В производстве литиевых аккумуляторов, как основного производственного оборудования, устойчивость подвижной платформы установки для нанесения покрытия играет решающую роль в обеспечении качества литиевых аккумуляторов. В последние годы многие предприятия, производящие литиевые аккумуляторы, обнаружили, что после модернизации оборудования, заменив традиционное чугунное основание на гранитное, устойчивость подвижной платформы достигла качественного скачка. Согласно реальным испытаниям, показатель повышения устойчивости достигал 200%. Далее мы рассмотрим причины этого.
Различия в свойствах материалов закладывают основу стабильности
Термическая стабильность: гранит обладает значительными преимуществами
Во время работы машины для нанесения покрытия на литиевые аккумуляторы такие факторы, как работа двигателя и тепло, выделяемое трением, могут вызывать колебания температуры вокруг оборудования. Коэффициент теплового расширения чугуна составляет приблизительно 12 × 10⁻⁶/℃, и его размер значительно изменяется при изменении температуры. Например, при повышении температуры на 10 ℃, чугунное основание длиной 1 м может удлиниться на 120 мкм. Коэффициент теплового расширения гранита чрезвычайно низок, всего (4-8) × 10⁻⁶/℃. При тех же условиях удлинение гранитного основания длиной 1 м составляет всего 40-80 мкм. Небольшая тепловая деформация означает, что в производственной среде с частыми перепадами температур гранитное основание может лучше поддерживать начальную точность перемещения подвижной платформы и обеспечивать стабильность процесса нанесения покрытия.
Жесткость и демпфирующие свойства: гранит превосходит все ожидания.
Жесткость определяет способность материала противостоять деформации, в то время как демпфирующие свойства связаны с эффективностью поглощения энергии вибрации. Несмотря на определенную жесткость, чугун имеет слоистую структуру графита. Под длительным воздействием знакопеременных нагрузок, возникающих при работе оборудования, он склонен к концентрации напряжений, что приводит к деформации и влияет на устойчивость платформы. Гранит же, напротив, имеет твердую текстуру, плотную внутреннюю структуру и отличную жесткость. Его уникальная минеральная структура наделяет его выдающимися демпфирующими свойствами, позволяя ему быстро преобразовывать энергию вибрации в тепловую энергию для рассеивания. Исследования показали, что в условиях вибрации частотой 100 Гц гранит способен эффективно гасить вибрацию в течение 0,12 секунды, в то время как чугуну требуется 0,9 секунды. При работе машины для нанесения покрытия на литиевых батареях на высокой скорости гранитное основание может значительно снизить воздействие вибрации на головку, обеспечивая равномерную и стабильную толщину покрытия.
Количественные данные подтверждают улучшение стабильности
Испытание на вибрацию: контраст амплитуды выражен отчетливо.
Профессиональные учреждения провели вибрационные испытания подвижных платформ машин для нанесения покрытий на литиевые аккумуляторы, оснащенных чугунными и гранитными основаниями соответственно. При нормальной работе машины со скоростью 100 м/мин высокоточный датчик вибрации используется для измерения амплитуды ключевых частей платформы. Результаты показывают, что амплитуда подвижной платформы с чугунным основанием составляет 20 мкм в направлении оси X и 18 мкм в направлении оси Y. После замены основания на гранитное амплитуда по оси X уменьшилась до 6 мкм, а по оси Y — до 5 мкм. Из данных амплитуды видно, что гранитное основание уменьшило амплитуду вибрации подвижной платформы в двух основных направлениях примерно на 70%, что значительно минимизировало влияние вибрации на точность нанесения покрытия и предоставило убедительные доказательства улучшения стабильности.
Долгосрочное поддержание точности: медленный рост погрешности
В ходе 8-часового непрерывного испытания на нанесение покрытия точность позиционирования платформы контролировалась в режиме реального времени. При использовании чугунного основания погрешность позиционирования платформы постепенно увеличивается с течением времени. Через 8 часов суммарная погрешность позиционирования по осям XY достигает ±30 мкм. Погрешность позиционирования подвижной платформы с гранитным основанием через 8 часов составляет всего ±10 мкм. Это свидетельствует о том, что в течение длительного производственного процесса гранитное основание позволяет лучше поддерживать точность платформы, эффективно предотвращая отклонение положения покрытия, вызванное дрейфом точности, и дополнительно подтверждает преимущество в стабильности.
Улучшена стабильность проверки фактического производственного эффекта.
На производственной линии одного из предприятий по производству литиевых аккумуляторов чугунные основания некоторых установок для нанесения покрытий были заменены на гранитные. До модернизации уровень брака продукции достигал 15%, при этом основными дефектами были неравномерная толщина покрытия и отклонение покрытия по краю электродной пластины. После модернизации уровень брака продукции значительно снизился до 5%. Анализ показал, что именно гранитное основание повышает устойчивость подвижной платформы, что делает процесс нанесения покрытия более точным и контролируемым, эффективно снижая количество дефектов продукции, вызванных неустойчивостью платформы. Это в полной мере демонстрирует положительное влияние гранитного основания на качество продукции установок для нанесения покрытий на литиевые аккумуляторы.
В заключение, теоретический анализ свойств материалов, фактические количественные данные испытаний и результаты обратной связи на производственной линии наглядно демонстрируют, что повышение стабильности платформы машины для нанесения покрытий на литиевые аккумуляторы при использовании гранитного основания по сравнению с чугунным может достигать 200%. Для предприятий по производству литиевых аккумуляторов, стремящихся к высокому качеству и производительности, гранитное основание, несомненно, является ключевым выбором для повышения производительности машины для нанесения покрытий.
Время публикации: 19 мая 2025 г.