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曼恩斯特:国产狭缝涂布技术正在下一盘高精密大棋

“工欲善其事, 必先利其器。 ”涂布技术为工业通用技术,狭缝式涂布属于高精密涂布技术,在光电、半导体、燃料电池、太阳能等行业都拥有一个或多个应用场景。 国内涂布设备企业正在以研发为支点,布局平台化狭缝涂布技术,帮助各行业追求品质的精益求精。

狭缝涂布技术具有高精密特质

涂布技术在工业上有多通用,一句广义定义就可以完美诠释,“Replace a new material of the air on the substrate”。日常所用的液晶面板,锂离子电池,食品包装,钞票……都有着共同的制程交叉点——涂布工艺。

即便通用性极强,涂布技术也需要在不断变化的应用环境下持续进化。正如纸、笔、墨必须有机结合,才是精良书法诞生的前提,基板、涂布技术、涂料的匹配,同样是产品应用效果达成的基础。

随着材料技术的迅猛发展,涂布技术应用领域正逐步由印刷、包装、塑料等传统行业转向以锂电池、柔性电子、水处理(过滤膜)为代表的新能源制造、智慧显示、环保等新兴行业,对涂布技术提出更高的精度、更新的技术、更快速的迭代要求。

涂布技术大体上可分为两大类,第一类称之为干式涂布,如真空蒸镀法或化学蒸镀法等;另一类称之为湿式涂布,又可分为自身计量式及预先计量式。其中浸沾式涂布、刮刀式涂布及气刀式涂布属于自身计量式,狭缝式涂布工艺、落帘式涂布等属于预先计量式。

各类涂布技术中,干式涂布没有液体出现,但必须采取真空密闭操作环境,难以实现低成本、高效率的卷对卷式大规模生产。湿式涂布更适合诸多工业产品的大规模量产,其中自身计量式结构和操作简单,适用于低黏度、低涂布量;预先计量式涂布速率更快,且膜厚度均匀,涂布精度高。

近年来,印刷电路板(PCB)、平板显示器件、薄膜太阳能电池(OPV、钙钛矿)、燃料电池膜以及可穿戴电子产品等得到了迅猛发展。这些产品具有很高的质量和应用要求规范,甚至要求零缺陷,因此多采用涂层均匀,可实现大尺寸及超薄层涂布或非连续性涂布要求的高精密狭缝式涂布技术。如液晶显示器所用的防反射膜、防眩光膜的涂层厚度只有几十至100nm 左右;而用于新型充电锂电池电极的涂层要求实现带状涂布或间歇块状涂布。

图片来源:曼恩斯特招股说明书

不同领域不同应用场景,涂布技术要求往往有各自独特的地方,而这些独特的地方,正是不同领域不同应用场景涂布设备最大的区别。

从机械精度来看,薄膜晶体管涂布、面板级扇出封装涂布要高于锂离子电池正负极极片涂布,氢燃料电池电极涂布和半导体领域面板级扇出型封装涂布相当,钙钛矿太阳能电池和薄膜晶体管涂布相当。

涂布技术需求的研究是涂布跨领域应用首先要攻克的技术壁垒。只有如此,才能依托技术的相通性,挖掘应用的不同点,有效支撑涂布产品在各大行业的推广应用。

曼恩斯特平台化涂布技术,衍生能力强

曼恩斯特以“让涂布变得简单”为愿景,自成立以来一直致力于涂布技术的研发和应用,是国家级专精特新“小巨人”企业和高新技术企业。 经过多年持续研发投入,曼恩斯特在国内率先实现了高精密狭缝式涂布技术在各行业的产业化应用,打破了国外垄断,实现了进口替代。

曼恩斯特已在光电、半导体、氢燃料电池、太阳能等行业的模块化涂布设备的开发和应用上实现了突破。

图片来源:曼恩斯特

如精密平板涂布机可应用于光学玻璃、光学膜、太阳能等新材料表面涂覆。产品优势包括可根据涂覆工艺定制涂布模头、模唇与基材间距重复定位精度可达1μm、功能模块化。

精密涂布复合成套装备可应用于光学、电子功能材料、氢燃料电池阴/阳极及碳布材料、石墨烯散热材料、电子芯片散热材料等领域的新材料表面涂覆或制膜。该产品可根据客户的浆料涂布要求定制开发;涂敷部件功能模块化,根据工艺需要选配不同的功能模块,也可依据工艺需求完善现存的涂布结构。

