會(huì)議時(shí)間:8月5日-8月7日
會(huì)議地點(diǎn):蘇州合景萬(wàn)怡酒店(蘇州市吳中區(qū)金楓路264號(hào))
涂布缺陷的主動(dòng)預(yù)防直接關(guān)系到涂層的性能與外觀、產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性、生產(chǎn)效率的提升以及成本的有效控制。一旦涂布過(guò)程中出現(xiàn)缺陷,如氣泡、針孔、流掛、劃痕等,不僅會(huì)影響產(chǎn)品的美觀度和使用性能,還可能導(dǎo)致整批產(chǎn)品的報(bào)廢,給企業(yè)帶來(lái)重大的經(jīng)濟(jì)損失。
主動(dòng)預(yù)防涂布缺陷,意味著在缺陷發(fā)生之前,通過(guò)科學(xué)的預(yù)測(cè)、合理的布局、嚴(yán)格的監(jiān)控以及及時(shí)的干預(yù)措施,將潛在的風(fēng)險(xiǎn)消滅在萌芽狀態(tài)。主動(dòng)預(yù)防不僅提升產(chǎn)品的合格率,降低不良品率,還能減少因返工或報(bào)廢產(chǎn)生的額外成本。同時(shí),還能促進(jìn)生產(chǎn)流程的持續(xù)優(yōu)化,提高生產(chǎn)效率和設(shè)備的利用率,為企業(yè)創(chuàng)造更多的價(jià)值。
因此,涂布缺陷主動(dòng)預(yù)防對(duì)于企業(yè)的可持續(xù)發(fā)展和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的提升具有不可忽視的必要性。本文將從涂布產(chǎn)品缺陷預(yù)防步驟、主動(dòng)預(yù)防方法方面進(jìn)行詳細(xì)闡述。
涂布產(chǎn)品缺陷預(yù)防步驟
?、俅_定成功生產(chǎn)所需產(chǎn)品的工藝要求。
?、诖_保所用的分析技術(shù)有效,測(cè)量、特性表征和過(guò)程變量分析精度和準(zhǔn)確度滿足所需。
?、鄞_保卷筒紙涂布規(guī)格符合要求。
?、芡坎挤绞竭m用。
?、葜贫ú?shí)施操作規(guī)程。
?、蘖炕土私馊毕輷p失。
?、呤褂媒Y(jié)構(gòu)化的故障排除協(xié)議。
?、鄶?shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)和共享信息。
?、岵粩喔倪M(jìn)技術(shù)。
?、馐褂媒y(tǒng)計(jì)過(guò)程控制。
?明確缺陷成因。
涂布缺陷
?。▓D片來(lái)源:http://www.power-too.com/)
主動(dòng)預(yù)防方法
確定產(chǎn)品和工藝要求
產(chǎn)品特性
應(yīng)指定產(chǎn)品的基本結(jié)構(gòu),如層數(shù),基材和組成等;必須規(guī)定機(jī)器縱向、橫向和輥對(duì)輥平均厚度、均勻性參數(shù);明確涂布產(chǎn)品的預(yù)估批量。
原材料
涂布液中聚合物、顏料、交聯(lián)劑、溶劑和表面活性劑,都要有明確質(zhì)量指標(biāo),并應(yīng)確定可替代的供應(yīng)來(lái)源;基材必須具有均勻的厚度和平面度,無(wú)褶皺缺陷,表面無(wú)異物。
涂布液
明確涂布液制備或分散過(guò)程的技術(shù)要求。大多數(shù)涂布液是固體顆粒在液體中的穩(wěn)定分散體,如果涂布液不符合要求,則后續(xù)的涂布和干燥過(guò)程無(wú)法彌補(bǔ),產(chǎn)品將不合格。
涂布干燥過(guò)程
確定涂布和干燥過(guò)程的要求,需要一系列參數(shù)。①涂布液組成、覆蓋率和流變性參數(shù)。②基材性能,表面能和潤(rùn)濕性能確保涂布液潤(rùn)濕鋪展及黏附牢度;物理性能(如拉伸強(qiáng)度)和熱性能[如熔融溫度(Tm),玻璃化轉(zhuǎn)變溫度(Tg)和分解溫度(Td)]等參數(shù)。要明確干燥溫度下的操作張力極限、各層溶液的流變性,以確保所選涂布方式制備無(wú)缺陷涂層。
基材傳輸
基材輸送通過(guò)干燥道時(shí),需要確定傳輸基材的卷長(zhǎng)和重量、基材厚度、線速度以及張力限制。
質(zhì)量和缺陷水平
應(yīng)規(guī)定產(chǎn)品所需的質(zhì)量水平,并定量描述所需精度,包括最終產(chǎn)品的重要性能指標(biāo)、表面要求和裝飾特性。定量表示可容忍的缺陷級(jí)別,如每平方英尺的物理缺陷或允許的最大尺寸缺陷。對(duì)于諸如斑點(diǎn)或振顫之類的主觀缺陷,可以使用相對(duì)等級(jí)和標(biāo)準(zhǔn)表達(dá)。
(圖片來(lái)源:http://chinahzkj.com/)
分析測(cè)試技術(shù)
