В современной обрабатывающей промышленности машина для нанесения вакуумного покрытия с рулона на рулон стала незаменимым основным оборудованием в таких областях, как упаковка, электроника, оптика и новая энергетика. Он реализует нанесение функциональных пленок на гибкие рулонные материалы в условиях вакуума, тем самым улучшая характеристики материала и расширяя сферу его применения. Для специалистов, занимающихся производством пленки, закупкой или обслуживанием оборудования, понимание основных компонентов рулонной вакуумной лакировочной машины является не только основой для обеспечения стабильного производства, но и ключом к оптимизации параметров процесса и снижению количества отказов. В этой статье будут систематически рассмотрены основные компоненты рулонной вакуумной машины для нанесения покрытия, объяснены их функции, принципы работы и влияние на качество покрытия, а также поможет вам получить полное представление об этом высокоточном оборудовании.

1. Вакуумная система: основная основа вакуумной лакировочной машины Roll To Roll.

Вакуумная система является «сердцем» рулонной вакуумной машины для нанесения покрытия, поскольку она создает и поддерживает среду высокого вакуума, необходимую для процесса нанесения покрытия. Без стабильной и надежной вакуумной среды частицы покрытия будут в больших количествах сталкиваться с молекулами воздуха во время процесса осаждения, что приводит к таким дефектам, как неравномерная толщина пленки, пузыри и плохая адгезия. Вакуумная система рулонной вакуумной лакировочной машины в основном состоит из двух частей: вакуумной камеры и вакуумного насоса.

1.1 Вакуумная камера

Вакуумная камера представляет собой «цех», где рулонная вакуумная машина для нанесения покрытия завершает процесс нанесения покрытия. Это герметичный контейнер из высокопрочной нержавеющей стали, выдерживающий атмосферное давление и обеспечивающий длительную герметичность. Конструкция вакуумной камеры должна отвечать множеству требований: во-первых, она должна иметь достаточно внутреннего пространства для размещения системы передачи полотна, системы источника покрытия и других компонентов; во-вторых, ее внутренняя стенка должна быть гладкой и легко очищаемой, чтобы избежать попадания пыли и остаточных веществ, влияющих на качество пленки; в-третьих, он оснащен множеством фланцев и интерфейсов для подключения вакуум-насосной установки, системы газового контроля и датчиков.

При работе рулонной вакуумной машины для нанесения покрытия герметичность вакуумной камеры напрямую определяет, может ли быть достигнута необходимая степень вакуума. Обычными точками утечки воздуха являются фланцевые уплотнения, дверные замки и интерфейсные соединения. Поэтому производители обычно используют для герметизации высококачественные уплотнительные кольца и проводят регулярные проверки на герметичность, чтобы гарантировать герметичность камеры. Кроме того, некоторые крупногабаритные машины для вакуумного нанесения покрытия с рулона на валок оснащены вакуумной камерой разъемного типа, что удобно для обслуживания и замены внутренних компонентов, особенно при работе с рулонными материалами широкой ширины.

1.2 Вакуумный насосный агрегат

Вакуумный насос является «источником энергии», который откачивает воздух из вакуумной камеры валковой вакуумной лакировочной машины. Поскольку процесс нанесения покрытия требует разного уровня вакуума, один вакуумный насос не может удовлетворить этим требованиям. Таким образом, вакуумный насос рулонной вакуумной машины для нанесения покрытия обычно представляет собой комбинацию нескольких насосов с разными скоростями откачки и диапазонами вакуума, которые работают поэтапно для достижения заданной степени вакуума.

·Механический вакуумный насос: В качестве насоса первой ступени он в основном используется для отвода воздуха из вакуумной камеры до состояния низкого вакуума. Распространенные типы включают пластинчато-роторные насосы и насосы Рутса. Пластинчато-роторный насос имеет простую конструкцию и низкую стоимость, что подходит для небольших и средних машин для вакуумного нанесения покрытия с валков на валки; Насос Рутса имеет большую скорость откачки и может быстро снизить давление в камере, что часто используется в крупномасштабных или высокоскоростных машинах для вакуумного нанесения покрытия.

