशीन के संचालन में, वैक्यूम चैम्बर की वायुरोधीता सीधे निर्धारित करती है कि आवश्यक वैक्यूम डिग्री हासिल की जा सकती है या नहीं। सामान्य वायु रिसाव बिंदुओं में फ़्लैंज सील, दरवाज़े के ताले और इंटरफ़ेस कनेक्शन शामिल हैं। इसलिए, निर्माता आमतौर पर सीलिंग के लिए उच्च गुणवत्ता वाले ओ-रिंग का उपयोग करते हैं और चैम्बर की वायुरोधीता सुनिश्चित करने के लिए नियमित रिसाव का पता लगाने वाले परीक्षण करते हैं। इसके अलावा, कुछ बड़े पैमाने पर रोल टू रोल वैक्यूम कोटिंग मशीनों को स्प्लिट-टाइप वैक्यूम चैम्बर के साथ डिज़ाइन किया गया है, जो आंतरिक घटकों के रखरखाव और प्रतिस्थापन के लिए सुविधाजनक है, खासकर जब चौड़ी-चौड़ाई वाली वेब सामग्री से निपटते हैं।
वैक्यूम पंप इकाई "शक्ति स्रोत" है जो रोल टू रोल वैक्यूम कोटिंग मशीन के वैक्यूम कक्ष से हवा निकालती है। चूंकि कोटिंग प्रक्रिया के लिए विभिन्न वैक्यूम स्तरों की आवश्यकता होती है, इसलिए एक एकल वैक्यूम पंप आवश्यकताओं को पूरा नहीं कर सकता है। इसलिए, रोल टू रोल वैक्यूम कोटिंग मशीन की वैक्यूम पंप इकाई आमतौर पर विभिन्न पंपिंग गति और वैक्यूम रेंज वाले कई पंपों का एक संयोजन होती है, जो लक्ष्य वैक्यूम डिग्री प्राप्त करने के लिए चरणों में काम करती है।
·मैकेनिकल वैक्यूम पंप: पहले चरण के पंप के रूप में, इसका उपयोग मुख्य रूप से वैक्यूम कक्ष में हवा को कम वैक्यूम स्थिति में निकालने के लिए किया जाता है। सामान्य प्रकारों में रोटरी वेन पंप और रूट पंप शामिल हैं। रोटरी वेन पंप में एक सरल संरचना और कम लागत होती है, जो छोटे और मध्यम आकार के रोल टू रोल वैक्यूम कोटिंग मशीनों के लिए उपयुक्त है; रूट्स पंप में बड़ी पंपिंग गति होती है और यह चैम्बर में दबाव को जल्दी से कम कर सकता है, जिसका उपयोग अक्सर बड़े पैमाने पर या हाई-स्पीड रोल टू रोल वैक्यूम कोटिंग मशीनों में किया जाता है।
·उच्च-वैक्यूम पंप: यांत्रिक पंप निम्न-वैक्यूम चरण को पूरा करने के बाद, उच्च-वैक्यूम पंप कोटिंग के लिए आवश्यक उच्च-वैक्यूम स्थिति तक पहुंचने के लिए कक्ष में शेष गैस को निकालता है। सामान्य प्रकारों में प्रसार पंप और आणविक पंप शामिल हैं। प्रसार पंप गैस अणुओं को चलाने के लिए उच्च तापमान वाले तेल वाष्प का उपयोग करता है और इसमें गैर-संघनित गैसों के लिए उच्च पंपिंग गति होती है, जिसका व्यापक रूप से वाष्पीकरण-प्रकार के रोल टू रोल वैक्यूम कोटिंग मशीनों में उपयोग किया जाता है; आणविक पंप गैस अणुओं पर "हमला" करने और उन्हें उच्च वैक्यूम डिग्री और बिना तेल प्रदूषण के डिस्चार्ज करने के लिए उच्च गति वाले घूमने वाले रोटर ब्लेड का उपयोग करता है, जो रोल टू रोल वैक्यूम कोटिंग मशीनों के लिए उपयुक्त है जिन्हें उच्च शुद्धता वाली फिल्म परतों की आवश्यकता होती है।