通过打造模块化技术平台,曼恩斯特具有强大的衍生能力,凭高精密狭缝涂布技术可催生出多种高价值产品,实现对阜阳攀业氢能源、拓米(成都)应用技术研究院、云南云天墨睿等公司的销售,纤纳光电成为其产品的终端客户,广泛覆盖下游的消费、电子、工业等行业。

凭借不断进步的生产技术和快速响应的优势,曼恩斯特正在积极打造涂布技术在多行业的进口替代。

在锂电行业,曼恩斯特已然扛起了涂布技术的国产化大旗;在显示面板和钙钛矿行业,曼恩斯特已打破国外厂商对狭缝涂布技术的垄断,成为少有自主研发成功且实现产业化的企业之一。

以研发为支点,多元化发力

在长期摸索之下,曼恩斯特建立起独有的核心竞争力: 研发与市场需求并重,以“精密用心”针对多元化应用场景打造定制化精密涂布技术,并且不断迭代升级,帮助客户在不同阶段快速产业化。

涂布技术的研发过程是一种长期经验积累的结果,并非单纯以高额的资金投入即可完成产业化应用,其不仅需要流体力学、材料学、机械设计与制造、精密机械加工等多学科融合,同时需要熟悉产品特性及加工工艺,需要通过工艺技术、材料技术、机械设计技术的融合创新,才能实现产品的性能提升和成本降低等产业化目标,是一项复杂的系统工程。

曼恩斯特基于多元化交叉学科的研发与生产制造过程,组建了一支占公司总人数超30%、以行业资深工程师为核心的研发团队,研发人员覆盖多个专业,能够将行业前沿技术与创新思维相结合,不断追求精密涂布设备相关产品的技术革新与技术突破。

图片来源:曼恩斯特

而且该公司已经建立了 专门的涂布研发中心和涂布工程实验中心,包括 CFD 分析实验室,流体检测实验室,涂布实验室和结构实验室等。各项先进涂布工艺及涂布产品是研发中心的主要研究方向。

为了使研发体系既能贴合用户实际,实现短期产品快速迭代满足客户生产需求,又能着眼长期战略布局,洞察行业发展动向,紧跟行业技术发展趋势,曼恩斯特成立了 以产品研发部和涂布研究院为主导的两级研发体制,从短期和中长期两个维度布局公司研发结构,着重于从理论基础研究到产品应用的双重功能

经过多年的研发, 曼恩斯特掌握了狭缝涂布技术在产业化应用时的核心技术,如高精密狭缝式涂布模头腔体、唇部和垫片等定制化设计及生产、薄层涂布、全自动涂布技术等。通过技术集成,曼恩斯特可为客户提供整体涂布解决方案,包括适用于卷对卷涂布的涂布工作站和用于片式涂布的平板涂布机。

另外,曼恩斯特建立了较高标准的生产车间,通过引进精密数控磨床、三坐标测量机等数十台先进生产及检测设备,同时配置恒温恒湿车间,并应用于涂布模头和垫片、模头恒量供料技术等生产工艺,可实现最大工件加工能力 2000*1000*600mm,平面度可稳定在 0.003mm/m以内,直线度可稳定在 0.003mm/m 以内,表面粗糙度可达 Ra0.025,涂布产品可实现超镜面效果。

通过持续强化研发实力,曼恩斯特不断攻克涂布技术在各行业的定制化需求,从而在各行业快速实现高精密狭缝式涂布技术的产业化,缩短产品交付周期,产生显著的经济效益。

来源:第一电动网

作者:NE时代

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为新能源时代而生的汽车产业服务平台,致力于为新能源汽车企业发展提供一站式服务 旗下微信公众号:NE时代新能源、智车引擎

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