·Высоковакуумный насос: после того, как механический насос завершает этап низкого вакуума, высоковакуумный насос дополнительно извлекает оставшийся газ в камере для достижения состояния высокого вакуума, необходимого для нанесения покрытия. Распространенные типы включают диффузионные насосы и молекулярные насосы. Диффузионный насос использует высокотемпературные масляные пары для перемещения молекул газа и имеет высокую скорость откачки неконденсирующихся газов, что широко используется в машинах для вакуумного нанесения покрытия испарительного типа; Молекулярный насос использует высокоскоростные вращающиеся лопасти ротора, чтобы «ударять» молекулы газа и выгружать их, с высокой степенью вакуума и без загрязнения маслом, что подходит для машин для нанесения вакуумного покрытия с рулона на рулон, которым требуются слои пленки высокой чистоты.

Координация работы вакуумного насоса имеет решающее значение для эффективности работы вакуумной машины для нанесения покрытия с валков на валки. Если скорость откачки механического насоса недостаточна, это продлит время достижения низкого вакуума; в случае выхода из строя высоковакуумного насоса будет невозможно достичь заданной степени вакуума, что приведет к дефектам покрытия. Поэтому при ежедневном обслуживании вакуумной лакировочной машины необходимо регулярно проверять уровень масла механического насоса, очищать фильтр молекулярного насоса и заменять уязвимые детали, чтобы обеспечить стабильную работу вакуумного насосного агрегата.

2. Веб-транспортная система: обеспечение стабильностиОперациярулонных материалов в рулонной вакуумной лакировочной машине

Система транспортировки полотна отвечает за размотку, транспортировку и намотку гибкого полотна в машине для нанесения вакуумного покрытия с рулона на рулон. Его основным требованием является обеспечение постоянной скорости движения полотна, стабильного натяжения и отсутствия отклонений во время процесса нанесения покрытия. Любая нестабильность в процессе транспортировки приведет к таким дефектам, как неравномерность толщины пленки, сморщивание полотна или повреждение кромок. Система транспортировки полотна вакуумной лакировочной машины с рулона на рулон в основном включает в себя механизмы размотки, механизмы намотки, системы контроля натяжения и направляющие ролики.

2.1 Механизм размотки

Механизм размотки расположен на входе в вакуумную камеру рулонной вакуумной лакировочной машины и используется для непрерывной подачи рулонного рулонного материала в зону нанесения покрытия. Его ключевые компоненты включают разматывающий валок, прижимной валок полотна и устройство коррекции отклонений. Размоточный валик соединен с двигателем, регулирующим скорость, который регулирует скорость размотки в зависимости от скорости нанесения покрытия; прижимной ролик полотна используется для выравнивания полотна и предотвращения попадания пузырьков воздуха в вакуумную камеру с полотном; Устройство коррекции отклонения отслеживает положение края полотна в режиме реального времени. Если полотно отклоняется, он регулирует положение разматывающего ролика, чтобы обеспечить движение полотна по заданному пути.

При проектировании механизма размотки рулонной вакуумной лакировочной машины необходимо учитывать характеристики различных рулонных материалов. Например, тонкие пластиковые пленки склонны к деформации, поэтому разматывающий валик должен иметь гладкую поверхность и соответствующую твердость; Металлическая фольга имеет высокую жесткость, поэтому скорость размотки должна быть более стабильной, чтобы избежать колебаний натяжения. Кроме того, некоторые рулонные вакуумные лакировочные машины оснащены устройством предварительного нагрева на конце размотки для удаления влаги и загрязнений с поверхности полотна, что способствует улучшению адгезии слоя пленки.

2.2 Механизм намотки

Механизм намотки расположен на выходе из вакуумной камеры вакуумной лакировочной машины с рулона на рулон и используется для наматывания покрытого полотна в аккуратный рулон. Подобно механизму размотки, он также включает в себя намоточный ролик, прижимной ролик полотна и устройство контроля натяжения. Намоточный валик приводится в движение моментным двигателем или серводвигателем, который регулирует натяжение намотки в зависимости от диаметра рулона — при увеличении диаметра рулона скорость намотки необходимо немного уменьшить для поддержания постоянного натяжения; прижимной ролик полотна плотно прижимает покрытое полотно, чтобы избежать свободной намотки и обеспечить плотность рулона.