रोल टू रोल वैक्यूम कोटिंग मशीन की दक्षता के लिए वैक्यूम पंप इकाई का समन्वय महत्वपूर्ण है। यदि यांत्रिक पंप की पंपिंग गति अपर्याप्त है, तो यह कम वैक्यूम तक पहुंचने में लगने वाले समय को बढ़ा देगा; यदि उच्च-वैक्यूम पंप विफल हो जाता है, तो लक्ष्य वैक्यूम डिग्री हासिल करना असंभव होगा, जिससे कोटिंग दोष हो जाएगा। इसलिए, रोल टू रोल वैक्यूम कोटिंग मशीन के दैनिक रखरखाव में, नियमित रूप से मैकेनिकल पंप के तेल स्तर की जांच करना, आणविक पंप के फिल्टर को साफ करना और वैक्यूम पंप इकाई के स्थिर संचालन को सुनिश्चित करने के लिए कमजोर हिस्सों को बदलना आवश्यक है।
वेब ट्रांसपोर्ट सिस्टम रोल टू रोल वैक्यूम कोटिंग मशीन में लचीली वेब सामग्री को खोलने, लाने और घुमाने के लिए जिम्मेदार है। इसकी मुख्य आवश्यकता यह सुनिश्चित करना है कि वेब निरंतर गति, स्थिर तनाव और कोटिंग प्रक्रिया के दौरान कोई विचलन न हो - परिवहन प्रक्रिया में किसी भी अस्थिरता से फिल्म की मोटाई में असमानता, वेब झुर्रियां, या किनारे की क्षति जैसे दोष पैदा होंगे। रोल टू रोल वैक्यूम कोटिंग मशीन के वेब ट्रांसपोर्ट सिस्टम में मुख्य रूप से अनवाइंडिंग मैकेनिज्म, वाइंडिंग मैकेनिज्म, टेंशन कंट्रोल सिस्टम और गाइड रोलर्स शामिल हैं।
अनवाइंडिंग मैकेनिज्म रोल टू रोल वैक्यूम कोटिंग मशीन के वैक्यूम चैम्बर के प्रवेश द्वार पर स्थित होता है और इसका उपयोग रोल किए गए वेब सामग्री को कोटिंग क्षेत्र में लगातार फीड करने के लिए किया जाता है। इसके प्रमुख घटकों में एक अनवाइंडिंग रोलर, एक वेब प्रेसिंग रोलर और एक विचलन सुधार उपकरण शामिल हैं। अनवाइंडिंग रोलर एक गति-नियामक मोटर से जुड़ा होता है, जो कोटिंग की गति के अनुसार अनवाइंडिंग गति को समायोजित करता है; वेब प्रेसिंग रोलर का उपयोग वेब को समतल करने और हवा के बुलबुले को वेब के साथ निर्वात कक्ष में प्रवेश करने से रोकने के लिए किया जाता है; विचलन सुधार उपकरण वास्तविक समय में वेब के किनारे की स्थिति की निगरानी करता है। यदि वेब भटकता है, तो यह अनवाइंडिंग रोलर की स्थिति को समायोजित करता है ताकि यह सुनिश्चित हो सके कि वेब पूर्व निर्धारित पथ पर चलता है।
रोल टू रोल वैक्यूम कोटिंग मशीन के लिए अनवाइंडिंग मैकेनिज्म के डिजाइन में, विभिन्न वेब सामग्रियों की विशेषताओं पर विचार करना आवश्यक है। उदाहरण के लिए, पतली प्लास्टिक फिल्मों में विरूपण का खतरा होता है, इसलिए खोलने वाले रोलर के लिए चिकनी सतह और उचित कठोरता की आवश्यकता होती है; धातु की पन्नी में उच्च कठोरता होती है, इसलिए तनाव के उतार-चढ़ाव से बचने के लिए खोलने की गति अधिक स्थिर होनी चाहिए। इसके अलावा, कुछ रोल टू रोल वैक्यूम कोटिंग मशीनें वेब की सतह पर नमी और अशुद्धियों को हटाने के लिए अनवाइंडिंग सिरे पर एक प्रीहीटिंग डिवाइस से लैस होती हैं, जो फिल्म परत के आसंजन को बेहतर बनाने में मदद करती है।
वाइंडिंग तंत्र रोल टू रोल वैक्यूम कोटिंग मशीन के वैक्यूम चैम्बर के निकास पर स्थित होता है और इसका उपयोग लेपित वेब को एक साफ रोल में लपेटने के लिए किया जाता है। अनवाइंडिंग तंत्र के समान, इसमें एक वाइंडिंग रोलर, एक वेब प्रेसिंग रोलर और एक तनाव नियंत्रण उपकरण भी शामिल है। वाइंडिंग रोलर एक टॉर्क मोटर या सर्वो मोटर द्वारा संचालित होता है, जो रोल किए गए वेब के व्यास के अनुसार वाइंडिंग तनाव को समायोजित करता है - जब रोल का व्यास बढ़ता है, तो निरंतर तनाव बनाए रखने के लिए वाइंडिंग की गति को थोड़ा कम करने की आवश्यकता होती है; वेब प्रेसिंग रोलर ढीली वाइंडिंग से बचने और रोल के घनत्व को सुनिश्चित करने के लिए लेपित वेब को कसकर दबाता है।
