Recubridor por inmersión automático de cinco estaciones

Recubridor por inmersión automático de cinco estaciones con temperatura constante - TOB-PTL-OV5P

Cinco estaciones de líquido con cambio automático, una posición de elevación que admite hasta dos sustratos, de 1 a 200 mm/min, cámara de hasta 100 °C

Descripción general del producto y aplicaciones ideales

El TOB-PTL-OV5P es un recubridor por inmersión de laboratorio construido alrededor de una cámara de temperatura constante de 30 litros. Dentro de la cámara, cinco vasos de precipitados de 150 ml se encuentran en un soporte circular; por encima de ellos cuelga una única posición de elevación que transporta uno o dos sustratos. El cabezal de elevación es impulsado por un motor paso a paso de alta precisión a través de un programa de PLC, configurado desde una pantalla táctil en color de 4,3 pulgadas: velocidad de extracción de 1 a 200 mm/min, carrera de 1 a 75 mm, profundidad de inmersión de hasta 60 mm, tiempos de permanencia y secado de 1 a 999 segundos cada uno, y de 1 a 20 ciclos de inmersión. La cámara funciona desde temperatura ambiente hasta 100 °C con su propio controlador PID de dos filas, por lo que la inmersión, la permanencia y el secado pueden ocurrir en el mismo campo de temperatura.

Las cinco estaciones son la razón de la existencia de este modelo. En un recubridor por inmersión de una sola cubeta, una película multicapa construida a partir de diferentes líquidos implica detener el proceso, levantar la muestra, cambiar el vaso de precipitados y empezar de nuevo, cinco veces seguidas, y cada una de esas interrupciones es una oportunidad para que la película se seque de manera desigual o capte polvo. Aquí, los cinco líquidos se cargan una vez, antes de cerrar la puerta, y la máquina cambia de estación por sí misma entre cada pasada. La muestra permanece en el mismo soporte, en el mismo entorno térmico, durante toda la secuencia. Eso es lo hacer que una película de cinco capas a partir de cinco líquidos diferentes sea una rutina en lugar de un ejercicio cronometrado a mano.

En la investigación de baterías, la máquina se ganando su lugar en la parte pequeña del proceso. La pinza para sustratos acepta muestras de hasta 75 mm por 25 mm por 2,5 mm y la carga de elevación está limitada a 100 g, que es el tamaño de una tira de lámina de colector de corriente, una muestra de separador o una placa de electrodo pequeña en lugar de un electrodo de producción. Esa es la escala a la que se evalúa una nueva química de recubrimiento, un tratamiento superficial o una pila multicapa antes de que nadie le asigne una boquilla de ranura (slot die), y es la escala en la que se desea tener cinco líquidos diferentes disponibles sin abrir la cámara.

Lo que la máquina no hace también vale la pena mencionarlo. Es un recubridor por inmersión, por lo que la película se forma a partir de un líquido que moja el sustrato y drena por gravedad: es la herramienta adecuada para sol-gel, para ensamblaje capa por capa y para películas delgadas de fase líquida, y la herramienta incorrecta para una suspensión viscosa de electrodo que debe medirse a un espesor húmedo fijo. Recubre muestras, no bandas continuas. Y su cámara se detiene a 100 °C, que es el rango de secado ordinario y no una temperatura de cocción.

Ideal para:

• Películas multicapa construidas a partir de hasta cinco líquidos diferentes sobre el mismo sustrato, ejecutadas sin romper la atmósfera de la cámara
• Evaluación de materiales de baterías en muestras: tiras de lámina de colector de corriente, separadores y pequeñas placas de electrodos de 75 por 25 mm
• Deposición sol-gel y capa por capa donde cada capa necesita un precursor diferente y un tiempo de permanencia definido
• Formulaciones sensibles a la temperatura que deben sumergirse y secarse a una temperatura controlada en lugar de a temperatura ambiente
• Desarrollo de métodos en un laboratorio universitario o de instituto, donde la prueba debe ser lo suficientemente reproducible como para redactarla en un artículo

Este es uno de los cuatro recubridores por inmersión del catálogo, y las diferencias son reales y no meramente estéticas. Si no se necesitan cinco líquidos y una sola estación es suficiente, el recubridor por inmersión de laboratorio para recubrimiento de películas es el punto de entrada más pequeño y ligero. Si el proceso necesita superar ampliamente los 100 °C, el recubridor por inmersión a alta temperatura alcanza los 1000 °C y pertenece a una clase de horno diferente. Y si el recubrimiento es una suspensión dosificada en lugar de una película líquida de drenaje, el recubrimiento por inmersión es el proceso incorrecto por completo: ese es el terreno del recubridor de ranura de laboratorio con carrera de 800 mm o la máquina de recubrimiento por ranura de doble capa. La tabla comparativa más abajo presenta los cuatro recubridores por inmersión lado a lado.

El cabezal de elevación y su pantalla táctil se sitúan encima de la cámara de 30 litros; el controlador PID propio de la cámara y el interruptor principal se encuentran en la base, razón por la cual la máquina necesita dos enchufes en lugar de uno.

Indíquenos cuántos líquidos necesita su pila, el tamaño del sustrato y la temperatura de secado, y le confirmaremos el soporte y si las cinco estaciones cubren su secuencia.

Especificaciones completas

La máquina consta de dos unidades en un solo bastidor: un cabezal de elevación en la parte superior y una cámara de temperatura constante en la parte inferior, cada una con su propio controlador y su propio cable de red. Las tablas corresponden a la hoja de datos, reproducida sin redondeos.

1. Unidad de elevación y estaciones

2. Cámara de Temperatura Constante

Dentro de la cámara: los cinco vasos de precipitados dispuestos en un soporte circular en la base, el soporte de muestras colgando sobre ellos y el piso perforado que permite circular el aire caliente.

Lectura de las dos cifras de potencia: el cabezal elevador tiene una potencia nominal de 50 W, mientras que su adaptador está marcado con CC 24 V 3.75 A, lo que representa una capacidad de unos 90 W. Eso es margen en el adaptador, no un error en la clasificación; el cabezal no consume 90 W. La placa de características en la parte posterior de la máquina es la cifra que rige el suministro real.

3. Instalación, energía y accesorios estándar

Cómo elegir entre los cuatro revestidores por inmersión de esta gama

Cuatro revestidores por inmersión en un solo catálogo es un buen problema para un comprador solo si las diferencias se explican claramente, por lo que se explican aquí. No son variaciones de una sola máquina: la más pequeña pesa 17 kg, la más grande 75 kg, y el sustrato que aceptan difiere por un factor de cinco en cada dirección.

La decisión se reduce a dos preguntas. Primero, ¿qué tamaño tiene el sustrato? Si es una muestra de 75 por 25 mm, tres de las cuatro máquinas podrán sostenerla, y la elección dependerá entonces de los líquidos y de la temperatura. Si se trata de una placa de 400 por 230 mm o de una pieza que pesa más de 100 g, solo la MMB02-200 la levantará, y ninguna cantidad de estaciones compensará eso. Segundo, ¿necesita más de un líquido en la misma ejecución? Si la respuesta es un solo líquido, las cinco estaciones de este modelo se pagan y nunca se usan, y una máquina de una sola estación hace el mismo trabajo; si la respuesta es de tres a cinco líquidos, las otras tres máquinas no pueden realizar la ejecución en absoluto sin que alguien esté allí cambiando los vasos de precipitados.

La cuestión de la temperatura se sitúa entre ambas. Si la película debe secarse por encima de 100 °C, este modelo y la MMB01 quedan fuera del alcance y la MMB02-200, a 200 °C con un control de más menos 1,5 °C, es la única de la gama que puede hacerlo. Si el secado consiste en la eliminación ordinaria de disolventes en el rango de 60 a 100 °C, la cámara de 30 litros aquí presente es suficiente y el calentador más pequeño representa una carga menor para el suministro del laboratorio.

Por qué cinco estaciones cambian lo que usted puede fabricar

El recubrimiento por inmersión es una idea sencilla con una ejecución implacable. Un sustrato se sumerge en un líquido, sale a una velocidad controlada y el grosor de la película se determina según la rapidez con la que drena. Todo lo que importa para la reproducibilidad ocurre en los segundos posteriores a que el sustrato abandona el líquido, y cualquier elemento que perturbe el sustrato en esos segundos, incluida la mano que cambia un vaso de precipitados, se refleja en la película.