Качество намоточного механизма напрямую влияет на последующую обработку полотна. Например, если натяжение намотки слишком велико, полотно может растянуться или даже порваться; если натяжение слишком слабое, рулон может ослабнуть и слой может соскользнуть. Таким образом, машина для нанесения вакуумного покрытия с рулона на рулон обычно использует систему контроля натяжения с замкнутым контуром для намоточного механизма, которая собирает сигналы натяжения через датчики и регулирует скорость двигателя в режиме реального времени, чтобы обеспечить стабильное натяжение в течение всего процесса намотки.

2.3 Система контроля натяжения

Система контроля натяжения является «нервным центром» системы транспортировки полотна в вакуумной лакировочной машине с рулона на рулон. Он координирует работу механизмов размотки и намотки, чтобы поддерживать натяжение полотна в заданном диапазоне. Система контроля натяжения в основном включает в себя датчики натяжения, контроллеры и исполнительные механизмы. Датчик натяжения устанавливается между механизмами размотки и намотки для определения натяжения полотна в режиме реального времени; контроллер сравнивает обнаруженное значение натяжения с заданным значением и отправляет сигналы регулировки на исполнительный механизм; привод регулирует скорость размотки или крутящий момент намотки в соответствии с сигналами, чтобы сбалансировать натяжение.

В высокоскоростных машинах для нанесения вакуумных покрытий с рулона на валок особенно важна скорость срабатывания системы контроля натяжения. Если система реагирует слишком медленно, при изменении скорости полотна будут возникать колебания натяжения, что приведет к отклонениям толщины пленки. Поэтому в современных машинах для вакуумного нанесения покрытия с рулона на валок обычно используются серводвигатели с высокой скоростью отклика и цифровые контроллеры натяжения для повышения точности и стабильности контроля натяжения.

2.4 Направляющие ролики

Направляющие ролики распределены по всему пути транспортировки полотна вакуумной лакировочной машины с рулона на рулон, включая внутреннюю и внешнюю часть вакуумной камеры. Их основная функция — направлять полотно по заданной траектории и обеспечивать его плоскость в процессе нанесения покрытия. Направляющие ролики обычно изготавливаются из нержавеющей стали или алюминиевого сплава, а их поверхности полируются до идеального состояния, чтобы не поцарапать полотно. Кроме того, некоторые направляющие ролики в вакуумной камере оснащены функциями нагрева или охлаждения: направляющий нагревательный ролик может предварительно нагревать полотно для улучшения однородности слоя пленки; Охлаждающий направляющий валик может вовремя охладить покрытое полотно, чтобы предотвратить повреждение слоя пленки из-за высокой температуры.

Положение установки и параллельность направляющих роликов оказывают большое влияние на ход полотна. Если направляющие ролики не параллельны, полотно будет отклоняться; если поверхность направляющего ролика загрязнена, на полотне останутся следы. Поэтому при ежедневном обслуживании вакуумной лакировочной машины необходимо регулярно очищать поверхность направляющих роликов и проверять их параллельность и концентричность.

3. Система источника покрытия: основа осаждения пленки в вакуумной лакировочной машине с рулона на рулон.

Система источника покрытия — это часть, которая генерирует частицы покрытия в вакуумной машине для нанесения покрытия с рулона на рулон и наносит их на поверхность полотна для формирования слоя пленки. Тип системы источника покрытия определяет технологию нанесения покрытия и характеристики пленочного слоя. В соответствии с различными технологиями нанесения покрытия систему источника покрытия вакуумной машины для нанесения покрытия с валков на валки можно разделить на источники испарения, мишени для распыления и реакционные устройства.

3.1 Источник испарения

Нанесение покрытия испарением является одной из наиболее широко используемых технологий в машинах для нанесения вакуумных покрытий с рулона на рулон, особенно подходящих для нанесения металлических и оксидных пленок. Источник испарения является основным компонентом системы испарительного покрытия, который нагревает материал покрытия до высокой температуры, чтобы заставить его испаряться или возгоняться, а образующиеся частицы пара летят к поверхности полотна под действием вакуума и конденсируются, образуя пленку. К распространенным типам источников испарения в машинах для вакуумного нанесения покрытия с валков на валки относятся:

• Источник резистивного испарения: для нагрева материала покрытия используется металлическая проволока с высоким сопротивлением или тигель. Когда электрический ток проходит через резистивный материал, он генерирует тепло, плавящее или испаряющее материал покрытия. Источник резистивного испарения имеет простую конструкцию и низкую стоимость, что подходит для нанесения покрытий на материалы с низкими температурами плавления. Однако температура его нагрева ограничена, и он не подходит для материалов с высокой температурой плавления.