वाइंडिंग तंत्र की गुणवत्ता सीधे वेब के बाद के प्रसंस्करण को प्रभावित करती है। उदाहरण के लिए, यदि घुमावदार तनाव बहुत अधिक है, तो वेब खिंच सकता है या टूट भी सकता है; यदि तनाव बहुत कम है, तो रोल ढीला हो सकता है और परत के फिसलने का खतरा हो सकता है। इसलिए, रोल टू रोल वैक्यूम कोटिंग मशीन आमतौर पर वाइंडिंग तंत्र के लिए एक बंद-लूप तनाव नियंत्रण प्रणाली का उपयोग करती है, जो सेंसर के माध्यम से तनाव संकेतों को एकत्र करती है और संपूर्ण वाइंडिंग प्रक्रिया के दौरान स्थिर तनाव सुनिश्चित करने के लिए वास्तविक समय में मोटर गति को समायोजित करती है।
तनाव नियंत्रण प्रणाली रोल टू रोल वैक्यूम कोटिंग मशीन में वेब ट्रांसपोर्ट सिस्टम का "तंत्रिका केंद्र" है। यह निर्धारित सीमा के भीतर वेब के तनाव को बनाए रखने के लिए अनवाइंडिंग और वाइंडिंग तंत्र का समन्वय करता है। तनाव नियंत्रण प्रणाली में मुख्य रूप से तनाव सेंसर, नियंत्रक और एक्चुएटर शामिल हैं। वास्तविक समय में वेब के तनाव का पता लगाने के लिए अनवाइंडिंग और वाइंडिंग तंत्र के बीच तनाव सेंसर स्थापित किया गया है; नियंत्रक निर्धारित तनाव मान की तुलना निर्धारित मान से करता है और एक्चुएटर को समायोजन संकेत भेजता है; तनाव को संतुलित करने के लिए एक्चुएटर संकेतों के अनुसार अनवाइंडिंग गति या वाइंडिंग टॉर्क को समायोजित करता है।
हाई-स्पीड रोल टू रोल वैक्यूम कोटिंग मशीनों में, तनाव नियंत्रण प्रणाली की प्रतिक्रिया गति विशेष रूप से महत्वपूर्ण है। यदि सिस्टम बहुत धीमी गति से प्रतिक्रिया करता है, तो वेब गति में परिवर्तन होने पर तनाव में उतार-चढ़ाव होगा, जिससे फिल्म की मोटाई में विचलन होगा। इसलिए, उन्नत रोल टू रोल वैक्यूम कोटिंग मशीनें आमतौर पर तनाव नियंत्रण की सटीकता और स्थिरता में सुधार के लिए उच्च प्रतिक्रिया गति और डिजिटल तनाव नियंत्रकों के साथ सर्वो मोटर्स का उपयोग करती हैं।
गाइड रोलर्स रोल टू रोल वैक्यूम कोटिंग मशीन के पूरे वेब ट्रांसपोर्ट पथ में वितरित किए जाते हैं, जिसमें वैक्यूम चैम्बर के अंदर और बाहर भी शामिल हैं। उनका मुख्य कार्य वेब को पूर्व निर्धारित पथ पर चलने के लिए मार्गदर्शन करना है और यह सुनिश्चित करना है कि कोटिंग प्रक्रिया के दौरान वेब सपाट है। गाइड रोलर्स आमतौर पर स्टेनलेस स्टील या एल्यूमीनियम मिश्र धातु से बने होते हैं, और वेब को खरोंचने से बचाने के लिए उनकी सतहों को उच्च फिनिश तक पॉलिश किया जाता है। इसके अलावा, निर्वात कक्ष में कुछ गाइड रोलर्स हीटिंग या शीतलन कार्यों से सुसज्जित हैं: हीटिंग गाइड रोलर फिल्म परत की एकरूपता में सुधार करने के लिए वेब को पहले से गरम कर सकता है; उच्च तापमान के कारण फिल्म की परत को क्षतिग्रस्त होने से बचाने के लिए कूलिंग गाइड रोलर लेपित वेब को समय पर ठंडा कर सकता है।
