Hochpräzise Doppelschicht-Schlitzdüsen-Beschichtungsmaschine

Hochpräzise Doppelschicht-Schlitzdüsenbeschichtungsanlage - TOB-EFCB300X200

Zwei Spritzenpumpen speisen eine Schlitzdüse: 300 mm Hub, 200 mm Beschichtungsbreite, Trockenfilmdicke 10 bis 250 μm, auf einer auf 150 °C erhitzten Platte

Produktübersicht und ideale Anwendungsbereiche

Die TOB-EFCB300X200 ist eine Schlitzdüsen-Beschichtungsanlage, die Dünnschichten auf flächige Substrate aufbringt. Zwei Spritzenpumpen befördern eine Düse, sodass ein zweilagiger Schichtstapel die Düse in einem einzigen Durchgang anstatt in zwei verlässt. Das Substrat wird während des gesamten Hubs auf einer auf 150 °C beheizten Vakuumplatte gehalten.

Die Anlage besteht aus vier Komponenten: dem Schlitzdüsenkopf, der Beschichtungsplattform, dem Zuführsystem und dem Steuerungssystem. Ein Servomotor bewegt die Düse über einen Hub von 300 mm mit einer über den Touchscreen einstellbaren Geschwindigkeit. Der Spalt zwischen Düse und Platte wird mit einem Mikrometer im Bereich von 0 bis 5 mm eingestellt, und die Unterlegscheibe in der Düse fixiert den Nassspalt, durch den die Suspension fließt.

Ideal für:

• Keramische Dünnschichten, bei denen die Schlickermasse in einer gleichmäßigen, nassen Dicke aufgetragen werden muss, bevor sie getrocknet und gebrannt wird.
• Kristalline Dünnschichten, bei denen die Schichtdicke das Kristallwachstum bestimmt.
• Batteriematerialfilme, die mit LFP und ähnlichen Suspensionen bei Beschichtungsgeschwindigkeiten von bis zu 120 mm/s verarbeitet werden.
• Spezielle Nanometer-Dünnschichten, bei denen der dünne Bereich von 10 bis 250 μm der Arbeitsbereich ist.

Dies ist ein Schlitzdüsen-Beschichtungsgerät für flächige Substrate, keine Rolle-zu-Rolle-Beschichtungsanlage: Die Folie muss flach auf der 385 x 300 mm großen Platte aufliegen und unter Vakuum ihre Form behalten. Wird die Folie mit einem Rakel anstelle einer Düse aufgetragen,automatische Filmbeschichtungs- und Trocknungsmaschineist das gleiche Tischformat mit einer Rakel. Wenn die Schicht einlagig ist und das Substrat breiter als 200 mm ist,Labor-Schlitzdüsenbeschichter mit 800 mm Hubist das längere Modell der Reihe.

Die TOB-EFCB300X200 auf einer Werkbank in einem Batterielabor.

Bitte senden Sie uns die beiden Schichtdicken und die Viskosität der Suspension, damit wir Ihnen vor Ihrer Bestellung die Dicke der Unterlegscheibe und die Förderleistung der Spritzenpumpe bestätigen können.

Vollständige Spezifikationen

Die 19 Spezifikationen sind danach gruppiert, was sie einschränken: wie der Film gebildet wird, wie das Substrat gehalten wird und welche Anforderungen die Maschine an den Raum stellt, in dem sie installiert ist.

1. Beschichtung und Fütterung

2. Substrat, Heizung und Vakuum

3. Leistung, Gewicht und Installation

Die Abmessungen beschreiben die Maschine im Lieferzustand. Die Vakuumquelle ist extern, daher befinden sich Pumpe und Schlauch außerhalb der 1000 x 600 mm großen Aufstellfläche.

Warum zwei Schichten durch einen Würfel den Lauf verändern

Eine einlagige Maschine baut denselben Stapel in zwei Durchgängen auf. Zwischen den Durchgängen muss die erste Lage getrocknet, gehandhabt und neu ausgerichtet werden, wobei bei jedem dieser Schritte die zweite Lage leicht versetzt zur ersten liegen kann. Werden beide Lagen durch einen einzigen Schlitz geführt, entfallen der Trocknungsschritt und die damit verbundene Neuausrichtung: Die beiden Lagen werden durch die Düse und nicht durch den Bediener relativ zueinander positioniert.

Jede Pumpe wird einzeln eingestellt, daher müssen die beiden Schichten nicht die gleiche Dicke haben. Das Verhältnis zwischen ihnen wird über eine Pumpeneinstellung bestimmt, und eine Änderung dieses Verhältnisses dauert nur eine Minute anstatt eines Unterlegscheibenwechsels.

Die Ausgleichsscheibe bestimmt, welche Suspensionen die Maschine verarbeiten kann. Verschiedene Schichtdicken passen in dieselbe Düse, sodass sowohl ein niedrigviskoser Nanometerfilm als auch eine dickflüssigere Keramikschlickermasse auf dieser Maschine verarbeitet werden können, indem man eine Ausgleichsscheibe anstatt des Düsenkopfes austauscht.

