كيفية ضبط معلمات القالب الشقي للحصول على طلاء موحد؟

يبدأ تحقيق طبقة تغطية موحدة بمعرفة أي معلمات القالب المزلاجي هي الأهم، وكيف تؤثر على النتيجة النهائية. تتمثل المعلمات الأساسية التي يجب التركيز عليها في فجوة القالب، وضغط الطلاء، وسرعة الركيزة، ولزوجة السائل. فجوة القالب هي المسافة بين شفتي القالب المزلاجي، وهي تتحكم بشكل مباشر في سمك الطبقة الأولية. إذ يؤدي التقلص الشديد لهذه الفجوة إلى طبقات رقيقة وغير متساوية، في حين أن الاتساع الزائد يتسبب في هدر المادة وتقاطرها. ويحدد ضغط الطلاء كيفية خروج السائل من القالب المزلاجي، حيث يضمن الضغط المستقر والثابت توزيعًا منتظمًا للسائل. وتعمل سرعة الركيزة (أي سرعة الحركة للمادة المراد طلاؤها) بالتزامن مع الضغط: فالسرع الأعلى تتطلب ضغطًا أكبر للحفاظ على السمك، في حين أن السرع الأبطأ تحتاج إلى ضغط أقل. كما تلعب لزوجة السائل (درجة كثافة مادة الطلاء) دورًا أيضًا؛ إذ تحتاج السوائل الأكثر كثافة إلى فجوة قالب أوسع أو ضغط أعلى لتدفق سلس. إن فهم كيفية تفاعل هذه المعلمات يساعدك على إجراء تعديلات دقيقة بدلاً من الاعتماد على التخمين.

تُعد فجوة القالب هي الأساس لتحقيق طلاء موحد، لذا فإن معايرتها بشكل صحيح أمر لا يمكن التنازل عنه. ابدأ بتنظيف شفاه القالب المخرّق جيدًا — أي أتربة أو مواد جافة ستؤثر على قياسات الفجوة. استخدم مقياس السماكة (وهو الأداة الأكثر دقة لهذه المهمة) للتحقق من الفجوة عند عدة نقاط على طول القالب المخرّق — اليسار، الوسط، اليمين، وعدة مواقع بينها. الهدف هو الحصول على عرض فجوة متماثل على طول كامل القالب المخرّق. إذا كانت إحدى الجوانب أضيق، قم بتعديل مسامير القالب بلطف لتوسيعها؛ وإذا كانت أوسع، شد المسامير قليلًا. قم بإجراء تعديلات صغيرة (من 1 إلى 2 جزء من ألف من الإنش في كل مرة) ثم تحقق مرة أخرى باستخدام مقياس السماكة. بالنسبة للأنظمة الآلية للقالب المخرّق، استخدم لوحة التحكم لضبط الفجوة، ولكن يجب التحقق يدويًا رغم ذلك. تضمن لك الفجوة المتسقة في القالب تدفق مادة الطلاء بشكل موحد من القالب المخرّق، مما يمنع حدوث مناطق رقيقة على أحد الجانبين ومناطق سميكة على الجانب الآخر.

تُعد ضغط الطلاء ومعدل التدفق مترابطين بشكل وثيق—إن تحقيق التوازن الصحيح بينهما يحافظ على توزيع المادة من فتحة الحقن (Slot Die) بالتساوي. ابدأ بالنطاق الموصى به من قبل الشركة المصنعة بالنسبة لضغط المادة المراد طلاؤها والركيزة المستخدمة. استخدم منظم ضغط لضبط ضغط أساسي، ثم قم بإجراء اختبار للطلاء. إذا كان الطلاء غير منتظم (بوجود خطوط أو فراغات)، قم بتعديل الضغط بشكل طفيف. فالضغط الأعلى يزيد من معدل التدفق، مما قد يصلح المناطق الرقيقة، ولكن الضغط الزائد قد يؤدي إلى طلاء زائد أو تناثر. أما الضغط الأقل فيقلل من التدفق، ما يساعد في معالجة المناطق السميكة وغير المنتظمة. وفي أنظمة الفتحات ذات القنوات المتعددة، تأكد من أن كل قناة تتلقى نفس الضغط—فأي خلل في التوازن يؤدي إلى طلاء ذو خطوط أو بقع. استخدم عداد تدفق لمراقبة كمية الخروج من فتحة الحقن، للتأكد من استقراره طوال فترة التشغيل. إن استقرار الضغط ومعدل التدفق يعني أن فتحة الحقن تزود الكمية نفسها من المادة على كامل سطح الركيزة، مما ينتج طبقة ناعمة ومنتظمة.

سرعة الركيزة هي معلمة حرجة يجب أن تكون متزامنة مع فتحة القالب والضغط للحصول على طبقة تغطية موحدة. إذا تحركت الركيزة بسرعة كبيرة بالنسبة لمعدل تدفق القالب الشقي، فستكون الطبقة رقيقة جدًا؛ وإذا كانت بطيئة جدًا، فستكون سميكة جدًا أو غير متساوية. ابدأ بتعيين سرعة الركيزة وفقًا لاقتراح الشركة المصنعة، ثم قم بالتعديل بناءً على نتائج الاختبار. على سبيل المثال، إذا كانت الطبقة رقيقة ومتقطعة، قم بتباطؤ السرعة أو زيادة الضغط للتعويض. وإذا كانت سميكة وتسيل، فزِد سرعة الركيزة أو قلل الضغط. من المهم أيضًا التأكد من أن الركيزة تتحرك بسرعة ثابتة، لأن التقلبات تؤدي إلى تغيرات في السماكة. استخدم تحكم القالب الشقي في السرعة للحفاظ على الاتساق، وافحص الركيزة بحثًا عن تجاعيد أو توتر غير متساوٍ (وقد تؤثر هذه العوامل أيضًا على انتظام الطبقة). إن مزامنة السرعة مع معلمات القالب الشقي الأخرى يُنشئ عملية متوازنة يتم فيها تطبيق المادة بشكل متساوٍ أثناء مرور الركيزة أمام القالب.

حتى مع إعداد المعلمات الأولية، قد تحتاج إلى ضبط دقيق وحل المشكلات للحصول على طبقة تغطية موحدة وخالية من العيوب. بعد تشغيل اختبار، افحص الركيزة المغطاة بدقة — ابحث عن خطوط، فقاعات، حواف رقيقة أو بقع سميكة. إذا ظهرت خطوط، فتحقق من شفتي قالب الفتحة (نظفها بلطف) أو قم بتعديل فجوة القالب قليلاً. غالبًا ما تعني الفقاعات أن الهواء يدخل في خط السائل — قم بتفريغ الخط لإزالة الهواء قبل تعديل الضغط. يمكن إصلاح الحواف الرقيقة (تُعرف بـ"تجمع الحافة") عن طريق تعديل ألواح نهاية قالب الفتحة أو تقليل الضغط قليلاً عند الحواف. أما بالنسبة للبقع السميكة، فتأكد من أن الركيزة مستوية والشد متوزان، أو قم بتقليل الضغط المحلي. احتفظ بسجل للتعديلات — سجل المعلمة التي غّيرتها، ومقدار التغيير، والنتيجة. يساعدك هذا على إعادة إنتاج الإعدادات الناجحة للمهام المستقبلية. نظف قالب الفتحة بانتظام وتحقق من لزوجة السائل (قد تحتاج إلى مواد كثّافة أو مخففات) للحفاظ على الثبات. يحوّل التعديل الدقيق وحل المشكلات الطلاء الجيد إلى طلاء مثالي، ويضمن أداءً أمثل لقالب الفتحة.