Máquina de Revestimento a Vácuo PVD Roll to Roll Lion King

Visão Geral da Tecnologia

O revestimento a vácuo PVD Roll to Roll (R2R) é uma tecnologia avançada de deposição física de vapor projetada para o revestimento contínuo de substratos flexíveis em um ambiente de vácuo (pressão < 10⁻³ Torr). Este processo inovador utiliza técnicas de sputtering por magnetron ou evaporação para depositar filmes finos de metais, óxidos, nitretos ou carbonetos em materiais flexíveis, proporcionando propriedades funcionais e decorativas superiores. O método R2R PVD se destaca na produção de alto volume de materiais flexíveis revestidos para eletrônicos, embalagens e aplicações industriais.

Princípio de Funcionamento

Uma máquina de revestimento a vácuo PVD Roll to Roll realiza a deposição contínua de filmes finos em substratos flexíveis por meio de uma sequência de processos precisamente controlada. O sistema mantém a tensão do substrato e as condições de vácuo durante todo o ciclo de produção para garantir a qualidade uniforme do revestimento.

Princípio de funcionamento passo a passo:

1. Configuração do Sistema de Desbobinamento:

O rolo de substrato flexível (por exemplo, filme plástico, folha de metal) é carregado na estação de desbobinamento. Os sistemas de controle de tensão são ativados para manter a tensão adequada do substrato durante o processamento.

1. Evacuação da Câmara de Vácuo:

A câmara de vácuo multizona é evacuada para a pressão de processo necessária usando uma combinação de bombas mecânicas, Roots e difusão para atingir níveis de vácuo finais ≤5×10⁻⁴ Pa.

1. Processo de Pré-tratamento:

O substrato passa por limpeza por plasma ou ativação da superfície para remover contaminantes e melhorar a adesão do revestimento. Esta etapa usa plasma de argônio para gravar a superfície do substrato.

1. Entrada na Zona de Deposição:

O substrato pré-tratado entra na zona de deposição, onde o material é vaporizado de alvos sólidos usando fontes de sputtering por magnetron ou evaporação.

1. Deposição do Filme:

O material vaporizado se condensa na superfície do substrato em movimento, formando um filme fino. Gases reativos (N₂, O₂) podem ser introduzidos para formar revestimentos compostos (nitretos, óxidos).

1. Resfriamento e Solidificação:

O substrato revestido passa por uma zona de resfriamento para estabilizar a estrutura do filme depositado antes de sair da câmara de vácuo.

1. Processo de Bobinamento:

O substrato revestido é enrolado em um rolo de recolhimento sob tensão controlada, garantindo o manuseio adequado do material acabado.

1. Controle do Processo:

Sistemas PLC avançados monitoram e ajustam os parâmetros de deposição em tempo real, incluindo velocidade da linha, potência do alvo, taxas de fluxo de gás e níveis de vácuo para manter a qualidade consistente do revestimento.

Principais Vantagens

Alta Eficiência de Produção: O processamento contínuo permite velocidades de produção de 10 a 300 metros por minuto, adequado para fabricação em larga escala.

Uniformidade Superior do Revestimento: Atinge uniformidade de espessura dentro de ±3% em toda a largura e comprimento do substrato, garantindo desempenho consistente.

Versatilidade de Materiais: Capaz de depositar vários materiais, incluindo metais (Al, Ag, Cu), óxidos (SiO₂, Al₂O₃), nitretos (SiNx) e carbonetos em diversos substratos flexíveis.

Excelentes Propriedades de Barreira: Os revestimentos fornecem desempenho superior de barreira contra umidade e oxigênio (tão baixo quanto 0,1 cc/m²/dia para taxa de transmissão de oxigênio).

Produção Econômica: Alta taxa de utilização de material (>85%) e redução de desperdício em comparação com os métodos de processamento em lote.

Ambientalmente Amigável: Processo sem solventes, sem geração de resíduos perigosos, atendendo aos padrões EU RoHS e ISO 14001.

Indústrias Aplicadas

Eletrônicos Flexíveis: Painéis sensíveis ao toque, displays flexíveis, OLEDs e placas de circuito impresso.

Embalagens: Embalagens de alimentos e farmacêuticas, filmes de barreira e materiais de embalagem metalizados.

Energia: Componentes de células solares, eletrodos de bateria e dispositivos de armazenamento de energia.

Filmes Industriais: Filmes decorativos, filmes protetores e membranas funcionais.

Automotivo: Filmes decorativos internos, superfícies de painéis de controle e componentes de sensores.

Bens de Consumo: Embalagens flexíveis, embalagens para presentes e componentes de dispositivos eletrônicos.

Efeitos de Revestimento e Propriedades Funcionais

O sistema PVD Roll to Roll pode produzir vários revestimentos funcionais com características de desempenho específicas:

Revestimentos Ópticos: Filmes condutores transparentes, revestimentos antirreflexo e filmes de filtragem de luz.

Revestimentos de Barreira: Barreiras de umidade e oxigênio de alto desempenho para aplicações de embalagem.

Revestimentos Condutores: Filmes condutores de baixa resistência para aplicações eletrônicas (resistência superficial <10 Ω/sq).

Revestimentos Decorativos: Acabamentos metálicos (ouro, prata, cromo) com excelente resistência à abrasão.

Revestimentos Protetores: Filmes resistentes a arranhões e corrosão para maior durabilidade.

Tipos de Estrutura

Design de Câmara Única: Configuração compacta para aplicações de revestimento simples com requisitos de largura de substrato limitados.

Design de Câmara Múltipla: Sistema modular com zonas separadas para pré-tratamento, deposição e resfriamento, permitindo revestimentos multicamadas complexos.

Configuração de Largura Ampla: Design especializado para substratos de até 2000 mm de largura, ideal para embalagens e aplicações de grande formato.

Configuração de Alta Velocidade: Otimizado para máxima produção com controle de tensão avançado para substratos finos e delicados.

Materiais do Substrato

Plásticos flexíveis (PET, PP, PE, PI), folhas de metal (Al, Cu), papel, têxteis e materiais compósitos.

Materiais de Revestimento

Metais: Alumínio (Al), cobre (Cu), prata (Ag), cromo (Cr).

Óxidos: Dióxido de silício (SiO₂), óxido de alumínio (Al₂O₃), óxido de titânio (TiO₂).

Nitretos: Nitreto de silício (SiNx), nitreto de titânio (TiN).

Ligas: Vários alvos de liga para revestimentos funcionais especializados.

Linhas de Produção de Suporte

Integra-se com sistemas de limpeza de pré-revestimento, módulos de tratamento por plasma e sistemas de inspeção pós-revestimento (medição de espessura óptica, detecção de defeitos).

Consumíveis

Materiais alvo (Al, Cu, Ag, SiO₂, etc.), gases de processo (Ar, N₂, O₂) e óleos de bomba de vácuo.

Aplicações

Eletrônicos: Displays flexíveis, telas sensíveis ao toque e eletrônicos impressos que exigem revestimentos condutores e protetores.

Embalagens: Filmes de alta barreira para preservação de alimentos e embalagens farmacêuticas.

Energia: Filmes fotovoltaicos e componentes de bateria com revestimentos funcionais especializados.

Automotivo: Filmes decorativos e protetores para aplicações internas e externas.

Personalização

Nossos sistemas R2R PVD apresentam zonas de deposição ajustáveis, configurações multi-alvo e sistemas avançados de controle de tensão. As opções de personalização incluem largura da teia, número de estações de revestimento e módulos de processo especializados para requisitos de aplicação exclusivos.