• Источник электронно-лучевого испарения: используется электронная пушка для испускания высокоэнергетических электронных лучей, которые фокусируются на поверхности материала покрытия для его нагрева. Источник электронно-лучевого испарения имеет высокую температуру нагрева и позволяет испарять практически все металлы и неметаллы. Кроме того, электронный луч концентрирован, а площадь нагрева мала, что позволяет избежать загрязнения слоя пленки материалом тигля. Поэтому он широко используется в машинах для нанесения вакуумного покрытия с рулона на рулон, где требуются слои пленки высокой чистоты.

• Источник индукционного испарения: он использует высокочастотный индукционный ток для создания переменного магнитного поля, которое индуцирует вихревые токи в проводящем материале покрытия для его нагрева. Источник индукционного испарения имеет равномерный нагрев и высокую эффективность, что подходит для нанесения покрытий на материалы с хорошей проводимостью. Его часто используют в машинах для нанесения вакуумного покрытия с рулона на рулон для производства проводящих пленок.

При проектировании источника испарения в рулонной вакуумной лакировочной машине необходимо учитывать ширину полотна. Для рулонных материалов широкой ширины обычно используется система испарения с несколькими источниками, в которой несколько источников испарения расположены вдоль направления ширины полотна, чтобы обеспечить равномерную толщину пленки. Кроме того, расстояние между источником испарения и полотном также влияет на качество пленки: слишком короткое расстояние приведет к неравномерной толщине пленки, а слишком большое расстояние снизит скорость осаждения.

3.2 Мишень распыления

Напыление покрытия является еще одной важной технологией нанесения покрытия в машинах для вакуумного нанесения покрытия с рулона на валок, которая подходит для нанесения твердых, составных и многослойных пленок. Мишень для распыления является основным компонентом системы напыления покрытия. В условиях высокого вакуума инертный газ вводится в вакуумную камеру рулонной вакуумной машины для нанесения покрытия, а между мишенью и полотном подается высокое напряжение для ионизации инертного газа в ионы. Ионы ускоряются электрическим полем и бомбардируют поверхность мишени, а атомы мишени выбиваются и осаждаются на поверхности полотна, образуя пленочный слой. Производительность мишени для распыления напрямую влияет на качество и скорость нанесения пленочного слоя. К основным параметрам мишени распыления относятся:

• Чистота материала: Чистота целевого материала должна быть высокой, в противном случае в слой пленки попадут примеси, влияющие на характеристики пленки. Например, при производстве проводящих пленок чистота мишени должна достигать высокого уровня, чтобы обеспечить проводимость пленки.

• Плотность: мишень с высокой плотностью имеет однородную структуру и стабильную скорость распыления, что позволяет избежать образования частиц во время распыления. Поэтому мишень для напыления валковой вакуумной машины для нанесения покрытия обычно изготавливается методом горячего прессования или спекания для улучшения ее плотности.

• Размер и форма: Размер цели определяется шириной полотна. Для вакуумных лакировочных машин с широкой шириной рулона используются длинные полосы, которые располагаются вдоль направления ширины полотна, чтобы обеспечить равномерную толщину пленки. Кроме того, форма мишени также влияет на эффективность распыления: цилиндрические мишени имеют большую площадь распыления и более высокую скорость осаждения, что подходит для высокоскоростных вакуумных лакировочных машин.

Распространенные типы технологий распыления в вакуумных машинах для нанесения покрытия с рулона на валок включают распыление постоянным током, радиочастотное распыление и магнетронное распыление. Среди них наибольшее распространение получило магнетронное распыление. Он добавляет магнитное поле рядом с мишенью для улавливания электронов, увеличения скорости ионизации инертного газа и улучшения скорости распыления. Мишени магнетронного распыления широко используются при производстве гибких электронных пленок, декоративных пленок и функциональных барьерных пленок.

