Tape casting
ટેપ કાસ્ટિંગ (જેને ડૉક્ટર બ્લેડિંગ, ચાકૂ કોટિંગ અને શૈંક શિફ્ટિંગ પણ કહેવાય છે) એ કાસ્ટિંગ પ્રક્રિયા છે જેનો ઉપયોગ સિરામિક સ્લરીમાંથી પાતળા સિરામિક ટેપ અને શીટ્સના ઉત્પાદનમાં થાય છે. સિરામિક સ્લરીને પાતળા સ્તરમાં સપાટ સપાટી પર નાખવામાં આવે છે અને પછી તેને સૂકવીને સિન્ટર કરવામાં આવે છે. તે પાવડર ધાતુશાસ્ત્રનો એક ભાગ છે. ટેપ કાસ્ટિંગને સૌપ્રથમ કેપેસિટર્સના મોટા પાયે ઉત્પાદન કરવાની પદ્ધતિ તરીકે વર્ણવવામાં આવ્યું હતું. 1947 થી આ પ્રથમ પ્રકાશિત વર્ણનમાં આ પ્રક્રિયાને આ રીતે વર્ણવવામાં આવી હતીઃ 1960 માં બહુસ્તરીય ટેપ કાસ્ટિંગ માટે પેટન્ટ દાખલ કરવામાં આવી હતી અને 1996 માં 5 માઇક્રોનથી ઓછી પ્રથમ ટેપ કાસ્ટ કરવામાં આવી હતી. ઉત્પાદન પ્રક્રિયા ટેપ કાસ્ટિંગ પ્રક્રિયા સિરામિક પાવડરને પ્રવાહી સ્વરૂપ બનાવીને પાતળા પટલમાં રૂપાંતરિત કરે છે, તેને સપાટ સપાટી પર નાંખે છે અને તેને સૂકવે છે. ઘટકો ટેપ કાસ્ટિંગ પ્રક્રિયા માટેનું પ્રારંભિક બિંદુ એ પાવડર છે જેનો 'ટેપ' બનેલો હોય છે. આ અંતિમ ઉત્પાદનનો સક્રિય ઘટક છે અને અન્ય સામગ્રીઓ, જેમ કે બાઈન્ડર સામગ્રી અને દ્રાવકો પાવડર સાથે સુસંગત હોવા જોઈએ. પાવડર સામાન્ય રીતે ખૂબ જ બારીક હોય છે, જેમાં મહત્તમ કણોના કદ 5 માઇક્રોમીટર હોય છે. દ્રાવક પાવડરને ફેંકવાની મંજૂરી આપવાનો હેતુ પૂરો કરે છે, જાણે કે તે પ્રવાહી હોય, અને ટેપ દ્વારા ગૌણ ઘટકો ફેલાવવા માટે પણ. ટેપની સપાટીની વર્તણૂકને નિયંત્રિત કરવા માટે સર્ફેક્ટન્ટ્સ પણ ઉમેરવામાં આવે છે. વધુમાં, બાઈન્ડર સામગ્રી ઉમેરવામાં આવે છે. આ ટેપની જથ્થાબંધ રચના અને યાંત્રિક લાક્ષણિકતાઓ નક્કી કરે છે. સ્લરી ઉત્પાદન અગાઉના વિભાગમાં ઉલ્લેખિત સ્લરી ઘટકો મિશ્રિત કરવામાં આવે છે અને ટાંકીમાં સંગ્રહિત કરવામાં આવે છે. સ્લરી કાસ્ટિંગ સ્લિપ સામગ્રીને ટાંકીમાંથી કાસ્ટિંગ મશીનમાં પાઇપમાં પરિવહન કરવામાં આવે છે. અપૂર્ણ કણોને દૂર કરવા માટે સ્લિપને લાગુ કરતા પહેલા ફિલ્ટર કરી શકાય છે. કાસ્ટ સ્લરીને લીલો સ્તર અથવા લીલી શીટ કહેવામાં આવે છે (આ શીટના રંગનો ઉલ્લેખ કરતું