Autorius: Dany Huang, Ph.D.
„TOB New Energy“ generalinis direktorius ir tyrimų ir plėtros vadovas
Susisiekite su Dr. Huang „LinkedIn“.
Santrauka ir pagrindiniai dalykai
Pernelyg didelės įdubos pjaustant elektrodą tyliai mažina akumuliatoriaus iškrovos greitį. Didelės vario arba aliuminio šluostės aplenkia separatorių apvijos metu, todėl iš karto atsiranda mikro{1}}trumpa arba uždelstas dendrito gedimas.
- Tolerancijos riba: didelės talpos{0}}ląstelėms turite išlaikyti žemesnį nei 10 µm šerdies aukštį. Viskas, kas viršija 15 µm, yra katastrofiškas kokybės gedimas.
- Kritinis kintamasis: Viršutinio ir apatinio peilių „įkandimas“ (persidengimas) yra pagrindinis smailės dydžio veiksnys.
- Medžiagos tikslumas: Volframo plieno (karbido) peiliukai yra ne{0}}suderiniai dėl didelio-nikelio ar -silicio kiekio anodų dėl jų abrazyvinio pobūdžio.
5 priežastys, dėl kurių gali atsirasti per daug plyšimo
Per 20 darbo metų gamybos aikštelėje matėme visas įmanomas pjaustymo klaidas. Jei jūsų įdubos nekontroliuojamos, pradėkite nuo šių penkių kaltininkų patikrinimo.
1. Peilio persidengimo (įkandimo) problemos
Tai yra #1 priežastis. Persidengimas – dažnai vadinamas įkandimu – reiškia vertikalų sukibimą tarp viršutinio ir apatinio sukamojo peilio. Jei viršutinis ir apatinis peiliai per daug persidengia, folija suspaudžiama, o ne nukirpta, todėl susidaro deformuotas, įplyšęs kraštas su stipriomis įdubomis. Jei jie nepakankamai persidengia, medžiaga nėra visiškai atskirta ir iš esmės suplėšoma dėl įtempimo, todėl paviršius yra įtrūkęs,{4}}sunkus.
Inžinerijos{0}}nykščio- taisyklė:Pradinį tašką nustatykite maždaug 30–50% vario ir 20–40% aliuminio folijos storio. 10 µm varinės folijos persidengimas yra kažkur tarp 3 ir 5 µm – sureguliavimas toks tikslus, kad spėlioti neįmanoma. Naudokite peilį-nustatymo įtaisą su ciferblato indikatoriumi, galinčiu matuoti 1 µm žingsniais. Niekada nepasikliaukite „jausmu“ ar vizualiu patikrinimu, kai skambinate persidengę.
2. Horizontalus prošvaisa
Tarpas tarp viršutinio ir apatinio ašmenų paviršių – horizontalus tarpas – yra toks pat svarbus kaip ir persidengimas. Jei šis tarpas yra per platus, medžiaga įtraukiama į tarpą ir ištempiama, o ne švariai pjaunama. Paprastai išėjimo pusėje matysite susuktą arba užlenktą kraštą, kurį lydi sunkios atraižos. Kai tarpas per ankštas, ašmenys trinasi vienas į kitą, todėl greičiau susidėvi, atsiranda vietinis įkaitimas ir net mikro{3}}skilimas.
Daugumos elektrodų folijos horizontalus tarpas turi būti nuo 5% iki 10% medžiagos storio. 10 µm vario folijai reikalingas maždaug 0,5–1 µm tarpas. Norint tai nuosekliai pasiekti, reikia tikslių-žemės tarpiklių ir reguliarios ašmenų laikiklių priežiūros, nes net nedidelis guolių susidėvėjimas gali dinamiškai pakeisti tarpą pjaustant dideliu greičiu.
3. Ašmenų susidėvėjimas
Volframo plienas yra kietas, bet ilgainiui nuobodu. Nuobodus peiliukas veikia kaip pleištas, sutraiškydamas folijos kraštą, o ne jį pjaustydamas. Rezultatas yra klasikinis „kirpimas“ ir sunkus, netaisyklingas šerdis. Dar subtiliau, mikroskopinis atskilimas išilgai pjovimo briaunos (dažnai nematomas be mikroskopo) sukuria dantytą pjovimo liniją, kuri tiesiogiai virsta įdubomis ant jūsų elektrodo.
Sudarykite prevencinės priežiūros grafiką, pagrįstą apdorotais tiesiniais matuokliais, o ne operatoriaus intuicija. Pjaustant nepadengtą vario foliją, karbido peiliukai dažnai gali nueiti 50 000–100 000 metrų tarp galandimų. Tačiau keramine{6}}dengti katodai arba didelio-silicio anodai yra daug abrazyvesni; tokiais atvejais apžiūrėkite peilių kraštus kas 10 000 metrų. Naudodami USB mikroskopą patikrinkite, ar kraštų drožlės viršija 3 µm, ir nedelsdami{12}}pagaląskite arba pakeiskite.
