TL-20M-200 / TL-20M-400

TL-20M

Модульное электроформование для серийного производства

Разрабатывайте и масштабируйте процессы получения однородных волокнистых мембран. TL-20M сочетает сменные прядильные модули, независимую подачу растворов и непрерывный сбор в рулон либо получение толстых матов заданной длины.

Обсудить задачу Сравнить TL-20M-200 и TL-20M-400

Скачать брошюру (PDF на английском)Английский · PDF · 58,9 МБ

Платформа и модели

Равномерное осаждение при серийном производстве

Основная задача TL-20M — однородность мембраны. Настраивайте расположение игл и возвратно-поступательное движение, поддерживайте стабильный расход в каждом канале и выбирайте способ сбора под требуемые толщину и длину.

Две конфигурации для масштабирования процесса

Выбирайте число модулей и расход раствора с учётом ширины сбора, целевой толщины и устойчивых условий работы.

Сравнить TL-20M-200 и TL-20M-400
Параметр	TL-20M-200	TL-20M-400
Прядильные модули	2	4
Максимальное число игл	300	600
Ориентировочный расход раствора	Около 100–200 mL/h	Около 200–400 mL/h
Сбор заданной длины	До 1,6 m	До 2,75 m
Ширина сбора	200–650 mm, в зависимости от конфигурации	200–650 mm, в зависимости от конфигурации

мл/ч обозначает расход раствора, а не выход сухого волокна. Фактическая производительность зависит от концентрации раствора, материала и условий процесса.

Прядильные модули и материалы

Сменные модули поддерживают многоигольное, безыгольное и коаксиальное электроформование. Выбирайте модуль под раствор и требуемое строение волокна.

Согласованное управление для равномерного осаждения

Настраивайте количество, шаг и положение игл под ширину сбора и локальный профиль толщины мембраны.
Меняйте плотность игл по краям или на отдельных участках для корректировки осаждения.
Точное дозирование стабилизирует расход каждого канала. Плоская проводящая поверхность коллектора способствует равномерному электрическому полю.
Проверяйте процесс на меньшем числе игл, затем расширяйте массив.

Возвратно-поступательное движение модулей

Модули движутся возвратно-поступательно в противоположных направлениях для улучшения покрытия по ширине мембраны.
Горизонтальный ход по оси Y: 300 мм. Скорость: 1–40 мм/с.
По оси Z расстояние формования регулируется с сенсорного экрана в пределах 8–30 см.
Настраивайте движение под материал и требуемый профиль толщины.

Система многоигольных массивов

Конфигурация включает 2–4 модуля по 16–150 игл в каждом, в зависимости от исполнения.
Одновременно обрабатывайте 2–4 разных раствора. Сочетайте относительное движение модулей и расположение игл для повышения равномерности осаждения.
Точная подача растворов поддерживает стабильность результатов между партиями.

Многоигольные массивы в работе

На фотографиях показан пример: 100 игл × 4 модуля. Рабочее число игл выбирают с учётом состава раствора и устойчивости процесса.

Линейный безыгольный модуль

Опциональный модуль. Выступы конструкции концентрируют локальное электрическое поле.
Конструкция облегчает очистку и сокращает расход игл и их индивидуальное обслуживание.
При выборе модуля проверяйте скорость испарения растворителя и устойчивость формования.

Кольцевой безыгольный модуль

Опциональный кольцевой модуль для безыгольного электроформования.
Простая очистка удобна для процессов с частым обслуживанием.
Комбинируйте его с другими модулями в соответствии с материалом и требованиями производства.

Массив коаксиальных игл

Опциональный модуль для серийного получения нановолокон «ядро–оболочка».
Независимая подача позволяет отдельно задавать расходы растворов ядра и оболочки.
Сменные внутренняя и наружная иглы сохраняют соосность. Число коаксиальных игл подбирается под процесс.

Сочетание электроформования и электрораспыления

Последовательное электроформование разных полимеров

Многокомпонентные и композитные структуры

Формуйте 2–4 материала одновременно или последовательно для получения композитных структур.
Примеры включают сочетание электроформования с электрораспылением и последовательное формование разных полимеров.

Водные и органические растворители

Для водных систем необходимо полное растворение полимера. Для органических систем подбирают подходящие вязкость и скорость испарения.
Согласуйте состав раствора и конфигурацию модуля с совместимостью материалов, устойчивостью процесса и условиями работы.
Примеры: вода, DMF, DMAc, DMSO, NMP, THF, HFIP и ацетон.

Подача растворов и напряжение

Независимая точная подача растворов

Отдельный блок подачи упрощает обслуживание и расширение. Сервоприводы обеспечивают стабильное усилие и точное регулирование расхода.
Каждый канал настраивается независимо, включая подачу растворов ядра и оболочки.
Объём на канал: 200–500 мл в зависимости от конфигурации. Число каналов подбирается под модули и материалы.
Контактирующие с раствором компоненты должны быть совместимы с используемым растворителем.