Una pila multicapa a partir de diferentes líquidos multiplica ese problema por el número de capas. En una máquina de una sola estación, el operador tiene que levantar la muestra, abrir la cámara, cambiar un vaso de precipitados de 150 ml por el siguiente, cerrar la cámara, esperar a que la temperatura se estabilice e iniciar la siguiente pasada. Cada cambio es una oportunidad para golpear el soporte, y cada uno abre la cámara a la habitación. Cinco estaciones eliminan los cambios: los vasos de precipitados se cargan antes de cerrar la puerta, y el programa selecciona el siguiente líquido sin que la muestra ni el campo térmico sufran alteraciones.

Esto es lo que hace que ciertos experimentos sean prácticos en lugar de meramente posibles. El ensamblaje capa por capa, donde el sustrato alterna entre un baño de policatión y un baño de polianión con un enjuague intermedio, es por naturaleza un trabajo de cinco estaciones; hecho a mano, es una tarde de malabares con vasos de precipitados para una sola muestra. Las pilas sol-gel en las que cada capa tiene un precursor diferente y un tiempo de permanencia diferente son la misma historia. Si el valor del experimento radica en comparar las secuencias de capas, la máquina debe cambiar de líquido con mayor rapidez y repetibilidad de lo que puede hacerlo una persona.

La pinza merece un párrafo propio, porque es donde se encuentran cinco estaciones y una posición de elevación. Una pinza sostiene uno o dos sustratos, de 75 por 25 mm y un peso máximo total de 100 g. Dos sustratos en la misma pinza no constituyen dos experimentos: son un duplicado, y los duplicados son lo que le permite separar un efecto de proceso real del ruido entre sustratos. Si necesita más de dos, la limitación es la carga de elevación en lugar del recuento de estaciones.

En un laboratorio de baterías, el tamaño útil es una muestra. Una tira de lámina colectora de corriente, una muestra de separador o una pequeña placa de electrodo caben dentro de la ventana de 75 por 25 mm y pesan mucho menos de 100 g, razón por la cual una máquina de cinco estaciones de este tamaño pertenece a la selección de materiales en lugar de a la producción. El objetivo de la selección es ejecutar suficientes variantes para observar una tendencia; poder cargar cinco líquidos y marcharse es la forma en que una matriz de selección se completa en una semana en lugar de un mes.

Lo que cinco estaciones no hacen es secar entre capas según su propio programa. El tiempo de permanencia y el tiempo de secado se aplican por pasada, de 1 a 999 segundos cada uno, y son los mismos números para cada pasada del programa; si la capa dos necesita un secado más prolongado que la capa uno, eso debe manejarse ejecutando las capas como programas separados o aceptando una sola configuración para toda la pila. Tampoco cinco estaciones significan cinco temperaturas diferentes: hay una sola cámara y un solo punto de ajuste. Ambas limitaciones vale la pena conocerlas antes de prometerle una receta de cinco capas a un supervisor.

La vibración es la última variable y la más fácil de perder de vista. El cabezal acciona el sustrato a través de un cable suspendido en lugar de un acoplamiento rígido, y la cámara se encuentra sobre el mismo bastidor, por lo que la película se forma en el mismo entorno térmico en el que se seca. Coloque la máquina en un banco que también soporte una centrífuga y nada de eso ayudará; las condiciones de instalación exigen un sitio libre de vibraciones por una razón.

Características clave de ingeniería

• Cinco estaciones de líquido, una ejecución con puerta cerrada. Los vasos de precipitados se cargan antes de cerrar la puerta y el programa cambia de estación por sí mismo, de modo que una pila de cinco capas a partir de cinco líquidos nunca rompe el campo térmico ni la posición del soporte.
• Una pinza, uno o dos sustratos. Dos en la misma pinza forman un par duplicado ejecutado en condiciones idénticas, que es la forma en que se separa la diferencia entre sustratos de un efecto de proceso.
• Velocidad, carrera, permanencia y secado configurados de forma independiente. 1 a 200 mm/min, 1 a 75 mm, y de 1 a 999 segundos cada uno para la permanencia por inmersión y la pausa de secado, repetidos de 1 a 20 ciclos.
• Una cámara de 30 litros con su propio controlador. Desde temperatura ambiente hasta 100 °C en un PID de dos filas con cuatro teclas, independiente del programa de elevación, para que la cámara pueda estar a la temperatura adecuada antes de la primera inmersión.
• Accionamiento por cable suspendido. El sustrato cuelga de un cable en lugar de un acoplamiento rígido, lo que lo aísla del ruido del motor y del engranaje durante la retirada que determina el grosor de la película.
• Limitaciones que provienen de la mecánica, no del software. 100 g en la pinza, 60 mm de inmersión, 500 g por estación de vaso de precipitados y 3000 g en la bandeja; exceder cualquiera de ellos altera la película en lugar de activar una alarma.
• 45 kg en una huella de 455 por 500 mm. Una sola persona puede moverla y cabe en una mesa de laboratorio normal sin necesidad de un bastidor dedicado.