3.3 Реакционное устройство

Химическое осаждение из паровой фазы — это технология нанесения покрытий, которая использует химические реакции для образования пленкообразующих веществ на поверхности полотна. Подходит для нанесения керамических и полупроводниковых пленок.

Реакционное устройство валковой вакуумной машины для нанесения покрытия в основном включает в себя реакционную камеру, систему подачи газа и систему нагрева. В вакуумной среде реакционный газ вводится в реакционную камеру, и под действием нагрева или плазмы реакционный газ вступает в химические реакции с образованием твердых пленкообразующих веществ, которые осаждаются на поверхности полотна с образованием пленочного слоя. Реакционное устройство рулонной вакуумной машины для нанесения покрытия предъявляет высокие требования к контролю условий реакции. Температура, давление и скорость потока газа в реакционной камере должны точно контролироваться, чтобы обеспечить однородность и чистоту слоя пленки. Например, при производстве барьерных пленок для упаковки пищевых продуктов температуру реакции обычно контролируют в определенном диапазоне, а скорость потока газа регулируют в зависимости от скорости нанесения покрытия, чтобы обеспечить барьерные свойства пленки.

По сравнению с покрытиями, нанесенными испарением и напылением, химическое осаждение из паровой фазы имеет преимущества хорошей адгезии пленки и равномерной толщины пленки, но скорость осаждения ниже. Поэтому его часто используют в машинах для вакуумного нанесения покрытия с рулона на рулон, где требуется высокая производительность пленки, но не высокая скорость производства, например, при производстве полупроводниковых пленок для гибкой электроники.

4. Система нагрева и охлаждения: поддержание стабильной температуры в рулонной вакуумной лакировочной машине.

Процесс нанесения покрытия на вакуумной лакировочной машине с рулона на рулон очень чувствителен к температуре. Слишком высокая или слишком низкая температура повлияет на качество слоя пленки и стабильность оборудования. Система нагрева и охлаждения отвечает за регулировку температуры вакуумной камеры, рулонного материала и источника покрытия для поддержания стабильной температурной среды в процессе нанесения покрытия.

4.1 Система отопления

Система нагрева рулонной вакуумной лакировочной машины в основном выполняет две функции: предварительный нагрев рулонного материала и нагрев вакуумной камеры.

• Предварительный нагрев полотна: прежде чем полотно попадет в зону нанесения покрытия, его необходимо предварительно нагреть для удаления влаги и летучих примесей с поверхности. Это позволяет не только улучшить адгезию слоя пленки, но и избежать образования пузырьков в слое пленки из-за испарения влаги в процессе нанесения покрытия. Предварительный нагрев полотна обычно осуществляется с помощью валика предварительного нагрева или инфракрасного нагревателя, установленного на разматывающем конце вакуумной лакировочной машины с рулона на рулон. Температура предварительного нагрева определяется материалом полотна — например, температура предварительного нагрева некоторых пленок обычно находится в определенном диапазоне, тогда как температура предварительного нагрева металлической фольги может быть выше.

• Нагрев вакуумной камеры. В некоторых процессах нанесения покрытий вакуумную камеру необходимо нагреть до определенной температуры, чтобы ускорить химическую реакцию материала покрытия. Нагрев вакуумной камеры обычно осуществляется с помощью нагревательных рубашек или нагревательных стержней, установленных на внешней стенке камеры. Нагревательная рубашка оборачивается вокруг внешней стенки вакуумной камеры и нагревает камеру за счет электрического нагрева; нагревательный стержень вставляется в камеру и непосредственно нагревает внутреннюю среду. Температура вакуумной камеры контролируется датчиком температуры и контроллером, точность обычно находится в небольшом диапазоне.

Кроме того, источник испарения рулонной вакуумной лакировочной машины также имеет встроенную систему нагрева, которая используется для нагрева материала покрытия до температуры испарения. Температура нагрева источника испарения контролируется термопарой или оптическим пирометром, при этом точность должна быть высокой для обеспечения стабильности скорости испарения.

4.2 Система охлаждения

Система охлаждения рулонной вакуумной машины для нанесения покрытия используется для охлаждения вакуумной камеры, источника покрытия и полотна с покрытием во избежание перегрева.

