Litio baterien industrian, ekoizpen-ekipo nagusi gisa, estaldura-makinaren mugimendu-plataformaren egonkortasunak paper erabakigarria du litio baterien ekoizpen-kalitatean. Azken urteotan, litio bateriak fabrikatzen dituzten enpresa askok ikusi dute beren ekipamendua berritzean, burdinurtuzko oinarri tradizionala granitozko oinarri batekin ordezkatu ondoren, mugimendu-plataformaren egonkortasunak jauzi kualitatiboa eman duela. Benetako proben arabera, egonkortasunaren hobekuntza-tasa % 200era iritsi da. Ondoren, horren atzean dauden arrazoiak aztertuko ditugu.
Materialen propietateen arteko desberdintasunek egonkortasunaren oinarria ezartzen dute
Egonkortasun termikoa: Granitoak abantaila nabarmenak ditu
Litiozko bateria estaltzeko makinaren funtzionamenduan zehar, motorra martxan jartzeak eta marruskadurak sortutako beroak bezalako faktoreek tenperaturaren gorabeherak eragin ditzakete ekipamenduaren inguruan. Burdinurtuaren hedapen termikoaren koefizientea gutxi gorabehera 12×10⁻⁶/℃ da, eta bere tamaina nabarmen aldatzen da tenperatura aldatzen denean. Adibidez, tenperatura 10℃ igotzen denean, metro 1eko luzera duen burdinurtuzko oinarri bat 120 μm luzatu daiteke. Granitoaren hedapen termikoaren koefizientea oso baxua da, (4-8) ×10⁻⁶/℃ baino ez. Baldintza berdinetan, metro 1eko luzera duen granitozko oinarri baten luzapena 40-80 μm baino ez da. Deformazio termiko txikiak esan nahi du tenperatura aldaketa maizak dituen ekoizpen-ingurune batean, granitozko oinarriak plataforma mugikorraren hasierako zehaztasuna hobeto mantentzen duela eta estaldura-prozesuaren egonkortasuna bermatzen duela.
Zurruntasuna eta moteltze-errendimendua: Granitoa hobea da
Zurruntasunak material batek deformazioari aurre egiteko duen gaitasuna zehazten du, eta moteltze-errendimendua, berriz, bibrazio-energia xurgatzeko eraginkortasunarekin lotuta dago. Burdinurtuak zurruntasun jakin bat badu ere, grafito-egitura malutatsua du barruan. Ekipamenduen funtzionamenduak sortutako tentsio txandakatuaren epe luzeko ekintzaren pean, tentsio-kontzentraziorako joera du, eta horrek deformazioa eragiten du eta plataformaren egonkortasunari eragiten dio. Aldiz, granitoa ehundura gogorra du, barne-egitura trinkoa eta zurruntasun bikaina ditu. Bere mineral-egitura bereziak moteltze-errendimendu bikaina ematen dio, eta horrek bibrazio-energia energia termiko bihurtzeko aukera ematen dio azkar xahutzeko. Ikerketek erakutsi dute 100Hz-ko bibrazio-ingurune batean, granitoak bibrazioa 0,12 segundotan eraginkortasunez arindu dezakeela, eta burdinurtuak, berriz, 0,9 segundo behar dituela. Litiozko bateriaren estaldura-makina abiadura handian dabilenean, granitozko oinarriak nabarmen murriztu dezake bibrazioaren interferentzia estaldura-buruan, estalduraren lodiera uniformea eta koherentea bermatuz.
Datu kuantitatiboen laguntza egonkortasun hobea lortzeko
Bibrazio-proba: Anplitudearen kontrastea nabarmena da
Erakunde profesionalek bibrazio-probak egin dituzte litiozko bateria-estaldurako makinen mugimendu-plataformetan, burdinurtuzko oinarriekin eta granitozko oinarriekin, hurrenez hurren. Estaldura-makina normal funtzionatzen duenean eta abiadura 100m/min-tan ezarrita dagoenean, zehaztasun handiko bibrazio-sentsore bat erabiltzen da plataformaren atal nagusien anplitudea neurtzeko. Emaitzek erakusten dute burdinurtuzko oinarriaren plataforma mugikorraren anplitudea 20μm dela X ardatzaren norabidean eta 18μm Y ardatzaren norabidean. Granitozko oinarri batekin ordezkatu ondoren, X ardatzaren anplitudea 6μm-ra jaitsi zen eta Y ardatzarena 5μm-ra. Anplitude-datuetatik, ikus daiteke granitozko oinarriak plataforma mugikorraren bibrazio-anplitudea % 70 inguru murriztu duela bi norabide nagusietan, bibrazioak estalduraren zehaztasunean duen eragina nabarmen minimizatuz eta egonkortasunaren hobekuntzaren froga sendoak emanez.
Epe luzerako zehaztasunaren mantentzea: erroreen hazkunde motela
8 orduko estaldura-eragiketa jarraituaren proba batean, plataformaren kokapen-zehaztasuna denbora errealean kontrolatu zen. Burdinurtuzko oinarria erabiltzean, plataformaren kokapen-errorea pixkanaka handitzen da denborarekin. 8 ordu igaro ondoren, XY ardatzen kokapen-errore metatua ±30 μm-ra iristen da. Granitozko oinarria duen mugimendu-plataformaren kokapen-errorea 8 ordu igaro ondoren ±10 μm baino ez da. Horrek adierazten du epe luzeko ekoizpen-prozesuan, granitozko oinarriak plataformaren zehaztasuna hobeto mantentzen duela, zehaztasunaren noraezean sortutako estaldura-posizioaren desbideratzea eraginkortasunez saihestu dezakeela eta bere egonkortasun-abantaila are gehiago berresten duela.
Benetako ekoizpen-efektuaren egiaztapenaren egonkortasuna hobetu da
Litiozko bateriak fabrikatzen dituen enpresa jakin baten benetako ekoizpen-lerroan, estaldura-makina batzuen burdinurtuzko oinarriak granitozko oinarrietara aldatu ziren. Berrikuntzaren aurretik, produktuaren akats-tasa % 15ekoa zen, eta akats nagusien artean estalduraren lodiera irregularra eta elektrodo-xaflaren ertzean estalduraren desbideratzea zeuden. Berrikuntzaren ondoren, produktuen akats-tasa nabarmen jaitsi zen, % 5era iritsiz. Azterketaren ondoren, granitozko oinarriak plataforma mugikorraren egonkortasuna hobetzen duelako da estaldura-prozesua zehatzagoa eta kontrolagarriagoa bihurtzen dena, plataforma ezegonkorrek eragindako produktuaren akatsak eraginkortasunez murriztuz. Horrek guztiz erakusten du granitozko oinarriak litiozko bateriak estaltzeko makinen ekoizpen-kalitatean duen eragin positiboa.
Ondorioz, materialen propietateen analisi teorikotik, benetako proba kuantitatiboen datuetatik edo ekoizpen-lerroan izandako eraginaren iritzitik abiatuta, argi ikusten da granitozko oinarri bat erabiliz litiozko bateriaren estaldura-makinaren mugimendu-plataformaren egonkortasun-hobekuntza burdinurtuzko oinarri batekin alderatuta % 200era irits daitekeela. Kalitate eta gaitasun handia bilatzen duten litiozko bateriak fabrikatzen dituzten enpresentzat, granitozko oinarria aukera gakoa da estaldura-makinaren errendimendua hobetzeko.
Argitaratze data: 2025eko maiatzaren 19a