Secuencia de funcionamiento, seguridad y mantenimiento

1. Una ejecución de cinco estaciones, paso a paso

1. Encienda la cámara y llévela a la temperatura de secado. El controlador de la cámara es independiente del programa de elevación, por lo que esto se puede hacer primero y dejar que se estabilice.
2. Llene y coloque los cinco vasos de precipitados en el soporte circular. Cada vaso debe contener suficiente líquido para cubrir la profundidad de inmersión que va a utilizar, hasta 60 mm, o la película se detendrá donde se acabe el líquido.
3. Sujete uno o dos sustratos en el accesorio y verifique que el total esté dentro de los 100 g.
4. Configure el programa en la pantalla táctil: velocidad de extracción, carrera, tiempo de permanencia, tiempo de secado, número de ciclos y el orden en el que se utilizan las estaciones.
5. Cierre la puerta de la cámara e inicie la ejecución.
6. La máquina se indexa a la primera estación, baja el sustrato, espera durante el tiempo de permanencia, se retira a la velocidad establecida, hace una pausa durante el tiempo de secado y luego se mueve a la siguiente estación. La secuencia se repite hasta alcanzar el recuento de ciclos establecido.
7. Abra la puerta, descargue los sustratos y anote qué estación funcionó en qué posición. El orden de las capas es el experimento; anótelo en la máquina en lugar de reconstruirlo de memoria.

Un detalle decide si vale la pena repetir la ejecución: la relación entre el nivel del líquido y la profundidad de inmersión. La profundidad de inmersión está limitada a 60 mm, los vasos de precipitados son de 150 ml, y un vaso lleno hasta el borde y un vaso lleno hasta la mitad dan longitudes mojadas diferentes. Establezca el nivel deliberadamente, regístrelo y manténgalo igual la próxima vez, o el área de la película cambiará entre ejecuciones que por lo demás son idénticas.

2. Seguridad y condiciones del sitio

La hoja de datos de este modelo no incluye una lista de dispositivos de seguridad, y sería incorrecto inventar una, por lo que lo que sigue es lo que la especificación indica más los puntos que importan en cualquier revestidor por inmersión calentado. El suministro consta de dos enchufes de 220 V con conexión a tierra, uno para el adaptador del cabezal y otro para la cámara; la conexión a tierra es un requisito establecido, no una recomendación. La cámara alcanza los 100 °C y sus superficies exteriores se calientan con ella, por lo que la puerta y la ventana queman al tacto durante una ejecución. El cabezal se mueve cada vez que se ejecuta un programa y el accesorio baja hacia los vasos de precipitados, por lo que la regla dentro de la cámara es la misma que en cualquier máquina con un eje en movimiento: no meta la mano mientras el programa esté activo.

Las condiciones del sitio son lo suficientemente específicas como para valer la pena repetirlas como una lista de verificación: 25 °C más menos 15 °C de temperatura ambiente, 55 por ciento de humedad relativa más menos 10, libre de polvo, libre de vibraciones y sin gases inflamables, explosivos o corrosivos en la habitación. La cláusula de vibración es la que se ignora y luego se culpa a la máquina. Un revestidor por inmersión comparte banco con una centrífuga solo hasta la primera película con rayas.

3. Mantenimiento y qué se desgasta realmente

Las piezas que se desgastan en esta máquina son baratas y en su mayoría de vidrio. Los vasos de precipitados se desportillan en el borde, y un borde desportillado es un filo afilado exactamente a la altura por la que pasa el accesorio. Vienen tres cables de elevación con la máquina, lo que le indica lo que el fabricante espera que se reemplace primero: el cable es el elemento flexible en la transmisión y es un consumible, no una pieza de por vida. Mantenga los cables de repuesto en el cajón en lugar de pedir uno después de que una ejecución falle.

