Lityum pil endüstrisinde, temel üretim ekipmanı olarak, kaplama makinesinin hareket platformunun stabilitesi, lityum pillerin üretim kalitesinde belirleyici bir rol oynar. Son yıllarda, birçok lityum pil üretim işletmesi, ekipmanlarını modernize ederken, geleneksel dökme demir tabanı granit tabanla değiştirdikten sonra, hareket platformunun stabilitesinde niteliksel bir sıçrama yaşandığını fark etmiştir. Gerçek testlere göre, stabilite iyileştirme oranı %200'e kadar ulaşmıştır. Şimdi, bunun ardındaki nedenleri inceleyelim.
Malzeme özelliklerindeki farklılıklar istikrarın temelini oluşturur.
Isıl kararlılık: Granit önemli avantajlara sahiptir.
Lityum pil kaplama makinesinin çalışması sırasında, motorun çalışması ve sürtünmeden kaynaklanan ısı gibi faktörler, ekipman çevresindeki sıcaklıkta dalgalanmalara neden olabilir. Dökme demirin termal genleşme katsayısı yaklaşık 12×10⁻⁶/℃'dir ve sıcaklık değiştiğinde boyutu önemli ölçüde değişir. Örneğin, sıcaklık 10℃ arttığında, 1 metre uzunluğundaki bir dökme demir taban 120 μm uzayabilir. Granitin termal genleşme katsayısı son derece düşüktür, sadece (4-8) ×10⁻⁶/℃'dir. Aynı koşullar altında, 1 metre uzunluğundaki bir granit tabanın uzaması sadece 40-80 μm'dir. Hafif termal deformasyon, sık sıcaklık değişimlerinin olduğu bir üretim ortamında, granit tabanın hareketli platformun ilk doğruluğunu daha iyi koruyabileceği ve kaplama işleminin kararlılığını sağlayabileceği anlamına gelir.
Sertlik ve sönümleme performansı: Granit üstün özelliklere sahiptir.
Sertlik, bir malzemenin deformasyona direnme yeteneğini belirlerken, sönümleme performansı titreşim enerjisini emme verimliliğiyle ilgilidir. Dökme demir belirli bir sertliğe sahip olsa da, içinde pul pul grafit bir yapı bulunur. Ekipman çalışmasıyla oluşan alternatif gerilmenin uzun süreli etkisi altında, gerilme yoğunlaşmasına eğilimlidir, bu da deformasyona yol açar ve platformun stabilitesini etkiler. Buna karşılık, granit sert bir dokuya, yoğun bir iç yapıya ve mükemmel bir sertliğe sahiptir. Eşsiz mineral yapısı, ona olağanüstü sönümleme performansı kazandırır ve titreşim enerjisini hızla ısı enerjisine dönüştürerek dağıtmasını sağlar. Çalışmalar, 100 Hz'lik bir titreşim ortamında granitin titreşimi 0,12 saniye içinde etkili bir şekilde azaltabildiğini, dökme demirin ise 0,9 saniyeye ihtiyaç duyduğunu göstermiştir. Lityum pil kaplama makinesi yüksek hızda çalışırken, granit taban, kaplama başlığı üzerindeki titreşim girişimini önemli ölçüde azaltarak, düzgün ve tutarlı bir kaplama kalınlığı sağlar.
Geliştirilmiş istikrar için nicel veri desteği
Titreşim testi: Genlik farkı belirgindir.
Profesyonel kuruluşlar, sırasıyla dökme demir ve granit tabanlı lityum pil kaplama makinelerinin hareket platformlarında titreşim testleri gerçekleştirdi. Kaplama makinesi normal çalışırken ve hız 100 m/dak olarak ayarlandığında, platformun kilit parçalarının genliğini ölçmek için yüksek hassasiyetli bir titreşim sensörü kullanıldı. Sonuçlar, dökme demir tabanlı hareketli platformun genliğinin X ekseni yönünde 20 μm ve Y ekseni yönünde 18 μm olduğunu göstermektedir. Granit tabanla değiştirildikten sonra, X eksenindeki genlik 6 μm'ye ve Y eksenindeki genlik 5 μm'ye düşmüştür. Genlik verilerinden, granit tabanın hareketli platformun titreşim genliğini iki ana yönde yaklaşık %70 oranında azalttığı, titreşimin kaplama doğruluğu üzerindeki etkisini önemli ölçüde en aza indirdiği ve kararlılığın iyileştirilmesi için güçlü kanıtlar sağladığı görülmektedir.
Uzun vadeli doğruluk koruma: Yavaş hata artışı
8 saatlik sürekli kaplama işlemi testi sırasında, platformun konumlandırma doğruluğu gerçek zamanlı olarak izlendi. Dökme demir taban kullanıldığında, platformun konumlandırma hatası zamanla kademeli olarak artmaktadır. 8 saat sonra, XY eksenlerinin kümülatif konumlandırma hatası ±30 μm'ye ulaşmaktadır. Granit tabanlı hareketli platformun 8 saat sonraki konumlandırma hatası ise sadece ±10 μm'dir. Bu, uzun süreli üretim sürecinde granit tabanın platformun doğruluğunu daha iyi koruyabildiğini, doğruluk kaymasından kaynaklanan kaplama konum sapmasını etkili bir şekilde önleyebildiğini ve kararlılık avantajını daha da doğruladığını göstermektedir.
Gerçek üretim etkisi doğrulamasının istikrarı iyileştirilmiştir.
Belirli bir lityum pil üretim işletmesinin üretim hattında, bazı kaplama makinelerinin dökme demir tabanları granit tabanlarla değiştirildi. Değiştirmeden önce, ürün kusur oranı %15 gibi yüksek bir seviyedeydi ve başlıca kusurlar arasında düzensiz kaplama kalınlığı ve elektrot levhasının kenarında kaplama sapması yer alıyordu. Değiştirmeden sonra, ürün kusur oranı önemli ölçüde düşerek %5'e indi. Analiz sonucunda, granit tabanın hareketli platformun stabilitesini artırması sayesinde kaplama işleminin daha hassas ve kontrol edilebilir hale geldiği ve dengesiz platformlardan kaynaklanan ürün kusurlarının etkili bir şekilde azaltıldığı tespit edildi. Bu durum, granit tabanın lityum pil kaplama makinelerinde üretim kalitesi üzerindeki olumlu etkisini tam olarak göstermektedir.
Sonuç olarak, gerek malzeme özelliklerinin teorik analizinden, gerekse gerçek nicel test verilerinden veya üretim hattındaki etki geri bildirimlerinden elde edilen sonuçlardan da anlaşılacağı üzere, granit tabanlı lityum pil kaplama makinesinin hareket platformunun dökme demir tabanlıya kıyasla stabilitesinde %200'e varan bir iyileşme sağlanabilmektedir. Yüksek kalite ve yüksek kapasiteyi hedefleyen lityum pil üretim işletmeleri için granit taban, kaplama makinesinin performansını artırmak için şüphesiz önemli bir tercih olacaktır.
Yayın tarihi: 19 Mayıs 2025