С точки зрения структуры слоев и технологии производства в настоящее время можно выделить четыре основные разновидности термопленок:

  • Пленки на полимерной основе с напыляемым покрытием. Например, термопленка в Canon iR3570.
  • Пленки на полимерной основе c оболочкой из силиконового полимера. Например, термопленка в HP Color LaserJet 2600.
  • Пленки на металлической основе с напыляемым покрытием. Например, термопленка в HP LaserJet 4250.
  • Пленки на металлической основе c оболочкой из силиконового полимера. Например, термопленка в HP LaserJet P4015.

Рассмотрим вкратце структуру и технологию производства каждого из перечисленных типов.


Термопленки на полимерной основе с напыляемым покрытием

Сначала жидкую полимерную основу (обычно полиимидную смолу, PI) равномерно наносят на цилиндрическую форму и запекают ее при высоких температурах до образования прочной полимерной пленки. Затем на поверхность полученной пленки напыляют тонкий слой токопроводящего покрытия (при необходимости), несколько слоев фтор-полимеров: ПФА (PFA), ПТФЭ (PTFE) и снова запекают при высокой температуре. Далее следует обрезка до нужного размера по длине.


Существует альтернативный вариант изготовления полимерной трубки методом экструзии. Этот метод заметно дешевле, но при нем крайне сложно добиться точного соответствия геометрии и равномерности толщины полученной пленки современным требованиям.


Термопленки на полимерной основе c оболочкой из силиконового полимера

Изготовление полимерной основы происходит так же, как и предыдущем варианте. После этого основу на оправке устанавливают в станок, где на поверхность вращающейся с высокой скоростью пленки наносят слой силиконового полимера (SI) со слоями связующих вулканизирующихся агентов (RTV) с обеих сторон, и наружный слой фтор-полимера (ПФА). По завершении вулканизации пленку обрезают до нужного размера.


Термопленки на металлической основе с напыляемым покрытием

В качестве основы здесь используется бесшовная тонкостенная тянутая трубка из нержавеющей стали (SUS). На наружную поверхность трубки напыляют несколько слоев фтор-полимеров, а внутренняя может быть дополнительно покрыта слоем полиимидной смолы. Далее пленку запекают до готового состояния при высокой температуре и обрезают до нужного размера.


Термопленки на металлической основе c оболочкой из силиконового полимера

В основе такой пленки также используется бесшовная тонкостенная тянутая трубка из нержавеющей стали. Сначала на внутреннюю поверхность трубки может наноситься и запекаться слой полиимида, а затем на наружную наносятся слои силиконового полимера, связующие вулканизирующиеся агенты и фтор-полимер. По завершении вулканизации пленку обрезают до нужного размера.


Каждый из упомянутых выше материалов задает необходимые для правильного функционирования пленок характеристики:

  • Перфторалкоксидные полимеры (ПФА, PFA) обладают антипригарными свойствами и высокой износоустойчивостью.
  • Полиимид (PI) дает относительно низкий коэффициент трения, хорошую прочность и износостойкость.
  • Специальные силиконовые полимеры обеспечивают необходимую упругость и равномерное распределение тепла.
  • Металлическая тонкостенная трубка выполняет роль гибкой, но при этом прочной, основы с низкой усталостью при длительной работе.

И, конечно же, эти материалы способны работать при высоких температурах.


Особенности термопленок CET

Высококачественные термопленки всех описанных разновидностей производит компания CET Group. Основные преимущества термопленок CET по отношению ко многим другим:

Термопленки CET
Термопленки более низкого качества
  • При производстве термопленок CET процесс напыления покрытия многократный - повторяется для каждого слоя. В качестве наружного слоя используется «чистый» ПФА, который по отношению к «смешанному» ПТФЭ+ПФА:
    • делает поверхность пленок более ровной
    • увеличивает износостойкость
    • улучшает антипригарные свойства
    • снижает загрязнение
    • позволяет создавать пленки с увеличенным ресурсом - “Long life”
  • Недостаточная износостойкость наружной поверхности и высокая степень загрязнения пленок с напыляемым покрытием из-за использования процесса однократного нанесения «смешанного» слоя ПТФЭ+ПФА.
  • На внутреннюю поверхность металлической основы термопленок CET наносится слой полиимидного (PI) покрытия. По отношению к «голой» стали нанесенное PI-покрытие:
    • снижает трение
    • снижает загрязнение смазки остатками металла
    • повышает износостойкость внутренней поверхности термопленки
    • позволяет создавать пленки с увеличенным ресурсом - “Long life”
  • Недостаточная износостойкость внутренней поверхности пленок на металлической основе из-за отсутствия внутреннего покрытия.
  • Для производства термопленок CET на полимерной основе не применяется метод экструзии, т.к. он ненадежен с точки зрения требований к стабильности геометрии продукции.
  • Цилиндрические формы своевременно заменяются, чтобы их износ не влиял на геометрию.
  • Для производства термопленок CET на металлической основе используются бесшовные тянутые трубки от Японских производителей, соответствующие высочайшим требованиям по прямизне и равномерности толщины стенок.
  • Толщина каждого слоя при нанесении контролируется лазерным измерителем с разрешением 0,5 мкм.

  • Недостаточное или неравномерное закрепление из-за нарушения геометрии пленок.
  • У термопленок CET токопроводящее кольцо, присутствующее в некоторых термопленках на полимерной основе, обладает требуемой электропроводностью.  Это кольцо является частью токопроводящего покрытия всей поверхности основы пленки, что обеспечивает надежное снятие статического электричества с пленки.
  • Накопление статического электричества на поверхности термопленки из-за плохой электропроводности токопроводящего покрытия некоторых термопленок. Иногда токосъемное кольцо бывает «нарисованным».
  • Избыточный электростатический заряд на поверхности термопленки может привести к появлению различных ошибок и, в некоторых случаях, повреждению электронных компонентов машины.
  • Для обрезки термопленок CET на полимерной основе используется станок со специальным лезвием Японского производства.
    •  торцы пленок CET всегда ровные
  • Повреждение термопленок из-за неровной обрезки их торцов.
  • Для термопленок CET используются высококачественные полимеры от ведущих Японских производителей.
  • Материалы подбираются для каждого типа термопленки с целью точного соответствия характеристикам оригинальных термопленок:
    • теплопроводность
    • упругость
    • прочность
    • износостойкость
    • адгезия с соседними слоями
    • адгезия к тонеру
  • В некоторых оригинальных термопленках Ricoh и Minolta на металлической основе в качестве основы используют тонкостенную (около 50 мкм) многослойную трубку с тонким медным слоем посередине. Это улучшает теплопроводность и гибкость пленки, делая непригодными для них обычные трубки из нержавеющей стали. Для производства таких пленок CET использует трубки с такой же, как у OEM структурой
  • Недостаточное или неравномерное закрепление из-за использования материалов с характеристиками, не соответствующими требованиям OEM.
  • При разработке термопленок CET проводится тщательное тестирование в течение длительного времени, включая:
    • тесты с эмуляцией полного ресурса
    • тесты в климатической камере
  • Деградация характеристик в течение ресурса или при изменении условий использования.
  • Толщина каждого слоя при нанесении контролируется лазерным измерителем с разрешением 0,5 мкм.
  • 100% пленок проходят визуальную проверку перед упаковкой.
  • Для каждой партии пленок проводится тест адгезии слоев.
  • Каждая термопленка маркируется номером партии на упаковке.

  • Нестабильность характеристик и высокий уровень брака из-за недостаточного контроля качества.