गाइड रोलर्स की स्थापना स्थिति और समानता का वेब की चालू स्थिति पर बहुत प्रभाव पड़ता है। यदि गाइड रोलर्स समानांतर नहीं हैं, तो वेब विचलित हो जाएगा; यदि गाइड रोलर की सतह दूषित है, तो यह वेब पर निशान छोड़ देगी। इसलिए, रोल टू रोल वैक्यूम कोटिंग मशीन के दैनिक रखरखाव में, गाइड रोलर्स की सतह को नियमित रूप से साफ करना और उनकी समानता और सांद्रता की जांच करना आवश्यक है।
कोटिंग स्रोत प्रणाली वह हिस्सा है जो रोल टू रोल वैक्यूम कोटिंग मशीन में कोटिंग कण उत्पन्न करता है और उन्हें एक फिल्म परत बनाने के लिए वेब की सतह पर जमा करता है। कोटिंग स्रोत प्रणाली का प्रकार कोटिंग तकनीक और फिल्म परत के प्रदर्शन को निर्धारित करता है। विभिन्न कोटिंग प्रौद्योगिकियों के अनुसार, रोल टू रोल वैक्यूम कोटिंग मशीन की कोटिंग स्रोत प्रणाली को वाष्पीकरण स्रोतों, स्पटरिंग लक्ष्य और प्रतिक्रिया उपकरणों में विभाजित किया जा सकता है।
वाष्पीकरण कोटिंग रोल टू रोल वैक्यूम कोटिंग मशीनों में सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली तकनीकों में से एक है, विशेष रूप से धातु फिल्मों और ऑक्साइड फिल्मों को जमा करने के लिए उपयुक्त है। वाष्पीकरण स्रोत वाष्पीकरण कोटिंग प्रणाली का मुख्य घटक है, जो कोटिंग सामग्री को वाष्पित या उदात्त बनाने के लिए उच्च तापमान तक गर्म करता है, और उत्पन्न वाष्प कण वैक्यूम की कार्रवाई के तहत वेब की सतह पर उड़ते हैं और एक फिल्म बनाने के लिए संघनित होते हैं। रोल टू रोल वैक्यूम कोटिंग मशीनों में सामान्य प्रकार के वाष्पीकरण स्रोतों में शामिल हैं:
• प्रतिरोध वाष्पीकरण स्रोत: यह कोटिंग सामग्री को गर्म करने के लिए उच्च-प्रतिरोध धातु के तार या क्रूसिबल का उपयोग करता है। जब विद्युत धारा प्रतिरोध सामग्री से होकर गुजरती है, तो यह कोटिंग सामग्री को पिघलाने या वाष्पित करने के लिए गर्मी उत्पन्न करती है। प्रतिरोध वाष्पीकरण स्रोत में एक सरल संरचना और कम लागत होती है, जो कम पिघलने बिंदु वाली कोटिंग सामग्री के लिए उपयुक्त है। हालाँकि, इसका ताप तापमान सीमित है, और यह उच्च-पिघलने-बिंदु सामग्री के लिए उपयुक्त नहीं है।
• इलेक्ट्रॉन बीम वाष्पीकरण स्रोत: यह उच्च-ऊर्जा इलेक्ट्रॉन बीम उत्सर्जित करने के लिए एक इलेक्ट्रॉन गन का उपयोग करता है, जो इसे गर्म करने के लिए कोटिंग सामग्री की सतह पर केंद्रित होते हैं। इलेक्ट्रॉन बीम वाष्पीकरण स्रोत में उच्च ताप तापमान होता है और यह लगभग सभी धातुओं और गैर-धातुओं को वाष्पित कर सकता है। इसके अलावा, इलेक्ट्रॉन बीम केंद्रित है, और हीटिंग क्षेत्र छोटा है, जो क्रूसिबल सामग्री द्वारा फिल्म परत के प्रदूषण से बच सकता है। इसलिए, इसका व्यापक रूप से रोल टू रोल वैक्यूम कोटिंग मशीनों में उपयोग किया जाता है जिनके लिए उच्च शुद्धता वाली फिल्म परतों की आवश्यकता होती है।
