优化TAC膜脱卤烘箱与凹版印刷机的数字设计探索
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发布时间: 2025-09-06 01:08:43 阅读量: 6 订阅数: 13 AIGC 
印刷与包装创新技术
### 优化TAC膜脱卤烘箱与凹版印刷机的数字设计探索
#### 一、TAC膜脱卤烘箱热气流场研究
1. **TAC膜的重要性与问题**
- TAC膜（三醋酸纤维素）凭借出色的光学透过性、长弯曲寿命和相对较低的制造成本，成为柔性OLCD基板市场的主要应用材料，在电子和民用领域，特别是LCD行业中不可或缺。然而，由于生产配方中的氯含量和生产工艺设计的缺陷，TAC膜的氯含量高于900 ppm，不符合欧盟氯标准。
- 为降低TAC膜的卤素含量，此前研究发现温度不高于130°C时，TAC膜表观质量良好且氯含量接近900 ppm；当温度为140°C时，氯含量降低极少但膜严重变形，影响表观质量。所以需在干燥过程中寻找其他降低卤素含量的方法。
2. **模拟分析**
- **脱卤烘箱建模**：选取国内TAC薄膜流延生产线的第一个干燥烘箱作为研究对象，建立3 - D模型，烘箱尺寸为高×长×宽：2700×2150×2500 mm。
- **流体模拟**
- 对脱卤烘箱的几何结构分析可知，热空气从顶部入口进入烘箱，穿过烘箱后从底部出口排出，目的是让热空气与材料膜表面均匀接触，使TAC膜中的卤素挥发。
- 为节省计算资源，分析1/8尺寸模型。用ansys软件的DM模块建立几何模型并划分网格，导入fluent软件，设置湍流模型为Standard K - epsilon模型，上入口为速度入口，参数0.5 m/s，回风口为压力出口，参数0 Pa。
- 计算烘箱内的雷诺数和努塞尔数，公式为$Re = ρvL/μ$（其中$ρ$是密度，$μ$是动态粘度，$L$、$v$是流场的特征速度和特征长度），计算得出烘箱入口处雷诺数$Re = 2620$，气流处于过渡状态，需进一步分析流场条件。
- 根据箱体结构和TAC膜分布，初步模拟流场，设置3种类型的进出口布局，具体设置如下表：
| 模型 | 入口位置 | 回风口位置 |
| ---- | ---- | ---- |
| A | 烘箱顶部 | 烘箱底部 |
| B | G侧 | M侧 |
| C | G侧 | 顶部和底部 |
| D | 顶部和底部 | 插入管 |
- **模拟结果**
- **模拟A**：入口在箱体顶部中间，回风口在底部中间。热空气进入后，气流被导辊弧面分开，膜两面气流差异大，膜会因压力波动跳动或振动，易在导辊表面产生滑动摩擦形成划痕。
- **模拟B**：入口在G侧箱体中间，排气口在M侧箱体底部约100 mm处。膜两面能与干燥气流换热和传质，但膜表面G侧附近有明显大漩涡，会产生小随机漩涡导致膜面跳动，该结构不可用。
- **模拟C**：入口在G侧
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| --- | --- |
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|标志位|含义|
| ---- | ---- |
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|I|中断标志（IF）|
|T|陷阱标志（TF）|
|S|符号标志（SF）|
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