Bei geringen Durchflussmengen zeigt sich der Wert einer Spritzenpumpe. Eine dünne Schicht auf einer 200 mm langen Spur verbraucht sehr wenig Suspension pro Sekunde, und eine Pumpe, die keinen so geringen Durchfluss konstant halten kann, erzeugt einen Film, der stellenweise dicker ist als an anderen Stellen. Diese Pumpen sind für diesen niedrigen Durchflussbereich ausgelegt, der den am schwierigsten zu kontrollierenden Bereich zwischen 10 und 250 µm darstellt.

Die Wärme dringt von unten durch die Platte und das Substrat ein, wodurch sich der Film von der Substratseite her nach oben bildet, während das Lösungsmittel von oben abfließt. Eine auf ±2 °C gehaltene Platte sorgt dafür, dass sich diese Front gleichmäßig über die gesamte Beschichtungsbreite ausbreitet.

Wenn die Schicht durch Abhebung und nicht durch einen getakteten Slot aufgebaut wird,Tauchbeschichtungsanlage mit Konstanttemperaturofenist die andere Methode im Spektrum.

Wichtigste technische Merkmale

• Zwei Pumpen, ein Tod.Jede Schicht wird von einer eigenen Spritzenpumpe dosiert, und die beiden treffen im Inneren des Kopfes aufeinander, sodass der Stapel einmalig am Schlitz gebildet wird, anstatt in zwei Durchgängen mit einem Trocknungsschritt dazwischen aufgebaut zu werden.
• Großflächige, gleichmäßige Erwärmung.Die Platte erwärmt sich über ihre gesamte Fläche auf ±2 °C, wodurch ein 10 μm großes Target von einem Ende des 300 mm langen Hubs bis zum anderen gehalten wird; ein kalter Bereich würde sich als dickere Stelle im Film bemerkbar machen.
• Servoschlitten, stufenlose Geschwindigkeit.Im Touchscreen ist eine Geschwindigkeit von 0 bis 120 mm/s ohne feste Schritte eingestellt, sodass die gleiche Unterlegscheibe für eine dünne Schicht langsamer laufen kann, ohne dass die Hardware geändert werden muss.
• Mikrometergroßer Chipspalt.Der Abstand zwischen Matrize und Platte wird auf einem Mikrometer im Bereich von 0 bis 5 mm eingestellt, sodass der Spalt eine Zahl ist, die auf ein Etikett geschrieben und vom nächsten Bediener wiederholt werden kann.
• Edelstahl-Matrizenkörper.Der Kopf befindet sich wenige Millimeter über einer Platte, die auf bis zu 150 °C erhitzt wird, und muss dort seine Form behalten und der Korrosion widerstehen, die mit diesen Suspensionen einhergeht.
• Austauschbare Unterlegscheiben.Mehrere Dicken passen in dieselbe Düse, wodurch eine Maschine ein breites Spektrum an Schlammviskositäten abdecken kann, ohne dass ein zweiter Kopf benötigt wird.
• Vakuumbefestigung, keine Klemmen.Nichts drückt auf die Ränder des Blattes und nichts muss festgeklebt werden, sodass die volle Breite von 200 mm erhalten bleibt und sich das Substrat beim Halten nicht verformt.
• Integrierte Fütterung.Pumpen, Schlitten und Plattentemperatur werden von einem einzigen Bildschirm aus gestartet und eingestellt, anstatt über drei separate Schalter. Dadurch wird ein Rezept reproduzierbar.

Betriebsempfehlungen, Wartung und Sicherheit

1. Vor und während eines Beschichtungsvorgangs

Schließen Sie die Vakuumleitung an, bevor Sie das erste Blatt auflegen. Andernfalls hält die Platte nicht und der Stempel zieht am Substrat. Stellen Sie den Stempel-Platten-Spalt am Mikrometer ein, während der Schlitten angehalten ist. Setzen Sie die für die Suspension gewählte Unterlegscheibe ein, befüllen Sie beide Spritzen und spülen Sie, bis keine der Leitungen Luft enthält. Führen Sie den ersten Durchgang auf einem Testblatt mit der gewünschten Geschwindigkeit durch, messen Sie den getrockneten Film und korrigieren Sie ihn mit dem Pumpenfluss anstatt mit der Unterlegscheibe: Die Unterlegscheibe bestimmt den Nassspalt und darf nicht während des Betriebs verändert werden.

Die Platte behält die Temperatur, nachdem der Schlitten angehalten hat. Proben sollten mit einer Pinzette und nicht mit den Fingern bewegt werden. Lassen Sie die Platte abkühlen, bevor Sie etwas im Bereich des Chips verändern.