• प्रेरण वाष्पीकरण स्रोत: यह एक वैकल्पिक चुंबकीय क्षेत्र उत्पन्न करने के लिए उच्च आवृत्ति प्रेरण धारा का उपयोग करता है, जो इसे गर्म करने के लिए प्रवाहकीय कोटिंग सामग्री में एड़ी धाराओं को प्रेरित करता है। प्रेरण वाष्पीकरण स्रोत में एक समान ताप और उच्च दक्षता होती है, जो अच्छी चालकता वाली कोटिंग सामग्री के लिए उपयुक्त है। इसका उपयोग अक्सर प्रवाहकीय फिल्मों के निर्माण के लिए रोल टू रोल वैक्यूम कोटिंग मशीनों में किया जाता है।
रोल टू रोल वैक्यूम कोटिंग मशीन में वाष्पीकरण स्रोत के डिज़ाइन को वेब की चौड़ाई पर विचार करने की आवश्यकता है। चौड़ी-चौड़ाई वाली वेब सामग्रियों के लिए, आमतौर पर एक बहु-स्रोत वाष्पीकरण प्रणाली का उपयोग किया जाता है, जहां एक समान फिल्म की मोटाई सुनिश्चित करने के लिए वेब की चौड़ाई दिशा के साथ कई वाष्पीकरण स्रोतों की व्यवस्था की जाती है। इसके अलावा, वाष्पीकरण स्रोत और वेब के बीच की दूरी भी फिल्म की गुणवत्ता को प्रभावित करती है - बहुत कम दूरी से फिल्म की मोटाई असमान हो जाएगी, जबकि बहुत लंबी दूरी से जमाव दर कम हो जाएगी।
स्पटरिंग कोटिंग रोल टू रोल वैक्यूम कोटिंग मशीनों में एक और महत्वपूर्ण कोटिंग तकनीक है, जो हार्ड फिल्म, कंपाउंड फिल्म और मल्टी-लेयर फिल्म जमा करने के लिए उपयुक्त है। स्पटरिंग लक्ष्य स्पटरिंग कोटिंग प्रणाली का मुख्य घटक है। उच्च-वैक्यूम वातावरण में, अक्रिय गैस को रोल टू रोल वैक्यूम कोटिंग मशीन के निर्वात कक्ष में पेश किया जाता है, और अक्रिय गैस को आयनों में आयनित करने के लिए लक्ष्य और वेब के बीच एक उच्च वोल्टेज लगाया जाता है। आयनों को विद्युत क्षेत्र द्वारा त्वरित किया जाता है और लक्ष्य की सतह पर बमबारी की जाती है, और लक्ष्य परमाणुओं को खटखटाया जाता है और एक फिल्म परत बनाने के लिए वेब की सतह पर जमा किया जाता है। स्पटरिंग लक्ष्य का प्रदर्शन सीधे फिल्म परत की गुणवत्ता और जमाव दर को प्रभावित करता है। स्पटरिंग लक्ष्य के प्रमुख मापदंडों में शामिल हैं:
• सामग्री की शुद्धता: लक्ष्य सामग्री की शुद्धता अधिक होनी चाहिए, अन्यथा, फिल्म की परत में अशुद्धियाँ आ जाएंगी, जिससे फिल्म का प्रदर्शन प्रभावित होगा। उदाहरण के लिए, प्रवाहकीय फिल्मों के उत्पादन में, फिल्म की चालकता सुनिश्चित करने के लिए लक्ष्य की शुद्धता उच्च स्तर तक पहुंचनी चाहिए।
• घनत्व: उच्च घनत्व वाले लक्ष्य में एक समान संरचना और स्थिर स्पटरिंग दर होती है, जो स्पटरिंग के दौरान कणों की उत्पत्ति से बच सकती है। इसलिए, रोल टू रोल वैक्यूम कोटिंग मशीन का स्पटरिंग लक्ष्य आमतौर पर इसके घनत्व में सुधार के लिए गर्म दबाव या सिंटरिंग द्वारा बनाया जाता है।
• आकार और आकार: लक्ष्य का आकार वेब की चौड़ाई से निर्धारित होता है। चौड़ी-चौड़ाई वाले रोल टू रोल वैक्यूम कोटिंग मशीनों के लिए, लंबी-पट्टी वाले लक्ष्यों का उपयोग किया जाता है, जो एक समान फिल्म की मोटाई सुनिश्चित करने के लिए वेब की चौड़ाई दिशा के साथ व्यवस्थित होते हैं। इसके अलावा, लक्ष्य का आकार स्पटरिंग दक्षता को भी प्रभावित करता है - बेलनाकार लक्ष्यों में बड़ा स्पटरिंग क्षेत्र और उच्च जमाव दर होती है, जो वैक्यूम कोटिंग मशीनों को रोल करने के लिए उच्च गति वाले रोल के लिए उपयुक्त होते हैं।