• Охлаждение вакуумной камеры: Во время работы рулонной вакуумной машины для нанесения покрытия вакуумный насос и источник нанесения покрытия выделяют много тепла, что приводит к повышению температуры вакуумной камеры. Если температура слишком высокая, это повлияет на герметичность камеры и стабильность полотна. Поэтому внешняя стенка вакуумной камеры обычно оснащена рубашкой охлаждающей воды, и охлаждающая вода циркулирует для отвода тепла. Для небольших машин для вакуумного нанесения покрытия с рулона на валок также можно использовать воздушное охлаждение, но эффективность охлаждения ниже, чем водяное охлаждение.

• Охлаждение источника покрытия: Источник покрытия будет выделять много тепла во время процесса нанесения покрытия. Если его не охладить вовремя, исходный материал будет поврежден, что повлияет на скорость нанесения покрытия. Мишень для распыления обычно охлаждается за счет внутреннего водяного охлаждения: охлаждающая вода течет через охлаждающий канал внутри мишени, отводя тепло; источник испарения электронного луча охлаждается водой или масляным охлаждением, а охлаждающая среда циркулирует через охлаждающую рубашку электронной пушки, чтобы предотвратить перегрев электронной пушки.

• Охлаждение полотна: после нанесения покрытия на полотно его температура повышается за счет тепла от источника покрытия. Если его вовремя не охладить, полотно может деформироваться, а слой пленки окислиться. Поэтому рулонная вакуумная машина для нанесения покрытия обычно оснащена охлаждающим валиком на выходе из вакуумной камеры. Охлаждающий валик внутри заполнен охлаждающей водой, а полотно с покрытием находится в тесном контакте с охлаждающим валком для достижения быстрого охлаждения.

Система нагрева и охлаждения рулонной вакуумной лакировочной машины представляет собой систему управления с замкнутым контуром. Датчик температуры собирает сигнал температуры в режиме реального времени и отправляет его на контроллер. Контроллер регулирует мощность нагрева или расход охлаждающей среды в соответствии с заданной температурой, чтобы обеспечить температурную стабильность каждой детали.

5. Система управления: «мозг» рулонной вакуумной лакировочной машины.

Система управления является «мозгом» рулонной вакуумной лакировочной машины, которая объединяет и контролирует все компоненты, обеспечивая слаженную работу всего оборудования. Передовой характер и стабильность системы управления напрямую определяют уровень автоматизации, эффективность производства и качество покрытия вакуумной лакировочной машины с рулона на валок.

5.1 Аппаратные компоненты

Аппаратное обеспечение системы управления вакуумной лакировочной машины в основном включает в себя программируемый логический контроллер, человеко-машинный интерфейс, датчики и исполнительные механизмы.

• Программируемый логический контроллер: Являясь ядром системы управления, он отвечает за обработку различных входных сигналов и отправку управляющих сигналов на исполнительные механизмы. Программируемый логический контроллер рулонной вакуумной машины для нанесения покрытия обычно имеет модульную конструкцию, которая позволяет расширять точки ввода/вывода в зависимости от количества компонентов. В современных машинах для нанесения вакуумных покрытий с рулона на рулон используются программируемые логические контроллеры промышленного уровня с высокой надежностью и быстрой скоростью отклика.

• Человеко-машинный интерфейс: это рабочий интерфейс между оператором и рулонной вакуумной машиной для нанесения покрытия. Обычно это сенсорный экран, с помощью которого оператор может задавать параметры процесса, контролировать рабочее состояние оборудования и просматривать информацию о неисправностях. Человеко-машинный интерфейс вакуумной машины для нанесения покрытия с рулона на рулон имеет удобную для пользователя конструкцию: ключевые параметры отображаются в режиме реального времени с помощью цифровых или графических интерфейсов, а подсказки о неисправностях ясны и понятны, что удобно для оператора в эксплуатации и обслуживании.

• Датчики: Датчики являются «глазами» системы управления, которые собирают различные параметры процесса вакуумной лакировочной машины в режиме реального времени. Обычные датчики включают датчики вакуума для определения степени вакуума в камере, датчики натяжения для определения натяжения полотна, датчики температуры для определения температуры источника покрытия и полотна и датчики толщины пленки для определения толщины слоя пленки. Точность датчиков напрямую влияет на точность управления рулонной вакуумной лакировочной машиной — например, точность датчика толщины пленки должна находиться в небольшом диапазоне, чтобы обеспечить однородность толщины пленки.

