涂料流场对逗号刮刀工作精度的影响

基于润滑理论,利用雷诺方程推导出涂布机工作时逗号刮刀在流场中受力的计算公式,给出逗号刮刀的压力分布图和合力变化图。研究了刮刀半径和最小间隙对刮涂流场的影响:刮刀在工作中所受的力随刮刀半径的增大和刮刀与涂布辊间隙的减小而增大,所受合力的方向随当量半径的增大而不断接近连心线方向。进一步计算出在流场作用下逗号刮刀的形变量,为在涂布设备工作过程中对逗号刮刀刃口直线度进行调节和刮刀结构设计提供了理论依据。

新型逗号刮刀组合装置

逗号刮刀长期工作中,存在较大的挠曲变形,影响工作精度。文章提出了一种新的逗号刮刀组合装置,可以根据刮刀上所受力的大小,调整刮刀受力达到平衡,从而实时地调节或者消除逗号刮刀的挠曲变形量。并对在弯矩作用下的挠曲线进行了优化分析,推出了力矩扳手所加转矩与刮刀体所受载荷的经验公式,并与某厂实际应用的逗号刮刀进行了对比分析。

一种逗号刮刀挠度调节方法

在涂布机工作中,逗号刮刀的挠度调节对产品的质量有重要影响,但现有人工调节技术存在精度差和效率低等不足。基于挠度调节理论和非线性控制方法的耦合,提出一种基于平衡位置的线性调节方法,并推导出挠度调节公式。以某型号刮刀为实验对象,给出刃口在受到不同大小载荷和不同位置载荷时的变形图,进行原理性实验研究。结果表明,运用调节公式可以大幅提高刮刀刃口挠曲度调节精度。

逗号刮刀涂布流场理论分析与数值模拟

逗号刮刀转移涂布是锂电池极片生产中的一种常用的涂布方式,研究涂布设备上刮刀狭缝高度与涂布湿厚度的关系具有重要的理论意义和实用价值。首先将二维流体力学基本方程纳维-斯托克斯方程按适用于刮刀涂布的条件简化为一维的雷诺润滑方程,进而应用于逗号刮刀的涂布流场研究。在该流场内,结合流场几何参数,建立了逗号刮刀压力微分方程。然后,以刮刀流场进口和出口压力为零作为边界条件,积分求解该方程,得到了涂布湿厚度与流场几何参数的关系式。研究发现,涂布湿厚度Hw与刮刀狭缝高度H0的比值在几何参数K=R/2H0的取值范围(10~2000)内趋近于2/3(0.66)。即使逗号刮刀上游几何尺寸有明显差距,它的无因次压力-位置曲线也几乎是重合的。作为该理论的验证,以Fluent软件建立了锂电池极片涂布的2D模型,通过软件参数设置中改变刮刀辊、涂布辊的半径,以及刮刀缝隙、涂布速度、涂布浆料黏度等模拟参数,求解涂布厚度并模拟流场行为。软件模拟与理论计算得到涂布厚度和流场压力分布结果高度吻合。另外,两者结果也表明涂布湿厚度Hw与刮刀狭缝高度H0比值不受涂布浆料黏度变化和涂布速度变化的影响。本研究的结果可实际用于涂布技术人员对极片涂布厚度的预测,有助于提高极片涂布的效率并减少物料损失。

一种新型逗号刮刀涂布装置的应用

概述了传统逗号刮刀涂布装置结构、上胶工艺及应用的特点。介绍了新型逗号刮刀涂布装置的结构包括底辊、逗号刮刀辊、挡膜固定轴和导辊,底辊和逗号刮刀辊呈夹辊组设置且底辊和逗号刮刀辊之间设有涂胶间隙,两个挡膜固定轴用于固定相切于底辊两侧的挡膜,两个导辊在底辊的前后两侧用于传输基材;通过刮刀辊与底辊及两侧挡板自形成储胶区,基材由上而下运行,形成涂层面,通过刮刀辊与底辊之间的涂胶间隙控制涂层厚度,两侧挡膜使得基材的涂布边的两边留有白边,同时防止胶水渗入底辊;与传统逗号刮刀涂布装置比较具有环保、稳定、自动化程度高、效率高等优点。