涂布機刮刀系統的清潔與防護裝置,核心作用是保持刮刀刃口潔凈、防止涂布液飛濺污染、隔絕粉塵雜質,從而保障涂層均勻性、延長刀片使用壽命,降低停機維護頻次。
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這些裝置通常與刮刀系統集成設計,分為清潔裝置和防護裝置兩大類,具體如下:
一、 核心清潔裝置(針對刃口與刀架積料)
清潔裝置的目標是及時清除刮刀刃口、刀架表面附著的涂布液殘留、膠黏物或顆粒雜質,避免積料硬化后劃傷基材或導致涂層缺陷。
在線噴淋清洗裝置
結構組成:由微型噴淋管、高壓噴嘴、清洗液儲罐、蠕動泵組成,噴淋管沿刮刀長度方向布置,噴嘴對準刮刀刃口和刀架貼合面。
工作方式:可設置定時清洗(如每 30 分鐘噴淋一次)或聯動清洗(每次涂布停機間隙自動啟動);清洗液根據涂布液類型選配 —— 水性涂布液用去離子水,溶劑型涂布液用配套稀釋劑,防止殘留液固化。
適用場景:高粘度涂布液(如鋰電漿料、膠帶膠黏劑)、連續長時間涂布的生產線,能有效溶解刃口積料。
毛刷輥清潔裝置
結構組成:由柔性尼龍毛刷輥(或防靜電毛刷)、驅動電機、升降機構組成,毛刷輥軸線與刮刀平行,刷毛硬度適中(避免損傷刃口)。
工作方式:正常涂布時毛刷輥處于抬起狀態,停機后升降機構帶動毛刷輥貼合刃口,低速旋轉擦拭刃口表面殘留;部分機型支持邊涂布邊清潔(毛刷輥與刃口輕微接觸,同步旋轉),適合低粘度涂布液場景。
優勢:無液體殘留,不會影響涂布液配方,適合對水分敏感的涂布工藝(如溶劑型薄膜涂布)。
高壓氣刀清潔裝置
結構組成:由窄縫氣刀、高壓空壓機、氣體過濾干燥器組成,氣刀出風口精度高,吹出的氣流呈扁平狀,沿刃口全長均勻吹掃。
工作方式:通過高壓干燥氣流吹除刃口表面的浮塵、細小顆粒和未固化的涂布液霧滴;通常與噴淋清洗裝置搭配使用 —— 噴淋后用氣刀吹干刃口,防止清洗液殘留混入涂布液。
適用場景:粉塵較多的生產環境(如光伏背板涂布),或涂布液含易揮發成分的工藝,避免液體清潔帶來的二次污染。
超聲波清潔裝置(高端選配)
結構組成:由超聲波發生器、換能器、清洗槽組成,多用于離線清潔(刀片拆卸后清洗),部分高精度機型可集成在線超聲模塊。
工作方式:離線清潔時,將磨損或積料嚴重的刀片放入清洗槽,超聲波振動(頻率 20~40kHz)產生空化效應,剝離刃口和刀片表面的頑固積料;在線機型則通過換能器將振動傳遞到刀架,震落刃口微小結塊。
適用場景:超高精度涂布工藝(如鋰電隔膜、光學薄膜),刀片刃口精度要求≤0.003mm,普通清潔方式易損傷刃口。
接料與排廢組件
結構組成:包括接料槽(安裝在刮刀下方)、導液管、廢液回收罐。
工作方式:刮除的多余涂布液流入接料槽,經導液管回收至儲罐,實現涂布液的循環利用;接料槽內壁做防粘處理(如特氟龍涂層),防止積料堵塞。
二、 核心防護裝置(防飛濺、防塵、防損傷)
防護裝置的目標是隔絕外界污染、防止涂布液飛濺擴散,同時保護刮刀刃口在非工作狀態下不被磕碰損傷。
防濺擋板與側擋板
結構組成:由不銹鋼板或透明聚碳酸酯板(PC 板)制成,分為上擋板(覆蓋刮刀上方,防止涂布液向上飛濺)和側擋板(安裝在刮刀兩端,適配基材幅寬)。
功能特點:透明 PC 板材質便于操作人員觀察涂布狀態;擋板邊緣加裝密封條,與涂布輥或基材貼合,減少涂布液泄漏;部分擋板集成觀察窗和操作口,方便不停機檢查刃口。
防塵罩與隔離艙
結構組成:針對高潔凈度要求的工藝(如光學膜、半導體涂布),刮刀系統整體封裝在不銹鋼防塵罩內,或接入車間的潔凈隔離艙。
功能特點:防塵罩內置高效過濾器(HEPA),持續通入潔凈空氣,保持罩內正壓,防止外界粉塵進入;罩體開設快開檢修門,便于刀片更換和維護;適用于 Class 100~1000 級潔凈車間。
刮刀防損傷保護機構
氣動 / 液壓抬刀機構:涂布機停機或斷料時,自動將刮刀與涂布輥 / 基材分離,避免長時間接觸導致刃口變形或基材壓痕;開機時可平穩復位,保證刮刀位置精度。
防磕碰限位塊:在刮刀移動路徑上設置硬質限位塊,防止調節機構失控導致刃口撞擊涂布輥或機架;限位塊材質為聚氨酯或尼龍,緩沖撞擊力。
靜電消除裝置
結構組成:由離子風棒或靜電消除器組成,安裝在刮刀兩側靠近基材的位置。
功能特點:涂布過程中基材與刮刀摩擦易產生靜電,吸附周圍粉塵;靜電消除裝置通過釋放正負離子中和基材表面靜電,減少粉塵附著在刃口或基材表面,避免涂層出現針孔、白點缺陷。
三、 清潔與防護裝置的聯動控制
高端涂布生產線中,清潔與防護裝置可通過 PLC 實現聯動控制:
涂布停機→抬刀機構動作→噴淋清洗 / 毛刷清潔啟動→氣刀吹干→防塵罩閉合;
涂布開機→防塵罩打開→靜電消除器啟動→刮刀復位→涂布開始;
當檢測到刃口積料超標(通過涂層厚度傳感器反饋),系統自動觸發清潔程序,無需人工干預。