Nel settore delle batterie al litio, in quanto principale apparecchiatura di produzione, la stabilità della piattaforma di movimento della macchina di rivestimento gioca un ruolo decisivo nella qualità della produzione di batterie al litio. Negli ultimi anni, molte aziende produttrici di batterie al litio hanno riscontrato un notevole miglioramento della stabilità della piattaforma di movimento, in seguito all'aggiornamento delle proprie attrezzature, dopo la sostituzione della tradizionale base in ghisa con una base in granito. Secondo test reali, il tasso di miglioramento della stabilità ha raggiunto il 200%. Di seguito, approfondiremo le ragioni di questo miglioramento.
Le differenze nelle proprietà dei materiali costituiscono la base per la stabilità
Stabilità termica: il granito presenta notevoli vantaggi
Durante il funzionamento della macchina per il rivestimento di batterie al litio, fattori come il funzionamento del motore e il calore generato dall'attrito possono causare fluttuazioni di temperatura intorno all'apparecchiatura. Il coefficiente di dilatazione termica della ghisa è di circa 12×10⁻⁶/℃ e le sue dimensioni variano significativamente al variare della temperatura. Ad esempio, quando la temperatura aumenta di 10℃, una base in ghisa lunga 1 metro può allungarsi di 120 μm. Il coefficiente di dilatazione termica del granito è estremamente basso, solo (4-8)×10⁻⁶/℃. Nelle stesse condizioni, l'allungamento di una base in granito lunga 1 metro è di soli 40-80 μm. La leggera deformazione termica fa sì che, in un ambiente di produzione con frequenti sbalzi di temperatura, la base in granito possa mantenere meglio la precisione iniziale della piattaforma mobile e garantire la stabilità del processo di rivestimento.
Rigidità e prestazioni di smorzamento: il granito è superiore
La rigidità determina la capacità di un materiale di resistere alla deformazione, mentre le prestazioni di smorzamento sono correlate all'efficienza di assorbimento dell'energia vibrazionale. Sebbene la ghisa abbia una certa rigidità, presenta al suo interno una struttura a grafite lamellare. Sottoposta all'azione prolungata delle sollecitazioni alternate generate dal funzionamento dell'apparecchiatura, è soggetta a concentrazione delle sollecitazioni, che portano a deformazioni e compromettono la stabilità della piattaforma. Al contrario, il granito ha una consistenza dura, una struttura interna densa e un'eccellente rigidità. La sua esclusiva struttura minerale gli conferisce eccezionali prestazioni di smorzamento, consentendogli di convertire rapidamente l'energia vibrazionale in energia termica per la dissipazione. Studi hanno dimostrato che in un ambiente di vibrazione di 100 Hz, il granito può attenuare efficacemente le vibrazioni entro 0,12 secondi, mentre la ghisa richiede 0,9 secondi. Quando la macchina per il rivestimento delle batterie al litio funziona ad alta velocità, la base in granito può ridurre significativamente l'interferenza delle vibrazioni sulla testa di rivestimento, garantendo uno spessore del rivestimento uniforme e costante.
Supporto di dati quantitativi per una migliore stabilità
Prova di vibrazione: il contrasto di ampiezza è netto
Istituti professionali hanno condotto test di vibrazione sulle piattaforme di movimento di macchine per il rivestimento di batterie al litio dotate rispettivamente di basi in ghisa e in granito. Quando la macchina di rivestimento funziona normalmente e la velocità è impostata a 100 m/min, un sensore di vibrazione ad alta precisione viene utilizzato per misurare l'ampiezza delle parti chiave della piattaforma. I risultati mostrano che l'ampiezza della piattaforma mobile con base in ghisa è di 20 μm sull'asse X e di 18 μm sull'asse Y. Dopo la sostituzione con una base in granito, l'ampiezza dell'asse X è scesa a 6 μm e quella dell'asse Y a 5 μm. Dai dati di ampiezza, si può osservare che la base in granito ha ridotto l'ampiezza della vibrazione della piattaforma mobile nelle due direzioni principali di circa il 70%, minimizzando significativamente l'impatto delle vibrazioni sulla precisione del rivestimento e fornendo una solida prova del miglioramento della stabilità.
Mantenimento della precisione a lungo termine: lenta crescita degli errori
Durante un test di rivestimento continuo di 8 ore, la precisione di posizionamento della piattaforma è stata monitorata in tempo reale. Utilizzando la base in ghisa, l'errore di posizionamento della piattaforma aumenta gradualmente nel tempo. Dopo 8 ore, l'errore di posizionamento cumulativo degli assi XY raggiunge ±30 μm. L'errore di posizionamento della piattaforma di movimento con base in granito dopo 8 ore è di soli ±10 μm. Ciò indica che, durante il processo di produzione a lungo termine, la base in granito può mantenere meglio la precisione della piattaforma, evitando efficacemente la deviazione del posizionamento del rivestimento causata dalla deriva di precisione e confermando ulteriormente il suo vantaggio in termini di stabilità.
È stata migliorata la stabilità della verifica dell'effetto di produzione effettiva
Sulla linea di produzione di un'azienda produttrice di batterie al litio, le basi in ghisa di alcune macchine di rivestimento sono state sostituite con basi in granito. Prima dell'aggiornamento, il tasso di difettosità del prodotto raggiungeva il 15%, con difetti principali tra cui lo spessore irregolare del rivestimento e la deviazione del rivestimento sul bordo della lamiera dell'elettrodo. Dopo l'aggiornamento, il tasso di difettosità dei prodotti è sceso significativamente al 5%. A seguito di un'analisi, è proprio grazie alla maggiore stabilità della piattaforma mobile che il processo di rivestimento diventa più preciso e controllabile, riducendo efficacemente i difetti del prodotto causati da piattaforme instabili. Ciò dimostra pienamente l'impatto positivo della base in granito sulla qualità di produzione delle macchine di rivestimento per batterie al litio.
In conclusione, sia che si tratti dell'analisi teorica delle proprietà dei materiali, dei dati effettivi dei test quantitativi o del feedback degli effetti sulla linea di produzione, emerge chiaramente che il miglioramento della stabilità della piattaforma di movimento della macchina di rivestimento per batterie al litio con base in granito rispetto a una base in ghisa può raggiungere il 200%. Per le aziende produttrici di batterie al litio che puntano ad alta qualità e alta capacità, la base in granito è senza dubbio una scelta fondamentale per migliorare le prestazioni della macchina di rivestimento.
Data di pubblicazione: 19 maggio 2025