• Исполнительные механизмы: Исполнительные механизмы — это «руки» системы управления, которые выполняют управляющие сигналы, посылаемые программируемым логическим контроллером. Обычные исполнительные механизмы включают серводвигатели для привода механизмов размотки и намотки, шаговые двигатели для регулировки положения источника покрытия, электромагнитные клапаны для управления потоком газа и преобразователи частоты для регулировки скорости вакуумного насоса. Скорость реакции и точность приводов имеют решающее значение для стабильности вакуумной лакировочной машины с валков на валки — например, серводвигатель для контроля натяжения должен иметь малое время отклика, чтобы справляться с быстрыми колебаниями натяжения.

5.2 Функции программного обеспечения

Программное обеспечение системы управления рулонной вакуумной лакировочной машиной является «душой» системы, которая реализует логическое управление, управление процессом и диагностику неисправностей оборудования.

• Логическое управление: Программное обеспечение контролирует последовательную работу каждого компонента вакуумной лакировочной машины. Например, перед началом процесса нанесения покрытия программное обеспечение сначала управляет вакуумным насосом, чтобы откачать воздух из камеры до заданной степени вакуума; затем запускает систему веб-транспорта, чтобы сеть работала с постоянной скоростью; наконец, запускает систему источника покрытия, чтобы начать процесс нанесения покрытия. В процессе нанесения покрытия программное обеспечение регулирует параметры каждого компонента в режиме реального времени в соответствии с сигналами, собранными датчиками — например, если датчик натяжения обнаруживает, что натяжение полотна слишком велико, программное обеспечение снижает скорость намотки, чтобы снизить натяжение.

• Управление процессом: Программное обеспечение может хранить несколько наборов параметров процесса для различных требований к покрытию. Оператор может вызвать соответствующий набор параметров согласно производственному заданию, что упрощает работу и обеспечивает стабильность качества покрытия. Кроме того, программное обеспечение может записывать производственные данные машины для нанесения вакуумного покрытия с рулона на валок, что удобно для отслеживания и анализа качества.

• Диагностика неисправностей: Программное обеспечение имеет функцию диагностики неисправностей, которая отслеживает рабочее состояние каждого компонента в режиме реального времени. В случае возникновения неисправности программное обеспечение немедленно отправит сигнал тревоги на человеко-машинный интерфейс, отобразит место и причину неисправности и примет соответствующие защитные меры, чтобы избежать дальнейшего повреждения оборудования. Функция диагностики неисправностей вакуумной машины для нанесения покрытия с рулона на валок может значительно сократить время технического обслуживания и повысить коэффициент использования оборудования.

6. Система газового контроля: обеспечение чистоты и стабильности покрывающего газа в вакуумной лакировочной машине.

В некоторых процессах нанесения покрытия с помощью вакуумной лакировочной машины с валка на валок необходимо ввести в вакуумную камеру определенный тип газа для участия в реакции нанесения покрытия или отрегулировать степень вакуума. Система газового контроля отвечает за подачу газа высокой чистоты и контроль скорости потока и давления газа для обеспечения стабильности процесса нанесения покрытия и качества пленочного слоя.

6.1 Система газоснабжения

Система подачи газа рулонной вакуумной машины для нанесения покрытия в основном включает в себя газовые баллоны, газовые фильтры и редукционные клапаны.

• Газовые баллоны: В газовых баллонах хранится газ, необходимый для процесса нанесения покрытия. Газ в баллоне должен быть высокой чистоты, чтобы избежать примесей, влияющих на качество пленки. Кроме того, газовые баллоны оснащены манометрами для контроля оставшегося объема газа.

• Газовые фильтры. Газовые фильтры используются для удаления примесей из газа. Газ из цилиндра может содержать следы примесей, которые будут откладываться на поверхности полотна или источника покрытия в процессе нанесения покрытия, что приводит к дефектам пленки. Поэтому рулонная вакуумная машина для нанесения покрытия обычно оснащена многоступенчатым