La pinza merece una limpieza después de cada campaña, porque el precursor seco en las mordazas cambia la altura de sujeción por una fracción de milímetro y la profundidad de inmersión con ella. El interior de la cámara es de acero inoxidable y no necesita nada más que evitar que se derramen líquidos en el piso perforado; un vaso de precipitados que gotea durante una ejecución deja líquido en el calentador y el desorden es más fácil de prevenir que de limpiar. El adaptador es una unidad estándar de 100 a 240 V, porM lo que un fallo es un reemplazo en lugar de una reparación.

Preguntas frecuentes de ingeniería

P: ¿Puede una muestra pasar realmente por cinco líquidos diferentes en una sola ejecución?

Sí, para eso son las cinco estaciones. Cargue los vasos de precipitados antes de cerrar la puerta, establezca el orden de las estaciones en el programa y la máquina se moverá de líquido a líquido sin que la muestra abandone la cámara. La limitación en torno a la cual vale la pena planificar es que el tiempo de permanencia y el tiempo de secado son un par de configuraciones para todo el programa, no un par por capa; si la capa tres necesita el doble de tiempo de secado que la capa uno, acepte una sola configuración o divida la pila en dos programas.

P: Si sujeto dos sustratos, ¿obtengo dos recetas independientes?

No. Los dos sustratos comparten una pinza y un programa, por lo que son duplicados en lugar de experimentos independientes: mismo líquido, misma velocidad, misma permanencia, mismo secado. Eso es útil, porque un par duplicado separa la variación de sustrato a sustrato de la variación del proceso, pero no duplica su rendimiento de diferentes condiciones.

P: Mi sustrato es una lámina de 10 µm, no una placa de 2.5 mm. ¿Lo sujetará la pinza?

El accesorio está dimensionado para sustratos de hasta 75 por 25 por 2.5 mm con una carga de elevación de 100 g o menos, y esa cifra de espesor es la que debe verificar con sus propias muestras en lugar de asumir que es un máximo o un valor fijo. Una lámina por sí sola es difícil de sujetar sin un soporte; la respuesta habitual es pegar con cinta adhesiva o sujetar con pinzas la lámina a una placa de soporte plana que la pinza pueda sostener, lo que mantiene la cara revestida plana y la profundidad de inmersión controlada. Indíquenos el espesor de la lámina al realizar el pedido y el accesorio se puede discutir con la máquina en lugar de después de que llegue.

P: ¿Puede una de las cinco estaciones ser un enjuague en lugar de un líquido de revestimiento?

Sí, y para el trabajo capa por capa por lo general lo es. Una estación es solo la posición de un vaso de precipitados, por lo que el disolvente, el agua o una solución de enjuague lo ocupan como cualquier otro líquido, y el programa lo trata como una inmersión más con su propio lugar en la secuencia. Los fluidos deben ser compatibles con los vasos de precipitados y con la cámara de acero inoxidable, razón por la cual las condiciones de ubicación excluyen las atmósferas corrosivas.

¿Qué servicios públicos necesita además de dos enchufes?

Ninguno. No hay aire comprimido, ni agua de refrigeración, ni conexión de vacío; la máquina consta de dos cables de 220 V y un banco. Esa es una ventaja práctica en un laboratorio compartido donde cualquier otro equipo ya ha reclamado la línea de aire.

P: La cámara se detiene a 100 °C. ¿Qué pasa si necesito más?

Entonces este es el modelo incorrecto en la gama, y es mejor decirlo que vender tratando de ajustarlo. El MMB02-200 alcanza los 200 °C con un control de más menos 1.5 °C y admite sustratos de hasta 400 por 230 mm, a costa de una sola estación de líquido y un marco mucho más grande. Si lo que realmente necesita es cocción en lugar de secado, la máquina de recubrimiento por inmersión a alta temperatura enlazada arriba llega a 1000 °C y es un horno en lugar de una estufa.

Envíenos el tamaño de su sustrato, el número de líquidos en la pila y la temperatura de secado, y confirmaremos elaccesorio y la secuencia de estaciones antes de que realice su pedido.

Correo electrónico: tob.amy@tobmachine.com | Teléfono: +86 181 2071 5609

Revisado por: Pinery Gong, Ensamblaje de baterías y proceso de rendimiento | Última actualización: 2026-11-04