FLOW-3D中国分公司/三维流动贸易(上海)有限公司

涂层


涂层制程的最优化相当困难,除了流体的尺度相当小之外,流体与流动边界的黏附力与表面张力的计算也相当复杂,FLOW-3D能够完整地描述多种涂层制程,并且能提供精确的仿真结果。

Slide Coating

所有的涂层,在开始流动时涂料会承受相当大的变形,等到一段时间后才会开始稳定。初始流动状态对于后续涂料的涂层厚度非常重要。

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涂层有时候可以采用多层的方式,例如multi-layer slide coating。各层涂料的材质不同(黏度、密度及表面张力等不同),与表面接触时的速度控制和接触角控制更为重要。

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Slot Coating

许多连续涂层制程会采用slot coating的设备,因为与其他涂层技术相比,slot coating相对比较简单。下图中slot coating案例,涂层厚度为120 micron, 基材的移动方向为从右至左。同样地,slot coating也可以应用多层涂布制程,称为multi-layer slot coating。

FLOW-3D中,流体与固体的接触位置与接触角都是根据流场自动计算得出的结果,可以清楚地显示接触线与接触角在涂料接触基材时的生成位置与方向。

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Dip Coating

Dip coating是一种将基材沉浸至充满涂料的容器中,让基材完成涂层的制程。FLOW-3D能够精确描述将基材从涂料容器中取出的过程。

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Spin Coating

Spin coating是制作平且薄涂层的最常用方式。涂料放至于基材上,基材开始以高速旋转,利用离心力将涂料均匀的涂布于基材上。当涂料以合适的厚度涂布于基材上时,基材才会停止旋转。下图显示一黏度为50cp的流体以500rpm的速度旋转的结果。

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Curtain Coating

Curtain coating是利用重力进行涂层的一种方式。基材与涂料下落的速度差可以决定涂层的厚度。关键处为基材与涂料的接触线稳定度,接触线指的是涂料与基材接触的第一个位置。不稳定的接触线会导致卷气现象的发生,造成涂料厚度不均匀。利用FLOW-3D可以测试涂料与基材的高度、涂料黏度、表面张力、基材移动速度,以及基材黏附力对于整个制程的影响。

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