નથી), અને તેને કાપવા અને સૂકવવા જેવી વધુ પ્રક્રિયાની જરૂર છે. કાસ્ટિંગ દરમિયાન સ્ટ્રીક્સ વિના સંપૂર્ણપણે સપાટ સપાટી નાખવી મહત્વપૂર્ણ છે, આ માટે સ્લરીમાં સ્લિપ સ્ટ્રીમ્સને ઘટાડવા માટે વિવિધ કાસ્ટિંગ મિકેનિઝમ્સ તૈયાર કરવામાં આવી છે. કાસ્ટ સપાટીને સપાટ અને પાતળા કરતી બ્લેડને ડૉક્ટર બ્લેડ કહેવામાં આવે છે. આ વિવિધ આકારોમાં આવે છે જેમ કે જાડા અથવા પાતળા સપાટ કટીંગ સપાટીઓ, ગોળાકાર ધાર અને છરીના બ્લેડ આકારની ધાર. 50 માઇક્રોમીટરથી પાતળા કાસ્ટ કરેલા ટેપ માટે, કોટિંગ ઉપરથી નહીં, પરંતુ બાજુથી (સ્લોટ-ડાઇ કોટર) અથવા નીચેથી (લિપ કોટર અને માઇક્રો ગ્રેવર કોટર) લાગુ કરવામાં આવે છે. જે સપાટી પર કાસ્ટ કરવામાં આવે છે તે સ્ટીલ, કાચ, કોટેડ કાગળ અને પોલિમરમાંથી બનાવી શકાય છે. સ્ટીલ સૌથી વધુ કિફાયતી સપાટી છે, પરંતુ સ્ટીલની સપાટી પરથી પાતળી શીટ્સને દૂર કરવી મુશ્કેલ છે અને નુકસાનકારક હોવાને કારણે સ્ટીલની સપાટીને પ્રમાણમાં વારંવાર બદલવાની જરૂર છે. લીલી શીટ સૂકવણી કાસ્ટ ટેપ માત્ર એક બાજુથી સૂકાય છે, ખુલ્લી સપાટી, કારણ કે કાસ્ટિંગ સપાટી અભેદ્ય છે. સૂકવણી બે પ્રક્રિયાઓ પર આધારિત છે, એટલે કે સપાટી પરથી દ્રાવકનું બાષ્પીભવન અને એક ખુલ્લી સપાટી તરફ ટેપ દ્વારા દ્રાવકનો ફેલાવો. હવામાં સૂકવણી લાગુ કરીને બાષ્પીભવનને ઝડપી બનાવી શકાય છે. જો કે, દ્રાવકનો સતત ફેલાવો સુનિશ્ચિત કરવા માટે સામાન્ય રીતે બાષ્પીભવન મર્યાદિત હોવું જોઈએ. જો દ્રાવક શીટને નિયંત્રિત રીતે છોડતું નથી, તો ટેપ તૂટી શકે છે અથવા વળાંક લઈ શકે છે. ઉત્પાદનની જરૂરિયાતને આધારે કેટલાક પ્રક્રિયા પગલાંઓ અમલમાં મૂકી શકાય છે, જેમ કે કટીંગ, લેમિનેટિંગ, પંચિંગ અથવા થર્મલ ટ્રીટમેન્ટ. ઉપયોગ આ પ્રક્રિયાનો ઉપયોગ સિરામિક કેપેસિટર્સ, પોલિમર બેટરીઓ, ફોટોવોલ્ટેઇક, પીગળેલા કાર્બોનેટ ઇંધણ કોષો માટે ઇલેક્ટ્રોડ્સના ઉત્પાદનમાં થાય છે. ટેપ કાસ્ટિંગનો ઉપયોગ કરીને 5 માઇક્રોમીટર જેટલી પાતળી ફિલ્મો બનાવી શકાય છે. સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ સામગ્રી કંપની એનિમેશનની કડી કાસ્ટિંગ (ઉત્પાદન)