Elektrodu sagriešanas urbumi ir pārāk lieli? 5 Cēloņi un risinājumi

Autors: Denijs Huangs, Ph.D.

TOB New Energy izpilddirektors un pētniecības un attīstības vadītājs

Sazinieties ar Dr. Huang vietnē LinkedIn

Kopsavilkums un galvenie ieteikumi

Pārmērīgas urbumi elektrodu griešanas laikā ir klusi akumulatoru jaudas ātruma slepkavas. Lieli vara vai alumīnija urbumi apvada jūsu separatoru tinuma laikā, izraisot tūlītēju mikro{1}}īssavienojumu vai aizkavētu dendrīta bojājumu.

• Pielaides robeža: augstas{0}}kapacitātes šūnām ir jāuztur urbuma augstums zem 10 µm. Viss, kas pārsniedz 15 µm, ir katastrofāla kvalitātes kļūme.
• Kritiskais mainīgais: "Kodiens" (pārklāšanās) starp augšējo un apakšējo nazi ir galvenais urbuma lieluma virzītājspēks.
• Materiāla precizitāte: Volframa tērauda (karbīda) asmeņi to abrazīvā rakstura dēļ nav apspriežami par anodiem ar augstu-niķeļa vai -silīcija saturu.
•  

5 pārmērīgu izgriezumu cēloņi

Mūsu 20 ražošanas gados mēs esam redzējuši visas iespējamās griešanas kļūmes. Ja jūsu urbumi ir ārpus kontroles, vispirms pārbaudiet šos piecus vainīgos.

1. Naža pārklāšanās (kodiena) problēmas

Šis ir iemesls #1. Pārklāšanās – bieži saukta par sakodienu – attiecas uz vertikālo saķeri starp augšējo un apakšējo rotējošo nazi. Ja augšējais un apakšējais nazis pārāk pārklājas, folija tiek saspiesta, nevis nogriezta, radot deformētu, saplēstu malu ar smagām urbumiem. Ja tie pietiekami nepārklājas, materiāls netiek pilnībā atdalīts un būtībā tiek saplēsts spriedzes dēļ, atstājot salauztu, smagu apdari.

Inženiertehniskais noteikums-īkšķis-:iestatiet koduma apmēram 30–50% no folijas biezuma vara gadījumā un 20–40% alumīnijam kā sākumpunktu. 10 µm vara folijai tas nozīmē pārklāšanos no 3 līdz 5 µm — tas ir tik precīzs regulējums, ka nav iespējams uzminēt. Izmantojiet naža-iestatīšanas ierīci ar ciparnīcas indikatoru, kas spēj mērīt ar soli 1 µm. Nekad nepaļaujieties uz "sajūtu" vai vizuālu pārbaudi, zvanot savā pārklājumā.

2. Horizontālais klīrenss

Atstarpe starp augšējo un apakšējo lāpstiņu virsmu – horizontālais klīrenss – ir tikpat svarīga kā pārklāšanās. Ja šis klīrenss ir pārāk plašs, materiāls tiek ievilkts spraugā un izstiepts, nevis tīri nogriezts. Parasti izejas pusē redzēsit sarullētu vai izliektu malu, ko pavada smagas šķembas. Ja klīrenss ir pārāk stingrs, asmeņi berzē viens pret otru, izraisot paātrinātu nodilumu, lokālu uzsilšanu un pat mikro-šķeldošanos.

Lielākajai daļai elektrodu foliju horizontālais attālums ir jāsaglabā no 5% līdz 10% no materiāla biezuma. 10 µm vara folijai ir nepieciešams aptuveni 0,5 līdz 1 µm atstarpe. Lai to panāktu konsekventi, ir vajadzīgas precīzas-zemes starplikas un regulāra asmeņu turētāju apkope, jo pat neliels gultņu nodilums var dinamiski mainīt atstarpi liela-ātruma griešanas laikā.

3. Asmens nodilums

Volframa tērauds ir ciets, taču tas galu galā kļūst blāvs. Blāvs asmens darbojas kā ķīlis, saspiežot folijas malu, nevis sagriežot to. Rezultāts ir klasisks "bīdes noslīdējums" un smaga, neregulāra burr. Smalkāk ir tas, ka mikroskopiskā šķemba gar griešanas malu, kas bieži vien ir neredzama bez mikroskopa, rada robainu griešanas līniju, kas tieši pārvēršas jūsu elektroda urbumos.

Izveidojiet profilaktiskās apkopes grafiku, pamatojoties uz apstrādātajiem lineārajiem skaitītājiem, nevis uz operatora intuīciju. Griežot nepārklātu vara foliju, karbīda asmeņi bieži var noskriet 50 000–100 000 metrus starp asinājumiem. Taču ar keramikas-pārklājumu pārklāti katodi vai augstas{7}silīcija anodi ir daudz abrazīvāki; šādos gadījumos pārbaudiet asmeņu malas ik pēc 10 000 metriem. Izmantojiet USB mikroskopu, lai pārbaudītu, vai malām nav skaidas, kas pārsniedz 3 µm, un nekavējoties{12}}asiniet vai nomainiet to.