4. Nestabili žiniatinklio įtampa
Jei jūsų įtempimo valdiklis neužrakintas, pjovimo metu elektrodas judės į šoną ir svyruos mašinos kryptimi. Dėl šio nestabilumo pjovimo taške atsiranda netolygus slėgis ir kintamo šlifavimo aukštis juostos plotyje – galite rasti žemų atbraižymų centre ir aukštų atbrailų prie kraštų arba atvirkščiai.
Šiuolaikinėse pjaustymo linijose turi būti naudojamas uždaros -kilpos įtempimo valdymas su šokėjo ranka arba apkrovos elementų grįžtamasis ryšys, varantis servo variklį. PID nustatymai turi būti sureguliuoti konkrečiai pagal jūsų elektrodo ritės masę ir standumą. Įprasta klaida yra naudoti identiškus įtempimo parametrus sunkiam, ką tik dengtam ritiniui ir beveik -išeikvotai ritinio šerdiui – inercija drastiškai pasikeičia, o jei servo kilpa nekompensuoja, atsiranda įtempimo šuoliai ir įtrūkimai. Sukalibruokite šokėjos rankos nulinę padėtį ir patikrinkite servo atsaką bent kartą per pamainą.
5. Ašmenų medžiagos neatitikimas
Ar naudojate greitaeigį{0}}plieną (HSS) agresyviems keraminiais{1}}dengtiems katodams? Jums reikia karbido. Ašmenų medžiaga turi atitikti elektrodo abrazyvumą. Standartiniai HSS peiliukai, kurių kietumas yra 62–65 HRC, yra tinkami pagrindiniams grafito anodams ant plonos vario folijos, tačiau jie greitai suyra, kai kerpami elektrodai, kuriuose yra daug keramikos (aliuminio oksidu arba böömitu{6}}dengti separatoriai) arba silicio{7} grafito kompozitai.
Cementuoto volframo karbido (WC-Co) peiliukai, kurių kietumas viršija 85 HRA, užtikrina žymiai ilgesnį kraštų tarnavimo laiką ir švaresnį pjūvį abrazyvinėse srityse. Papildomos investicijos greitai atsiperka dėl sutrumpėjusių prastovų, mažesnių laužo normų ir nuosekliai mažesnių įdubimų. Ekstremaliais atvejais apsvarstykite pažangias keramikos ar nano-grūdės karbido rūšis, bet visada aptarkite konkrečią dangos chemiją su peilių tiekėju.
Trikčių šalinimo vadovas: nuo šerdies iki tikslumo
Naudokite šią lentelę, kad patikrintumėte savo pjovimo liniją šiandien.
|
Problema |
Pagrindinė priežastis |
Inžinerinis sprendimas |
|
Didelės šerdelės |
Nepakankamas įkandimas/persidengimas |
Sureguliuokite viršutinio peilio gylį 0,05 mm žingsniais |
|
Kraštų garbanojimas |
Horizontalus atstumas per didelis |
Sumažinkite ašmenų tarpą iki 0,01–0,02 mm |
|
Ašmenų skaldymas |
Neatitikimas arba kietos dalelės |
Iš naujo{0}}sulygiuokite peilių laikiklius ir patikrinkite, ar nėra šiukšlių |
|
Netaisyklingi kraštai |
Įtampos svyravimai |
Kalibruokite šokėjo svirties ir servo variklio PID nustatymus |
|
Greitas nuobodulys |
Netinkama ašmenų medžiaga |
Naujovinkite į didelio{0}}patvarumo volframo plieno pjovimo peilius |
Inžinerinė įžvalga:
Peilio persidengimo nustatymas pagal pojūtį yra nelaimės receptas. Jums reikia specialaus peilio-nustatymo įtaiso, kuris naudoja ciferblato indikatorių, kad matuotų persidengimą iki mikronų. Susisiekite su TOB New Energy palaikymo komanda, kad gautumėte mūsųPjovimo ašmenų persidengimo kalibravimo vadovas.
Kodėl ašmenų medžiaga svarbi
Jei pjaunate elektrodus su didele keramikos apkrova arba silicio-grafito anodais, jūsų peiliukai daužosi. Pigūs plieniniai peiliai nublanksta pjaustydami mažiau nei 5000 metrų.
Mūsų tikslių akumuliatoriaus elektrodų pjaustymo mašinų tiekėjas naudoja aukštos kokybės{0}}volframo plieno peiliukus. Jie suteikia žymiai kietesnę pjovimo briauną, todėl švaresnė kirpimas ir ilgesni intervalai tarp galandimų. Neleiskite, kad jūsų medžiagų mokslas sulaikytų žemos-kokybės mechaninius įrankius.
