涂层工艺数值仿真

  实现均匀的涂层质量在许多行业中都很重要，包括光学涂层、半导体和电子行业，利 用薄膜的技术，以及金属的表面处理。不良的涂层质量会影响产品的性能，甚至在某 些情况下导致产品完全失效。涂层工艺有很多种，本案例研究狭缝式涂布工艺 （即预计量涂布方法）的性能。在 这种工艺中，涂层流体从细狭缝流到移动的基板上。最终涂层厚度根据涂层液体的连 续性关系来计算。因此，液体层的厚度由狭缝间隙、涂覆流体入口速度和基板速度决定。涂层工艺的最终目标是获得所需厚度的无缺陷薄膜。然而，制造均匀的涂层不是一项 简单的任务，在该过程中经常出现各种流动不稳定性或缺陷，如气泡、带状物和细流。 模具几何形状、槽的尺寸和基板上方的高度，以及涂布液的非牛顿流体性质都是需要 考虑的重要因素。

   本案例通过非牛顿流体模型来模拟涂布液体，基于两相流方法实现了涂层工艺的仿真过程，模拟结果如图所示：

涂层不均匀现象

涂层均匀涂布

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