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涂布机刮刀系统基础工作原理
材料转移与刮除平衡:在涂布机运行过程中,涂布材料(如涂料、胶黏剂、油墨等)首先被输送至涂布辊表面。涂布辊旋转时,会将材料带起并转移到待涂布的基材(如纸张、塑料薄膜、金属箔等)上。此时,刮刀系统开始发挥作用。刮刀刀片紧密贴合在涂布辊表面,通过精确控制的压力和角度,将涂布辊表面多余的材料刮除,使留在涂布辊上并最终转移到基材上的材料形成均匀的涂层。
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关键参数控制涂层厚度:刮刀系统主要通过控制刮刀的压力和角度来调节涂层厚度。刮刀压力是指刮刀对涂布辊施加的垂直于辊面的力,压力大小直接影响刮除的材料量。例如,当压力增大时,刮除的材料增多,涂布层就会变薄;反之,压力减小,涂布层则变厚。刮刀角度是指刮刀与涂布辊表面切线的夹角,这个角度同样对涂层厚度有重要影响。一般来说,较小的角度会使涂布厚度增加,因为在这种情况下,材料在刮刀下通过的阻力相对较小,更多的材料能够留在涂布辊上。
2、涂布机刮刀系统与涂布辊和基材的协同工作原理
与涂布辊的互动关系:
表面特性匹配:涂布辊的表面特性对刮刀系统的工作效果有显著影响。涂布辊的表面粗糙度、硬度和材质等因素需要与刮刀系统相匹配。例如,对于表面光滑的涂布辊,刮刀能够更紧密地贴合,有利于刮除多余材料,形成更均匀的涂层。如果涂布辊表面硬度较高,刮刀在刮涂过程中磨损相对较小,能够长时间保持良好的刮涂性能。
旋转运动协同:涂布辊的旋转速度与刮刀系统的工作也紧密相关。在涂布过程中,涂布辊以一定的线速度旋转,带动涂布材料移动。刮刀系统要根据涂布辊的旋转速度来调整压力和角度等参数。例如,当涂布辊转速较高时,为了保证刮除多余材料的效果,可能需要适当增加刮刀压力,以防止材料因离心力等因素在涂布辊表面分布不均匀。
与基材的适配原理:
不同基材的涂布适应性:不同类型的基材(如纸张、薄膜等)对涂布的要求不同,刮刀系统需要根据基材的特性进行调整。对于表面不平整的基材,刮刀压力和角度的调整要更加精细,以确保涂层能够均匀地覆盖在基材表面。例如,在纸张涂布中,由于纸张表面有一定的纤维纹理,刮刀压力过大可能会使涂层无法填充纸张的微小凹坑,导致涂层表面不平整;而压力过小又会使涂层过厚,影响纸张的质量。
保证涂层在基材上的附着效果:刮刀系统的工作不仅要使涂层均匀,还要考虑涂层在基材上的附着力。通过调整刮刀的压力和角度,可以控制涂层与基材接触时的状态,使涂层更好地附着在基材上。例如,在一些需要高附着力的涂布应用(如胶黏剂涂布)中,适当的刮刀压力和角度可以使胶黏剂在基材上形成薄而均匀的涂层,从而提高黏附效果。
3、涂布机刮刀系统在不同涂布工艺中的工作原理差异
挤出涂布工艺中的刮刀系统原理:
在挤出涂布工艺中,涂布材料是通过挤出机挤出后直接涂覆在基材上。刮刀系统此时主要用于控制涂层的厚度和边缘形状。挤出的材料在涂布辊和基材之间形成一定厚度的堆积,刮刀从侧面将多余的材料刮掉,使涂层达到所需的厚度。同时,刮刀的角度和压力还可以调整涂层的边缘,防止出现边缘过厚或材料溢出的情况。例如,在塑料薄膜的挤出涂布中,刮刀系统能够确保塑料涂层在薄膜边缘整齐、厚度均匀,满足后续加工和使用的要求。
凹版涂布工艺中的刮刀系统原理:
凹版涂布是利用凹版辊上的凹坑来携带涂布材料。在这个工艺中,刮刀系统的作用是将凹版辊表面凹坑以外的多余材料刮除。刮刀与凹版辊紧密贴合,在辊筒旋转过程中,刮除凹坑边缘和表面的多余材料,使凹坑内的材料能够准确地转移到基材上,形成精确的涂层。这种工艺中刮刀的压力和角度需要精确控制,以保证每个凹坑内的材料量均匀,从而实现高精度的涂布,常用于电子材料、光学薄膜等对涂布精度要求较高的领域。