Be pačios ašmenų medžiagos, atsižvelkite į ašmenų dangą. Plonas titano aliuminio nitrido (TiAlN) arba deimantų -kaip anglies (DLC) sluoksnis gali dar labiau sumažinti trintį ir abrazyvinį susidėvėjimą, ypač kai ant katodų pjaustomi lipni rišikliai, pvz., PVDF. Šios dangos nepakeičia karbido, tačiau jos gali pailginti geležtės tarnavimo laiką dar 20–30 %, kai gaminama didelė{5}}apimtis.
Pasiruošę padidinti?
Švarus kraštas yra saugios baterijos pagrindas. Nustokite kovoti su nenuosekliais pjaustymo rezultatais. Kaip pirmaujanti Kinijos šaltinių gamykla, TOB New Energy teikia integruotąakumuliatoriaus elektrodų pjaustymo sprendimaiir apvijų sprendimai. Nesvarbu, ar jums reikia atskiro pjaustytuvo, ar visiškai automatizuotos konversijos linijos, mūsų inžinieriai gali pritaikyti peilio geometriją jūsų konkrečiam dangos storiui. Atsiųskite mums savo elektrodo folijos specifikacijas šiandien, kad gautume tiesioginę-iš-gamyklos konsultaciją.
DUK (žmonės taip pat klausia)
Kl .: koks yra priimtinas ličio akumuliatoriaus elektrodų šerdies aukštis?
A: Daugumos buitinės elektronikos ir EV elementų pramonės etalonas yra didžiausias 10 µm šerdies aukštis. Didelio-energijos-tankio arba itin-plonų separatorių elementams dažnai reikalinga 5–7 µm riba. Viskas, kas viršija 15 µm, laikoma atmetimu ir kelia tiesioginę trumpojo jungimo riziką. Skardos aukštis turi būti matuojamas naudojant lazerinį konfokalinį mikroskopą arba mechaninį plunksninį profilometrą keliuose taškuose išilgai plyšio krašto.
Kl .: Kaip dažnai reikia keisti arba pagaląsti pjovimo peilius?
A: Tai priklauso nuo pjaunamos medžiagos ir ašmenų medžiagos. Karbido geležtės, pjaustančios standartinius grafito anodus, yra įprastas galandimas kas 50 000–80 000 tiesinių metrų. Apdorojant abrazyvine keramika dengtus katodus, patartina tikrinti ir galimą galandimą kas 10 000–15 000 metrų. Visada naudokite mikroskopą, kad patikrintumėte pjovimo briauną – jei matote šviesos atspindį ant krašto, laikas pagaląsti.
Kl.: Ar galima visiškai pašalinti įdubimus, ar tik juos sumažinti?
A: Praktiškai įtrūkimus galima tik sumažinti, o ne visiškai pašalinti. Šlyties pjovimo procesas iš prigimties sukuria nedidelę deformacijos zoną. Tikslus įrankių nustatymas, medžiagų parinkimas ir proceso valdymas yra tikslas, kad likutinis šerdis nuolat nesiektų nustatytos ribos. Siekite, kad statistinis proceso pajėgumas (Cpk) būtų bent 1,33, kai šlaunies aukštis per visą plyšio plotį.
Kl .: kokia yra geriausia ašmenų medžiaga vario folijai pjaustyti?
A: Daugeliui vario folijos (storis 6–12 µm) geriausias pasirinkimas yra cementuotas volframo karbidas (WC-Co), kurio grūdelių dydis yra mažesnis nei mikronų. Jis suteikia reikiamą kietumą ir tvirtumą, kad būtų išlaikytas aštrus pjovimo briaunas dešimtys tūkstančių metrų. Dengtiems anodams, kuriuose yra daug -nikelio arba silicio, primygtinai rekomenduojama naudoti karbidą su nusidėvėjimui atsparia danga (pvz., TiAlN).
Kl .: Kaip ašmenų persidengimas įtakoja šerdies dydį?
A: Ašmenų persidengimas tiesiogiai valdo medžiagos atskyrimo mechanizmą. Per mažas persidengimas priverčia foliją įplyšti ir susidaro dideli, netaisyklingi įdubimai. Per didelis persidengimas sutraiško foliją tarp ašmenų ir susidaro storas, susisukęs šerdis. Optimalus persidengimas sukuria švarią šlyties zoną, kuri sklandžiai pereina į medžiagos lūžį, sukuriant mažiausią įmanomą atbrailą ir lygų kraštą. Šis optimalus nustatymas turi būti empiriškai nustatytas kiekvienam folijos storiui ir medžiagos rūšiai.
Sistemingai tikrindami šias penkias pagrindines priežastis ir bendradarbiaudami su patyrusiu įrangos tiekėju, kuris supranta, koks yra įtrūkimų poveikis, savo pjaustymo operaciją galite paversti konkurenciniu pranašumu, o ne įsipareigojimu.