रोल टू रोल वैक्यूम कोटिंग मशीनों में सामान्य प्रकार की स्पटरिंग तकनीकों में डीसी स्पटरिंग, आरएफ स्पटरिंग और मैग्नेट्रोन स्पटरिंग शामिल हैं। उनमें से, मैग्नेट्रोन स्पटरिंग का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है। यह इलेक्ट्रॉनों को फँसाने, अक्रिय गैस की आयनीकरण दर को बढ़ाने और स्पटरिंग दर में सुधार करने के लिए लक्ष्य के पास एक चुंबकीय क्षेत्र जोड़ता है। मैग्नेट्रॉन स्पटरिंग लक्ष्य का व्यापक रूप से लचीली इलेक्ट्रॉनिक फिल्मों, सजावटी फिल्मों और कार्यात्मक बाधा फिल्मों के उत्पादन में उपयोग किया जाता है।
रासायनिक वाष्प जमाव एक कोटिंग तकनीक है जो वेब की सतह पर फिल्म बनाने वाले पदार्थ उत्पन्न करने के लिए रासायनिक प्रतिक्रियाओं का उपयोग करती है। यह सिरेमिक फिल्म और सेमीकंडक्टर फिल्म जमा करने के लिए उपयुक्त है।
रोल टू रोल वैक्यूम कोटिंग मशीन के प्रतिक्रिया उपकरण में मुख्य रूप से एक प्रतिक्रिया कक्ष, एक गैस इनलेट सिस्टम और एक हीटिंग सिस्टम शामिल है। निर्वात वातावरण में, प्रतिक्रिया गैस को प्रतिक्रिया कक्ष में पेश किया जाता है, और हीटिंग या प्लाज्मा की क्रिया के तहत, प्रतिक्रिया गैस ठोस फिल्म बनाने वाले पदार्थ उत्पन्न करने के लिए रासायनिक प्रतिक्रियाओं से गुजरती है, जो एक फिल्म परत बनाने के लिए वेब की सतह पर जमा हो जाती है। रोल टू रोल वैक्यूम कोटिंग मशीन के प्रतिक्रिया उपकरण में प्रतिक्रिया स्थितियों के नियंत्रण के लिए उच्च आवश्यकताएं होती हैं। फिल्म परत की एकरूपता और शुद्धता सुनिश्चित करने के लिए प्रतिक्रिया कक्ष में तापमान, दबाव और गैस प्रवाह दर को सटीक रूप से नियंत्रित किया जाना चाहिए। उदाहरण के लिए, खाद्य पैकेजिंग के लिए बैरियर फिल्मों के उत्पादन में, प्रतिक्रिया तापमान को आमतौर पर एक निश्चित सीमा के भीतर नियंत्रित किया जाता है, और फिल्म के बैरियर प्रदर्शन को सुनिश्चित करने के लिए गैस प्रवाह दर को कोटिंग गति के अनुसार समायोजित किया जाता है।
वाष्पीकरण कोटिंग और स्पटरिंग कोटिंग की तुलना में, रासायनिक वाष्प जमाव में अच्छी फिल्म आसंजन और समान फिल्म मोटाई के फायदे हैं, लेकिन इसकी जमाव दर कम है। इसलिए, इसका उपयोग अक्सर रोल टू रोल वैक्यूम कोटिंग मशीनों में किया जाता है जिनके लिए उच्च फिल्म प्रदर्शन की आवश्यकता होती है लेकिन उच्च उत्पादन गति की नहीं, जैसे लचीले इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए अर्धचालक फिल्मों का उत्पादन।
रोल टू रोल वैक्यूम कोटिंग मशीन की कोटिंग प्रक्रिया तापमान के प्रति बहुत संवेदनशील है। बहुत अधिक या बहुत कम तापमान फिल्म परत की गुणवत्ता और उपकरण की स्थिरता को प्रभावित करेगा। कोटिंग प्रक्रिया के लिए एक स्थिर तापमान वातावरण बनाए रखने के लिए हीटिंग और कूलिंग सिस्टम वैक्यूम चैम्बर, वेब सामग्री और कोटिंग स्रोत के तापमान को समायोजित करने के लिए जिम्मेदार है।