4. Nestabila tīmekļa spriedze

Ja jūsu spriegojuma vadība nav bloķēta, elektrods griešanas laikā novirzīsies uz sāniem un svārstīsies mašīnas virzienā. Šī nestabilitāte izraisa nevienmērīgu spiedienu griešanas punktā un rada mainīgu urbumu augstumu visā sliedes platumā — jūs varat atrast zemas skabargas centrā un augstas malas, vai otrādi.

Mūsdienīgām griešanas līnijām ir jāizmanto slēgtas{0}}cilpas spriegojuma kontrole ar dejotāja roku vai slodzes šūnu atgriezeniskā saite, kas darbina servomotoru. PID iestatījumi ir jāpielāgo īpaši jūsu elektrodu spoles masai un stingrībai. Izplatīta kļūme ir identisku spriegojuma parametru izmantošana smagam, tikko-pārklātam ruļlim un gandrīz-noplicinātam ruļļa serdenim — inerce krasi mainās, un, ja servo cilpa to nekompensē, rodas spriegojuma tapas un urbumi. Kalibrējiet dejotāja rokas nulles pozīciju un pārbaudiet savu servo reakciju vismaz reizi maiņā.

5. Asmens materiāla neatbilstība

Vai agresīviem keramikas{1}}pārklājuma katodiem izmantojat ātrgaitas{0}}tēraudu (HSS)? Jums ir nepieciešams karbīds. Asmens materiālam jāatbilst elektroda abrazivitātei. Standarta HSS asmeņi ar cietību 62–65 HRC ir piemēroti pamata grafīta anodiem uz plānas vara folijas, taču tie ātri noārdās, griežot elektrodus ar lielu keramikas saturu (alumīnija oksīda vai bēmīta{6}}pārklājuma separatori) vai silīcija-grafīta kompozītmateriālus.

Cementēta volframa karbīda (WC-Co) asmeņi, kuru cietība pārsniedz 85 HRA, nodrošina ievērojami ilgāku malu kalpošanas laiku un tīrāku griezumu abrazīvos lietojumos. Papildu ieguldījumi tiek ātri atmaksāti, pateicoties samazinātam dīkstāves laikam, zemākam metāllūžņu apjomam un nemainīgi mazākām šķembām. Ārkārtējos gadījumos apsveriet uzlabotas metālkeramikas vai nano-graudainas karbīda kategorijas, taču vienmēr pārrunājiet savu īpašo pārklājuma ķīmiju ar asmeņu piegādātāju.

Problēmu novēršanas ceļvedis: no izliekuma līdz precizitātei

Izmantojiet šo tabulu, lai šodien pārbaudītu savu griešanas līniju.

Kāpēc asmens materiāls ir svarīgs

Ja griežat elektrodus ar lielu keramikas slodzi vai silīcija-grafīta anodiem, jūsu asmeņi sita. Lēti tērauda asmeņi kļūst blāvi, griežot mazāk nekā 5000 metrus.

Mūsu augstas precizitātes akumulatoru elektrodu griešanas mašīnu piegādātājs izmanto augstas kvalitātes -volframa tērauda asmeņus. Tie nodrošina ievērojami cietāku griešanas malu, kā rezultātā tiek nodrošināta tīrāka bīde un garāki intervāli starp asinājumiem. Neļaujiet materiālzinātnei aizkavēt zemas-kvalitatīvas mehāniskās iekārtas.

Papildus paša asmens materiālam ņemiet vērā asmens pārklājumu. Plāns titāna alumīnija nitrīda (TiAlN) vai dimantam līdzīga oglekļa (DLC) slānis var vēl vairāk samazināt berzi un abrazīvo nodilumu, jo īpaši, ja uz katodiem tiek sagrieztas lipīgās saistvielas, piemēram, PVDF. Šie pārklājumi neaizstāj karbīdu, taču tie var pagarināt asmeņu kalpošanas laiku vēl par 20–30% liela apjoma ražošanā.

Vai esat gatavs palielināt apjomu?

Tīra mala ir droša akumulatora pamats. Pārtrauciet cīnīties ar nekonsekventiem griešanas rezultātiem. Kā vadošā Ķīnas avotu rūpnīca TOB New Energy nodrošina integrētuakumulatora elektrodu griešanas risinājumiun tinumu risinājumi. Neatkarīgi no tā, vai jums ir nepieciešams atsevišķs griezējs vai pilnībā automatizēta konversijas līnija, mūsu inženieri var pielāgot naža ģeometriju jūsu konkrētajam pārklājuma biezumam. Nosūtiet mums savas elektrodu folijas specifikācijas jau šodien, lai saņemtu tiešu-no-rūpnīcas konsultāciju.

Sistemātiski pārbaudot šos piecus pamatcēloņus un sadarbojoties ar pieredzējušu aprīkojuma piegādātāju, kas izprot urbumu radīto ietekmi, jūs varat pārvērst savu griešanas darbību par konkurences priekšrocību, nevis atbildību.