В производстве литиевых батарей сварочная станция с лазерной сваркой — это место, где качество создается или разрушается. Стальные корпуса движутся по конвейеру, точно позиционируются, а лазерные лучи с микронной точностью соединяют компоненты. Однако слишком часто результатом является не идеальное уплотнение, а череда брака: пористость, проколы, слабые соединения и протекающие элементы, которые не проходят тесты на герметичность и отправляются в брак.
Первопричина часто невидима невооруженным глазом:остатки смазки для штамповки остающиеся на поверхности стального корпуса после предыдущей операции формовки.
В процессе глубокой вытяжки и штамповки, формирующей стальные корпуса батарей, используются тяжелые смазки для штамповки, чтобы уменьшить трение и предотвратить износ инструмента. Эти смазки разработаны так, чтобы прочно прилипать к металлическим поверхностям — именно поэтому их так трудно удалить. Когда остаточная смазка остается на поверхности корпуса и попадает на станцию лазерной сварки, интенсивное тепло испаряет смазку, генерируя газовые пузырьки, которые застревают в затвердевающем сварочном шве. Результат? Пористость, неполное проплавление и уплотнения, которые ставят под угрозу безопасность и производительность батареи.
Каждый из традиционных методов очистки имеет фундаментальные ограничения при удалении смазки для штамповки со стальных корпусов батарей:
Погружение в растворитель может размягчить поверхностные смазки, но не может физически удалить смазки, которые были вдавлены в микроскопические неровности поверхности в процессе штамповки. Более того, остатки самого растворителя могут стать загрязнителем.
Распыление под высоким давлением очищает внешние поверхности, но не может добраться до внутренних полостей, глухих отверстий или сложных геометрических форм, характерных для многих конструкций корпусов батарей.
Замачивание в сильной кислоте является стандартным методом обезжиривания на бесчисленных заводах на протяжении десятилетий, но он несет значительные скрытые расходы: затраты на химикаты и утилизацию опасных отходов, риски для безопасности работников из-за коррозионных паров и металлургические повреждения, такие как водородное охрупчивание высокопрочных стальных компонентов. Кислотные ванны также не могут равномерно очищать сложные геометрические формы, оставляя оксидный налет в щелях.
Ультразвуковая очистка предлагает принципиально иной подход. Технология основана на физическом явлении, называемом кавитация. Высокочастотные звуковые волны генерируют миллионы микроскопических пузырьков по всему чистящему раствору. Когда эти пузырьки схлопываются, они высвобождают локализованную энергию, которая достигает каждой поверхности, включая внутренние полости, глухие отверстия, резьбу и другие труднодоступные геометрические формы.
Для стальных корпусов батарей это означает:
Полное проникновение внутрь корпуса и во все формованные элементы
Бережное, но тщательное удаление смазки для штамповки без повреждения подложки
Отсутствие химической агрессии—процесс преимущественно физический, исключающий риски, связанные с сильными кислотами
Стабильные, воспроизводимые результаты от партии к партии
Более 20 лет Whale Cleen специализируется на предоставлении профессиональных решений для очистки и различных типов ультразвуковых очистителей. Работая на производственной базе площадью 10 000 квадратных метров, компания проектирует и производит автоматические ультразвуковые чистящие машины, ультразвуковые чистящие машины на заказ и крупные промышленные ультразвуковые чистящие системы.
Whale Cleen предлагает автоматическую ультразвуковую чистящую машину с механической рукой специально разработанную для очистки пресс-форм и компонентов корпусов аккумуляторов. Эта система состоит из шести интегрированных частей: система механической передачи, ультразвуковая система, система нагрева, система сушки, система подачи и слива воды, и система электрического управления — все управляется ПЛК для простоты эксплуатации.
Система автоматически выполняет полный цикл очистки: подача → декапитация → промывка → ультразвуковая грубая мойка → ультразвуковая тонкая мойка → ультразвуковая промывка → сушка горячим воздухом → выгрузка. Эта комплексная обработка грубой мойки, промывки и сушки устраняет необходимость в нескольких отдельных машинах и ручной обработке между станциями.
Ручная очистка вносит непоследовательность: разные операторы, разные методы, разные результаты. Полностью автоматизированные системы Whale Cleen полностью устраняют эту вариативность:
Программируемое ПЛК управление с сенсорным цветным дисплеем для удобного мониторинга и эксплуатации
Одноручный сервоманипулятор который осуществляет загрузку корзин, перемещение между ваннами и выгрузку — все с точным таймингом
Онлайн-мониторинг позволяющий корректировать параметры процесса через интерфейс человек-машина
Результат — стабильная чистота, каждый цикл, каждая смена.
Стальные корпуса батарей бывают разных форм и размеров — цилиндрические, призматические, пакетные — каждый со своими уникальными задачами очистки. Whale Cleen поддерживает нестандартную кастомизацию, предоставляя чертежи и программы очистки, адаптированные к конкретным геометрическим формам деталей и производственным требованиям. Независимо от того, имеют ли ваши корпуса глубокую вытяжку, внутренние элементы или специфические чувствительности к материалам, система разработана с учетом этих особенностей.
Ультразвуковая технология Whale Cleen заменяет химическую агрессию механической точностью. Процесс кавитации удаляет смазку и смазку для штамповки, не подвергая детали воздействию агрессивных кислот. Преимущества измеримы:
Отсутствие риска водородного охрупчивания—ультразвуковая очистка полностью исключает кислотно-металлическую реакцию, производящую диффузионный водород
Снижение затрат на химикаты и сокращение утилизации опасных отходов
Более безопасные условия труда—отсутствие коррозионных паров, отсутствие специальных требований к СИЗ
Отсутствие перетравы или изменения размеров—подложка остается нетронутой
Производство аккумуляторов работает круглосуточно, и оборудование для очистки должно соответствовать этому темпу. Системы Whale Cleen рассчитаны на долговечность:
Внешний каркас из нержавеющей стали с пыленепроницаемым внешним кожухом и прозрачными смотровыми окнами
Фотоэлектрические переключатели установленные на механической руке для точного позиционирования
Все подвижные провода и сигнальные провода защищены направляющими бака
18-месячная гарантия с 12-часовым временем отклика и 36-часовым обязательством по решению проблемы
Для производителей аккумуляторов, сталкивающихся с пористостью сварки и отказами уплотнений, решение часто заключается не в самой сварочной станции, а в предшествующей ей станции очистки. Когда смазка для штамповки тщательно удаляется, лазерная сварка происходит без выделения газа, вызывающего пористость. Уплотнения надежны. Процент прохождения тестов на герметичность растет. Уровень брака падает.
Ультразвуковые системы очистки Whale Cleen обеспечивают точность, стабильность и надежность, необходимые для производства аккумуляторов, — с более чем 20-летним опытом, производственной базой площадью 10 000 квадратных метров и приверженностью нестандартной кастомизации.
Узнайте, как Whale Cleen может устранить смазку для штамповки на вашей производственной линии корпусов аккумуляторов. Посетите: http://www.bwhalesonic.com/