रोल टू रोल वैक्यूम कोटिंग मशीन के हीटिंग सिस्टम में मुख्य रूप से दो कार्य होते हैं: वेब सामग्री को पहले से गरम करना और वैक्यूम चैम्बर को गर्म करना।
• वेब प्रीहीटिंग: वेब को कोटिंग क्षेत्र में प्रवेश करने से पहले, सतह पर नमी और अस्थिर अशुद्धियों को हटाने के लिए इसे पहले से गरम करने की आवश्यकता होती है। इससे न केवल फिल्म परत के आसंजन में सुधार हो सकता है बल्कि कोटिंग प्रक्रिया के दौरान नमी के वाष्पीकरण के कारण फिल्म परत में बुलबुले उत्पन्न होने से भी बचा जा सकता है। वेब प्रीहीटिंग आमतौर पर प्रीहीटिंग रोलर या रोल टू रोल वैक्यूम कोटिंग मशीन के अनवाइंडिंग सिरे पर स्थापित इन्फ्रारेड हीटर द्वारा पूरी की जाती है। प्रीहीटिंग तापमान वेब की सामग्री द्वारा निर्धारित किया जाता है - उदाहरण के लिए, कुछ फिल्मों का प्रीहीटिंग तापमान आमतौर पर एक निश्चित सीमा के भीतर होता है, जबकि धातु फ़ॉइल का प्रीहीटिंग तापमान अधिक हो सकता है।
• वैक्यूम चैंबर हीटिंग: कुछ कोटिंग प्रक्रियाओं में, कोटिंग सामग्री की रासायनिक प्रतिक्रिया को बढ़ावा देने के लिए वैक्यूम चैंबर को एक निश्चित तापमान तक गर्म करने की आवश्यकता होती है। वैक्यूम चैम्बर हीटिंग आमतौर पर चैम्बर की बाहरी दीवार पर स्थापित हीटिंग जैकेट या हीटिंग रॉड्स द्वारा महसूस किया जाता है। हीटिंग जैकेट निर्वात कक्ष की बाहरी दीवार के चारों ओर लपेटा जाता है और विद्युत तापन के माध्यम से कक्ष को गर्म करता है; हीटिंग रॉड को चैम्बर में डाला जाता है और सीधे आंतरिक वातावरण को गर्म करता है। निर्वात कक्ष का तापमान एक तापमान सेंसर और एक नियंत्रक द्वारा नियंत्रित किया जाता है, और सटीकता आमतौर पर एक छोटी सीमा के भीतर होती है।
इसके अलावा, रोल टू रोल वैक्यूम कोटिंग मशीन के वाष्पीकरण स्रोत में एक अंतर्निहित हीटिंग सिस्टम भी होता है, जिसका उपयोग कोटिंग सामग्री को वाष्पीकरण तापमान तक गर्म करने के लिए किया जाता है। वाष्पीकरण स्रोत का ताप तापमान थर्मोकपल या ऑप्टिकल पाइरोमीटर द्वारा नियंत्रित किया जाता है, और वाष्पीकरण दर की स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए सटीकता अधिक होनी आवश्यक है।
रोल टू रोल वैक्यूम कोटिंग मशीन की शीतलन प्रणाली का उपयोग वैक्यूम चैम्बर, कोटिंग स्रोत और लेपित वेब को ओवरहीटिंग से बचाने के लिए ठंडा करने के लिए किया जाता है।
• वैक्यूम चैंबर कूलिंग: रोल टू रोल वैक्यूम कोटिंग मशीन के संचालन के दौरान, वैक्यूम पंप यूनिट और कोटिंग स्रोत बहुत अधिक गर्मी उत्पन्न करेंगे, जिससे वैक्यूम चैंबर का तापमान बढ़ जाएगा। यदि तापमान बहुत अधिक है, तो यह चैम्बर की वायुरोधीता और वेब की स्थिरता को प्रभावित करेगा। इसलिए, वैक्यूम चैंबर की बाहरी दीवार आमतौर पर कूलिंग वॉटर जैकेट से सुसज्जित होती है, और गर्मी को दूर करने के लिए ठंडा पानी प्रसारित किया जाता है। छोटे पैमाने पर रोल टू रोल वैक्यूम कोटिंग मशीनों के लिए, एयर कूलिंग का भी उपयोग किया जा सकता है, लेकिन कूलिंग दक्षता पानी कूलिंग की तुलना में कम है।
