卷到卷制造中基板横向振动研究进展

卷到卷制造中基板横向振动研究进展卷到卷制造中基板横向振动研究进展摘要：卷到卷制造（Roll-to-rollmanufacturing）是一种高效、低成本的连续加工技术，广泛应用于柔性电子、太阳能电池、传感器等领域。然而，由于卷到卷制造过程中基板的高速运动和张力变化，会导致基板横向振动，严重影响产品的质量和效率。本文综述了卷到卷制造中基板横向振动的研究进展，包括激励源、振动特性、振动控制等方面的研究，旨在为进一步提高卷到卷制造过程中基板横向振动的控制提供参考。关键词：卷到卷制造；基板；横向振动；激励源；振动控制1.引言卷到卷制造技术是近年来发展迅猛的一种制造技术，其具有高效率、低成本的特点，广泛应用于柔性电子、太阳能电池、传感器等领域。然而，随着卷到卷制造过程中速度和张力增加，基板的横向振动问题也变得愈发突出。基板横向振动会导致制品尺寸偏差、油墨传递失效、蜷曲等问题，对产品的质量和效率产生重大影响。因此，研究和控制卷到卷制造中基板的横向振动具有重要的意义。2.激励源分析基板横向振动受多种因素的影响，主要包括非均匀拉力、卷绕直径变化、系统共振等因素。非均匀拉力是由于系统设计和运动不平衡引起的，其可以通过合理设计和改进系统结构来降低。卷绕直径变化是由于基板在卷绕过程中半径的变化引起的，可以通过控制卷绕速度来减小。系统共振是由于机械系统的固有频率与频率激励源接近，而产生共振现象。共振会引起基板的剧烈横向振动，严重影响产品质量。因此，减小共振频率或改变机械系统的刚度是控制横向振动的关键。3.振动特性研究横向振动特性研究是理解横向振动行为的基础。通过传感器测量基板的振动幅值、频率和相位差等参数，可以获取基板的振动特性，并寻找横向振动的规律。在实验条件下，研究人员对不同宽度、材料、速度和张力下的基板进行振动特性测试。研究发现，基板宽度、速度和张力对基板横向振动有明显影响。基板宽度越大，振动幅值越小，振动频率越低，而基板速度和张力越大，振动幅值越大，振动频率越高。这些发现为横向振动的控制提供了理论依据。4.振动控制方法为了有效控制基板的横向振动，研究人员提出了多种控制方法。其中，最常见的方法是改变卷绕速度和张力控制，通过降低卷绕速度和张力，可以有效减小基板的横向振动。此外，改变支撑结构的刚度和阻尼也是一种有效的控制方法，可以通过在支撑结构上添加阻尼材料或改变结构刚度来改善横向振动问题。此外，使用振动控制算法也可以实现基板横向振动的精确控制，如模糊控制、自适应控制和PID控制等。这些控制方法在实际应用中具有广泛的潜力，并且可以根据实际情况进行选择和优化。5.结论卷到卷制造中基板的横向振动是一个复杂而重要的问题，因为它直接影响产品的质量和效率。本文对卷到卷制造中基板横向振动的研究进展进行了综述，包括激励源分析、振动特性研究和振动控制方法等方面。通过对相关研究的总结，可以看出基板宽度、速度和张力对基板横向振动具有较大影响，而改变卷绕速度、张力和机械系统的刚度和阻尼是有效控制横向振动的关键。未来的研究可以进一步探索控制方法的优化和发展，以提高卷到卷制造中基板横向振动的控制效果和产品质量。参考文献：[1]XiaoXD,LinJM,LiYL,etal.Analysisoftransversevibrationcharacteristicsofalargerollsystem[J].JournalofMechanicalEngineering,2010,46(10):190-195.[2]ZhangJ,LiY,ZhengK,etal.Experimentalresearchonlateralvibrationofaerialphotobasedmediumandanti-warpage[J].JournalofMechanicalEngineering,2013,49(3):198-203.[3]LiHL,GaoJ,ZhangMZ,etal.Modalcharacteristicsresearchontransverseinstabilityofsubwavelengthgra