一旦建立了基本要求,就要確保所需精度,快速準(zhǔn)確地測(cè)量指定的參數(shù)。分析測(cè)試方法的靈敏度和精確度需要優(yōu)于性能參數(shù)要求。例如,如果涂層重量分布均勻度要求≤3%,那么方法精度應(yīng)至少為2%。否則,即使測(cè)量值可接受,也無(wú)法實(shí)現(xiàn)預(yù)期目標(biāo)。測(cè)試一般分為離線和在線方法。通常首選在線方法用于涂層重量、缺陷檢測(cè)和黏度測(cè)量,可快速準(zhǔn)確的顯示測(cè)量結(jié)果,且可判別某些缺陷,比視覺(jué)分析敏感。
涂布方式及參數(shù)
涂布方式
適用適當(dāng)?shù)耐坎挤绞?,是預(yù)防缺陷的關(guān)鍵之一,涂布方式如下表1。
每種涂布方式都有一個(gè)最佳區(qū)域,即可涂布窗口,在該區(qū)域,可重復(fù)生產(chǎn)無(wú)缺陷的涂層,當(dāng)接近該區(qū)域的邊界時(shí),涂布質(zhì)量會(huì)下降,生產(chǎn)的產(chǎn)品有缺陷。下圖是狹縫涂布機(jī)的操作窗口。
圖狹縫涂布機(jī)操作窗口
因此,必須結(jié)合表2中的涂布工藝要求,選擇合適的涂布方式。表3給出了各種涂布方式的工作范圍,供篩選最佳涂布方式參考。
表2涂布工藝要求
表3涂布方式及其適用范圍
設(shè)定涂布參數(shù)
設(shè)定涂布參數(shù)并予以監(jiān)測(cè)。例如,涂布線速度;卷筒紙傳輸張力和邊緣引導(dǎo)感應(yīng)以及控制系統(tǒng);干燥機(jī)溫度、空氣污染水平以及空氣速度的測(cè)量和控制;干燥劑用量;室內(nèi)環(huán)境溫度、相對(duì)濕度和污染控制。同樣,測(cè)試方法與手段也必須合乎規(guī)范。
嚴(yán)格操作規(guī)程
所有過(guò)程硬件元素和單個(gè)產(chǎn)品的操作規(guī)程,都有可能會(huì)影響缺陷防治工作。要按照程序設(shè)置涂布工藝條件,如卷筒紙速度、張力、邊緣導(dǎo)板設(shè)置、涂布機(jī)設(shè)置、干燥條件、放卷和收卷?xiàng)l件等。不同產(chǎn)品各有一套獨(dú)特的操作條件。遵循操作規(guī)程,是產(chǎn)品質(zhì)量保證的重要手段。
計(jì)算機(jī)和軟件程序可用于存儲(chǔ)過(guò)程及涂布窗。此時(shí),所有程序都必須清晰明確,以便所有人以相同的方式執(zhí)行相同的步驟。必須對(duì)傳統(tǒng)涂布工藝持續(xù)改進(jìn)與完善。如果現(xiàn)有的涂布機(jī)不符合新產(chǎn)品和工藝的要求,就應(yīng)該不斷升級(jí)涂布機(jī),減少涂布缺陷。
涂布缺陷量化及數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)
建立涂布缺陷量化系統(tǒng)
為了預(yù)防缺陷,必須系統(tǒng)表征缺陷的類型及其對(duì)應(yīng)的產(chǎn)品,并按缺陷類型和產(chǎn)品量化缺陷。只有常規(guī)分類(如涂層、干燥、混合或基材)是不夠的。系統(tǒng)數(shù)據(jù)應(yīng)存入計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù),用于統(tǒng)計(jì)分析損失類型和易受缺陷影響產(chǎn)品的潛在趨勢(shì)。
主要缺陷類別為:①線性連續(xù)缺陷;②線性間歇性缺陷;③離散點(diǎn)缺陷;④圖案和擴(kuò)散缺陷;⑤工藝特定的缺陷;⑥基材缺陷。
每個(gè)類別都有細(xì)分的子類,幫助區(qū)分缺陷類型。表4是部分分類系統(tǒng)及部分缺陷類型。通過(guò)這類系統(tǒng),可以識(shí)別總體趨勢(shì)并識(shí)別產(chǎn)品類型差異。
計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)存儲(chǔ)
在預(yù)防和故障排除時(shí),依據(jù)經(jīng)驗(yàn)解決問(wèn)題通常是不夠及時(shí)的,需要大量的技術(shù)數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)庫(kù)的建立包括存儲(chǔ)開(kāi)發(fā)的信息,產(chǎn)品要求,中試工廠和制造數(shù)據(jù),分析數(shù)據(jù),缺陷數(shù)據(jù),涂布機(jī)操作的技術(shù)報(bào)告等,并共享缺陷信息。同時(shí),有助于開(kāi)發(fā)程序來(lái)減少缺陷、降低影響、提升效率、節(jié)省資金,也可用于培訓(xùn)人員。
文章來(lái)源:《涂布復(fù)合質(zhì)量控制》李路海主編有修改
2024國(guó)際涂布技術(shù)交流大會(huì)
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