• कोटिंग स्रोत कूलिंग: कोटिंग स्रोत कोटिंग प्रक्रिया के दौरान बहुत अधिक गर्मी उत्पन्न करेगा। यदि इसे समय पर ठंडा नहीं किया गया, तो स्रोत सामग्री क्षतिग्रस्त हो जाएगी, और कोटिंग दर प्रभावित होगी। स्पटरिंग लक्ष्य को आमतौर पर आंतरिक जल शीतलन द्वारा ठंडा किया जाता है - गर्मी को दूर करने के लिए लक्ष्य के अंदर शीतलन चैनल के माध्यम से ठंडा पानी प्रवाहित होता है; इलेक्ट्रॉन बीम वाष्पीकरण स्रोत को पानी ठंडा करने या तेल ठंडा करने से ठंडा किया जाता है, और इलेक्ट्रॉन बंदूक को ज़्यादा गरम होने से रोकने के लिए शीतलन माध्यम इलेक्ट्रॉन बंदूक के शीतलन जैकेट के माध्यम से घूमता है।
• वेब कूलिंग: वेब को लेपित करने के बाद, कोटिंग स्रोत से निकलने वाली गर्मी के कारण इसका तापमान बढ़ जाएगा। यदि इसे समय पर ठंडा नहीं किया गया, तो वेब विकृत हो सकता है, और फिल्म की परत ऑक्सीकृत हो सकती है। इसलिए, रोल टू रोल वैक्यूम कोटिंग मशीन आमतौर पर वैक्यूम चैंबर के बाहर निकलने पर कूलिंग रोलर से सुसज्जित होती है। कूलिंग रोलर आंतरिक रूप से ठंडा पानी से भरा होता है, और तेजी से ठंडा करने के लिए लेपित वेब कूलिंग रोलर के निकट संपर्क में होता है।
रोल टू रोल वैक्यूम कोटिंग मशीन की हीटिंग और कूलिंग प्रणाली एक बंद-लूप नियंत्रण प्रणाली है। तापमान सेंसर वास्तविक समय में तापमान संकेत एकत्र करता है और इसे नियंत्रक को भेजता है। नियंत्रक प्रत्येक भाग की तापमान स्थिरता सुनिश्चित करने के लिए निर्धारित तापमान के अनुसार ताप शक्ति या शीतलन माध्यम की प्रवाह दर को समायोजित करता है।
नियंत्रण प्रणाली रोल टू रोल वैक्यूम कोटिंग मशीन का "मस्तिष्क" है, जो पूरे उपकरण के समन्वित संचालन को सुनिश्चित करने के लिए सभी घटकों को एकीकृत और नियंत्रित करता है। नियंत्रण प्रणाली की उन्नत प्रकृति और स्थिरता सीधे रोल टू रोल वैक्यूम कोटिंग मशीन के स्वचालन स्तर, उत्पादन दक्षता और कोटिंग गुणवत्ता को निर्धारित करती है।
रोल टू रोल वैक्यूम कोटिंग मशीन के नियंत्रण प्रणाली के हार्डवेयर में मुख्य रूप से एक प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर, एक मानव-मशीन इंटरफ़ेस, सेंसर और एक्चुएटर्स शामिल हैं।
• प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर: नियंत्रण प्रणाली के मूल के रूप में, यह विभिन्न इनपुट सिग्नलों को संसाधित करने और एक्चुएटर्स को नियंत्रण सिग्नल भेजने के लिए जिम्मेदार है। रोल टू रोल वैक्यूम कोटिंग मशीन का प्रोग्रामेबल लॉजिक कंट्रोलर आमतौर पर एक मॉड्यूलर डिज़ाइन को अपनाता है, जो घटकों की संख्या के अनुसार इनपुट/आउटपुट बिंदुओं का विस्तार कर सकता है। उन्नत रोल टू रोल वैक्यूम कोटिंग मशीनें उच्च विश्वसनीयता और तेज प्रतिक्रिया गति के साथ औद्योगिक-ग्रेड प्रोग्रामयोग्य लॉजिक नियंत्रकों का उपयोग करती हैं।
• मानव-मशीन इंटरफ़ेस: यह ऑपरेटर और रोल टू रोल वैक्यूम कोटिंग मशीन के बीच ऑपरेशन इंटरफ़ेस है। यह आमतौर पर एक टच स्क्रीन होती है, जिसके माध्यम से ऑपरेटर प्रक्रिया पैरामीटर सेट कर सकत
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