2. Wartung und Sicherheit

• Reinigen Sie die Matrize nach jedem Lauf.Im Schlitz verbliebene Schlammreste trocknen und verändern den Spalt beim nächsten Start, was sich eher als Stufe im Film als als offensichtlicher Fehler bemerkbar macht.
• Spülen Sie beide Pumpen durch.Das im Schlamm verwendete Lösungsmittel muss durch jede Leitung gedrückt werden, bevor die Maschine länger als einen Tag unbeaufsichtigt bleibt.
• Den Teller abwischen.Sobald die Platte abgekühlt ist, verwenden Sie ein weiches, mit Alkohol angefeuchtetes Tuch; ein eingetrockneter Fleck unter der Folie zeigt sich als dünner Fleck in der Beschichtung.
• Die Oberfläche des Staubsaugers muss eben sein.Ein zwischen Platte und Substrat abgesenktes Partikel hebt die Schicht lokal an, wodurch sich der Film an dieser Stelle verdünnt.
• Unterlegscheiben vorsichtig behandeln.Ein verbogener Ausgleichskeil kann nicht wieder auf einen bekannten Spalt zurückgebogen werden, und eine beschädigte Kante hinterlässt einen Streifen entlang der Beschichtung.
• Lösungsmitteldämpfe werden von der Maschine nicht entfernt.Führen Sie die Extraktion unter den Laborbedingungen durch, die Ihr Lösungsmittel erfordert, und tragen Sie beim Umgang mit Suspensionen Handschuhe und Augenschutz.

Häufig gestellte Fragen zur Technik

Frage 1: Warum werden zwei Pumpen verwendet, anstatt die beiden Schichten vor dem Auftragen zu vermischen?

Da die beiden Schichten üblicherweise aus unterschiedlichen Materialien mit unterschiedlichen Dicken bestehen, ermöglichen zwei Pumpen die separate Einstellung jedes Materialstroms und halten die Materialien getrennt, bis sie sich am Schlitz treffen. Die Schichtgrenze wird somit durch die Düse und nicht durch die Qualität der Vermischung der beiden Suspensionen bestimmt.

Frage 2: Trocknet die Maschine den Film?

Es erhitzt das Substrat, nicht die Luft. Die Heizplatte heizt von Raumtemperatur auf 150 °C auf, sodass der Film von unten trocknet, während die Folie darauf liegt. Es gibt jedoch keinen separaten Trockentunnel und kein Belüftungssystem. Lösungsmittel mit sehr niedrigem Siedepunkt bilden bei 150 °C schnell eine Haut; Lösungsmittel mit hohem Siedepunkt benötigen möglicherweise mehr Zeit auf der Heizplatte oder einen separaten Ofen.

Frage 3: Kann ich darauf eine einzelne Ebene ausführen?

Die Düse und das Zuführungssystem sind für zwei Lagen ausgelegt. Ob ein einlagiger Lauf praktikabel ist, hängt von der Unterlegscheibe und der Einlasskonfiguration ab. Teilen Sie uns daher bitte Ihre Zielvorgaben mit, damit wir die Konfiguration vor der Bestellung und nicht erst danach bestätigen können.

Frage 4: Wodurch wird die Trockenfilmdicke bestimmt?

Drei Faktoren, in dieser Reihenfolge: die Dicke der Ausgleichsscheibe, die Pumpenfördermenge und die Schlittengeschwindigkeit. Die Plattentemperatur ist ein vierter Faktor, der jedoch eher die Trocknung als den Feuchtspalt beeinflusst und daher erst nach Festlegung der anderen drei eingestellt wird.

Frage 5: Welche Substratgröße ist geeignet und welche Bedingungen müssen dafür erfüllt sein?

Die Platte hat die Abmessungen L 385 mm x B 300 mm, die Beschichtungsbreite beträgt 200 mm und der Hub 300 mm. Die Folie muss plan und ausreichend steif sein, um auf der Platte aufzuliegen und ihre Form unter Vakuum beizubehalten; eine schlaffe Folie hält nicht und die Düse kann sie nicht freigeben.

Frage 6: Was benötigt die Maschine aus dem Raum?

Eine 220-V-/50-Hz-Stromversorgung mit 2,5 kW, eine externe Vakuumleitung und eine Werkbank mit einer Tragfähigkeit von 110 kg und den Abmessungen L 1000 mm x B 600 mm x H 710 mm werden benötigt. Die Vakuumquelle ist nicht Teil der Maschine; der Anschluss muss daher vor der Installation geplant werden.

Senden Sie uns die beiden Schichtdicken, die Viskosität der Suspension und die Größe Ihrer größten Platte, und wir bestätigen Ihnen vor Ihrer Bestellung die Dicke der Ausgleichsschicht, die Pumpenleistung und ob die Platte auf die Platte passt.

tob.amy@tobmachine.com| +86 181 2071 5609

Geprüft von: Science Wang, Six Sigma Black Belt, Battery Lines | Letzte Aktualisierung: 22.10.2026