У галузі виробництва літієвих акумуляторів, як основного виробничого обладнання, стабільність рухомої платформи машини для нанесення покриттів відіграє вирішальну роль у якості виробництва літієвих акумуляторів. В останні роки багато підприємств з виробництва літієвих акумуляторів виявили, що під час модернізації свого обладнання, після заміни традиційної чавунної основи на гранітну, стабільність рухомої платформи досягла якісного стрибка. Згідно з фактичними випробуваннями, коефіцієнт покращення стабільності досяг 200%. Далі ми заглибимося в причини цього.
Різниця у властивостях матеріалів закладає основу для стабільності
Термостійкість: граніт має значні переваги
Під час роботи машини для нанесення покриттів на літієві акумулятори такі фактори, як робота двигуна та тепло, що утворюється внаслідок тертя, можуть спричиняти коливання температури навколо обладнання. Коефіцієнт теплового розширення чавуну становить приблизно 12×10⁻⁶/℃, і його розмір значно змінюється залежно від зміни температури. Наприклад, коли температура підвищується на 10℃, чавунна основа довжиною 1 метр може подовжитися на 120 мкм. Коефіцієнт теплового розширення граніту надзвичайно низький, лише (4-8) ×10⁻⁶/℃. За тих самих умов подовження гранітної основи довжиною 1 метр становить лише 40-80 мкм. Незначна теплова деформація означає, що у виробничому середовищі з частими перепадами температури гранітна основа може краще підтримувати початкову точність рухомої платформи та забезпечувати стабільність процесу нанесення покриття.
Жорсткість та демпфування: граніт перевершує
Жорсткість визначає здатність матеріалу протистояти деформації, тоді як демпфіруюча здатність пов'язана з ефективністю поглинання енергії вібрації. Хоча чавун має певну жорсткість, всередині він має лускату графітову структуру. Під впливом тривалого змінного напруження, що виникає під час роботи обладнання, він схильний до концентрації напружень, що призводить до деформації та впливає на стійкість платформи. Натомість, граніт має тверду текстуру, щільну внутрішню структуру та чудову жорсткість. Його унікальна мінеральна структура забезпечує йому видатні демпфіруючі властивості, що дозволяє швидко перетворювати енергію вібрації на теплову енергію для розсіювання. Дослідження показали, що в середовищі вібрації 100 Гц граніт може ефективно послаблювати вібрацію протягом 0,12 секунди, тоді як чавуну потрібно 0,9 секунди. Коли машина для нанесення покриття з літієвими акумуляторами працює на високій швидкості, гранітна основа може значно зменшити вплив вібрації на головку покриття, забезпечуючи рівномірну та стабільну товщину покриття.
Підтримка кількісних даних для покращення стабільності
Випробування на вібрацію: амплітудний контраст чіткий
Професійні установи провели вібраційні випробування рухомих платформ машин для нанесення покриттів на літієві акумулятори, оснащених чавунними та гранітними основами відповідно. Коли машина для нанесення покриттів працює нормально та швидкість встановлена на 100 м/хв, для вимірювання амплітуди коливань ключових частин платформи використовується високоточний датчик вібрації. Результати показують, що амплітуда рухомої платформи з чавунною основою становить 20 мкм у напрямку осі X та 18 мкм у напрямку осі Y. Після заміни на гранітну основу амплітуда осі X зменшилася до 6 мкм, а осі Y – до 5 мкм. З даних амплітуди видно, що гранітна основа зменшила амплітуду коливань рухомої платформи у двох основних напрямках приблизно на 70%, що значно мінімізує вплив вібрації на точність покриття та є вагомим доказом покращення стабільності.
Довгострокове підтримання точності: повільне зростання похибки
Під час 8-годинного випробування безперервної роботи з нанесення покриття точність позиціонування платформи контролювалася в режимі реального часу. При використанні чавунної основи похибка позиціонування платформи поступово збільшується з часом. Через 8 годин сукупна похибка позиціонування осей XY досягає ±30 мкм. Похибка позиціонування рухомої платформи з гранітною основою через 8 годин становить лише ±10 мкм. Це свідчить про те, що протягом тривалого виробничого процесу гранітна основа може краще підтримувати точність платформи, ефективно уникати відхилення положення покриття, спричиненого дрейфом точності, та додатково підтверджує свою перевагу в стабільності.
Покращено стабільність перевірки фактичного виробничого ефекту
На фактичній виробничій лінії певного підприємства з виробництва літієвих акумуляторів чавунні основи деяких машин для нанесення покриттів були модернізовані на гранітні. До модернізації рівень браку продукції сягав 15%, причому основними дефектами були нерівномірна товщина покриття та відхилення покриття на краю електродного листа. Після модернізації рівень браку продукції значно знизився до 5%. Після аналізу було встановлено, що саме завдяки тому, що гранітна основа підвищує стійкість рухомої платформи, процес нанесення покриття стає більш точним і контрольованим, що ефективно зменшує дефекти продукції, спричинені нестабільністю платформ. Це повністю демонструє позитивний вплив гранітної основи на якість виробництва машин для нанесення покриттів на літієві акумулятори.
На завершення, незалежно від того, чи йдеться про теоретичний аналіз властивостей матеріалів, фактичні дані кількісних випробувань, чи зворотний зв'язок щодо впливу на виробничу лінію, чітко видно, що покращення стабільності рухомої платформи машини для нанесення покриттів на літієві акумулятори з використанням гранітної основи порівняно з чавунною основою може досягати 200%. Для підприємств з виробництва літієвих акумуляторів, які прагнуть високої якості та високої ємності, гранітна основа, безсумнівно, є ключовим вибором для підвищення продуктивності машини для нанесення покриттів.
Час публікації: 19 травня 2025 р.