Источники высокого напряжения и рабочее напряжение

Рабочее напряжение процесса: 40–70 кВ в зависимости от материала, модуля и расстояния формования. Оно отличается от номинального диапазона каждого источника.
Положительный выход: от 0 до +50 кВ. Отрицательный выход: от 0 до −50 кВ.
Диапазон тока: 0–3 мА. Автоматическое отключение при превышении 3000 мкА.
После отключения напряжение снижается с 50 кВ до 0 менее чем за 0,5 с. Точность источника: ±(2,0 % показания + 1 единица младшего разряда).
Оптимизация игольного массива и электрического поля позволяет использовать более низкое рабочее напряжение и помогает уменьшить нежелательное искрение и разряды.

Способы сбора

В обоих режимах формование направлено вверх: модули расположены снизу, коллектор — сверху. Для рулонов выбирают непрерывную намотку, для толстых матов — повторное осаждение на замкнутом контуре.

Схемы принципа сбора, а не инженерные чертежи оборудования.

Непрерывный рулонный сбор

Замкнутая лента из нержавеющей стали движется вокруг двух роликов и поддерживает мембрану в зоне формования. Сразу после выхода из этой зоны мембрана наматывается.
Ширина сбора: 200–650 мм в зависимости от конфигурации.
Длина непрерывной намотки: около 200 м в зависимости от конфигурации коллектора.
Максимальный диаметр рулона: 500 мм. Скорость намотки: 0–20 мм/мин.

Толстые волокнистые маты заданной длины

Повторное осаждение на замкнутом контуре наращивает толщину мембраны на заданной длине сбора.
TL-20M-200: до 1,6 м. TL-20M-400: до 2,75 м.
Сбор на металлические подложки, например алюминиевую фольгу. Ориентировочная толщина: ≥50 мкм. Фактическая толщина зависит от материала и времени осаждения.

Управление и обслуживание

Управление процессом с сенсорного экрана

Задавайте движение, очистку и другие параметры на центральном сенсорном экране.
Высокое напряжение можно регулировать отдельно или через сенсорный экран.
История параметров примерно за месяц помогает воспроизводить условия производства.

Прямой доступ к органам управления

Физические кнопки управляют пуском и остановкой формования и сбора, положением модулей, очисткой игл, вытяжкой и освещением.
Кнопка аварийной остановки позволяет быстро вмешаться в работу.

Автоматическая очистка игл во время работы

Автоматическая очистка сокращает ручное вмешательство в производственный цикл.
Частоту очистки задают с учётом раствора и его склонности к засорению игл.
Одноразовые чистящие материалы упрощают замену и регулярное обслуживание.

Обслуживание и замена игл

После производства закрывайте иглы специальными колпачками.
Простые поворотные или вытягивающие движения позволяют быстро снять и заменить иглы.
Замена всего массива занимает около 10–20 минут в зависимости от числа игл и конфигурации.

Образцы и установка

Волокнистые мембраны и морфология волокон

На изображениях показаны сбор на нетканую подложку, рулон волокнистой мембраны и морфология нановолокон на СЭМ.

Внешнее осушение воздуха

Внешний осушитель может снизить относительную влажность примерно до 20–30 %. Настраивайте её под материал и процесс.
Внешний блок удобно устанавливать и обслуживать в обычных лабораторных или производственных помещениях.
Достижимая влажность зависит от окружающих условий, герметичности камеры и режима работы.

Защита и блокировки

Защита высокого напряжения, от перенапряжения и сверхтока включает сигнализацию при превышении заданных пределов.
Блокировка питания при открытой двери и аварийная остановка обеспечивают быстрое прерывание работы.
Устранение статического электричества, многоточечное заземление и правильные процедуры входят в требования к установке и эксплуатации.
Согласуйте расположение игл, рабочее напряжение и защитные устройства с процессом.

Требования к установке

Устанавливайте систему в лаборатории или производственном помещении с инженерными системами, соответствующими растворителю и процессу.
Настройте вентиляцию и вытяжку под растворители и условия производства.
Обеспечьте многоточечное заземление и устранение статического электричества, настройте влажность под требования материала.

Планирование процесса получения мембраны

01
Определите продукт
Задайте ширину, толщину и структуру волокон. Выберите непрерывный сбор или заданную длину.
02
Выберите прядильные модули
Подберите многоигольные, безыгольные или коаксиальные модули под раствор и строение волокна.
03
Масштабируйте устойчивый процесс
Проверьте процесс на меньшем числе игл, затем увеличивайте их количество и расход раствора, контролируя однородность и стабильность партий.

Расскажите, что вы хотите изготовить.

Укажите материал, структуру и размеры образцов, чтобы обсудить подходящую платформу и комплектацию.

Обсудить задачу