ในอุตสาหกรรมแบตเตอรี่ลิเธียม ในฐานะอุปกรณ์หลักในการผลิต เสถียรภาพของแท่นเคลื่อนที่ของเครื่องเคลือบมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งต่อคุณภาพการผลิตแบตเตอรี่ลิเธียม ในช่วงไม่กี่ปีที่ผ่านมา ผู้ผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมหลายแห่งพบว่าเมื่ออัพเกรดอุปกรณ์ หลังจากเปลี่ยนฐานเหล็กหล่อแบบเดิมเป็นฐานหินแกรนิต เสถียรภาพของแท่นเคลื่อนที่ได้พัฒนาอย่างก้าวกระโดดในเชิงคุณภาพ จากการทดสอบจริง อัตราการปรับปรุงเสถียรภาพสูงถึง 200% ต่อไปเราจะมาเจาะลึกถึงสาเหตุของปัญหานี้
ความแตกต่างของคุณสมบัติของวัสดุสร้างรากฐานสำหรับความมั่นคง
เสถียรภาพทางความร้อน: หินแกรนิตมีข้อได้เปรียบที่สำคัญ
ระหว่างการทำงานของเครื่องเคลือบแบตเตอรี่ลิเธียม ปัจจัยต่างๆ เช่น การทำงานของมอเตอร์และความร้อนที่เกิดจากแรงเสียดทาน อาจทำให้อุณหภูมิรอบอุปกรณ์ผันผวน ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนของเหล็กหล่ออยู่ที่ประมาณ 12×10⁻⁶/℃ และขนาดของมันจะเปลี่ยนแปลงอย่างมากเมื่ออุณหภูมิเปลี่ยนแปลง ตัวอย่างเช่น เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น 10℃ ฐานเหล็กหล่อยาว 1 เมตรอาจยืดออกได้ 120μm ค่าสัมประสิทธิ์การขยายตัวทางความร้อนของหินแกรนิตต่ำมาก โดยมีเพียง (4-8) ×10⁻⁶/℃ ภายใต้สภาวะเดียวกันนี้ ฐานหินแกรนิตยาว 1 เมตรจะยืดออกได้เพียง 40-80μm เท่านั้น การเสียรูปทางความร้อนเล็กน้อยหมายความว่าในสภาพแวดล้อมการผลิตที่มีการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิบ่อยครั้ง ฐานหินแกรนิตสามารถรักษาความแม่นยำเริ่มต้นของแท่นเคลื่อนที่ได้ดีขึ้นและรับประกันความเสถียรของกระบวนการเคลือบ
ความแข็งแกร่งและประสิทธิภาพการหน่วง: แกรนิตเหนือกว่า
ความแข็งเป็นตัวกำหนดความสามารถในการต้านทานการเสียรูปของวัสดุ ในขณะที่ประสิทธิภาพการหน่วงจะสัมพันธ์กับประสิทธิภาพในการดูดซับพลังงานสั่นสะเทือน แม้ว่าเหล็กหล่อจะมีความแข็งในระดับหนึ่ง แต่ก็มีโครงสร้างกราไฟท์ที่เปราะบางอยู่ภายใน ภายใต้แรงเค้นสลับที่เกิดขึ้นจากการทำงานของอุปกรณ์ในระยะยาว มีแนวโน้มที่จะเกิดการรวมตัวของแรงเค้น นำไปสู่การเสียรูปและส่งผลกระทบต่อเสถียรภาพของแพลตฟอร์ม ในทางตรงกันข้าม หินแกรนิตมีเนื้อแข็ง มีโครงสร้างภายในที่หนาแน่น และมีความแข็งแกร่งเป็นเลิศ โครงสร้างแร่ที่เป็นเอกลักษณ์ทำให้หินแกรนิตมีประสิทธิภาพการหน่วงที่โดดเด่น ทำให้สามารถเปลี่ยนพลังงานสั่นสะเทือนเป็นพลังงานความร้อนเพื่อระบายออกได้อย่างรวดเร็ว จากการศึกษาพบว่าในสภาพแวดล้อมการสั่นสะเทือน 100 เฮิรตซ์ หินแกรนิตสามารถลดแรงสั่นสะเทือนได้อย่างมีประสิทธิภาพภายใน 0.12 วินาที ในขณะที่เหล็กหล่อต้องใช้เวลา 0.9 วินาที เมื่อเครื่องเคลือบแบตเตอรี่ลิเธียมทำงานด้วยความเร็วสูง ฐานหินแกรนิตสามารถลดการรบกวนจากการสั่นสะเทือนที่หัวเคลือบได้อย่างมาก ทำให้มั่นใจได้ถึงความหนาของการเคลือบที่สม่ำเสมอ
การสนับสนุนข้อมูลเชิงปริมาณเพื่อเสถียรภาพที่ดีขึ้น
การทดสอบการสั่นสะเทือน: ความแตกต่างของแอมพลิจูดนั้นชัดเจน
สถาบันวิชาชีพได้ทำการทดสอบการสั่นสะเทือนบนแท่นเคลื่อนที่ของเครื่องเคลือบแบตเตอรี่ลิเธียมที่ติดตั้งฐานเหล็กหล่อและฐานหินแกรนิตตามลำดับ เมื่อเครื่องเคลือบทำงานตามปกติและตั้งความเร็วไว้ที่ 100 เมตร/นาที จะใช้เซ็นเซอร์การสั่นสะเทือนความแม่นยำสูงเพื่อวัดแอมพลิจูดของชิ้นส่วนสำคัญของแท่น ผลการทดสอบแสดงให้เห็นว่าแอมพลิจูดของแท่นเคลื่อนที่ฐานเหล็กหล่อมีค่า 20 ไมโครเมตรในทิศทางแกน X และ 18 ไมโครเมตรในทิศทางแกน Y หลังจากเปลี่ยนเป็นฐานหินแกรนิต แอมพลิจูดของแกน X ลดลงเหลือ 6 ไมโครเมตร และแอมพลิจูดของแกน Y ลดลงเหลือ 5 ไมโครเมตร จากข้อมูลแอมพลิจูด พบว่าฐานหินแกรนิตช่วยลดแอมพลิจูดการสั่นสะเทือนของแท่นเคลื่อนที่ในสองทิศทางหลักได้ประมาณ 70% ซึ่งช่วยลดผลกระทบของการสั่นสะเทือนต่อความแม่นยำของการเคลือบได้อย่างมีนัยสำคัญ และเป็นหลักฐานที่แสดงให้เห็นถึงการปรับปรุงเสถียรภาพ
การบำรุงรักษาความแม่นยำในระยะยาว: การเติบโตของข้อผิดพลาดช้า
ระหว่างการทดสอบการเคลือบอย่างต่อเนื่องเป็นเวลา 8 ชั่วโมง ได้มีการตรวจสอบความแม่นยำในการวางตำแหน่งของแพลตฟอร์มแบบเรียลไทม์ เมื่อใช้ฐานเหล็กหล่อ ความคลาดเคลื่อนในการวางตำแหน่งของแพลตฟอร์มจะค่อยๆ เพิ่มขึ้นเมื่อเวลาผ่านไป หลังจากผ่านไป 8 ชั่วโมง ความคลาดเคลื่อนในการวางตำแหน่งของแกน XY สะสมจะสูงถึง ±30μm ส่วนความคลาดเคลื่อนในการวางตำแหน่งของแพลตฟอร์มเคลื่อนที่ที่มีฐานหินแกรนิตหลังจากผ่านไป 8 ชั่วโมงจะอยู่ที่ ±10μm เท่านั้น แสดงให้เห็นว่าในระหว่างกระบวนการผลิตระยะยาว ฐานหินแกรนิตสามารถรักษาความแม่นยำของแพลตฟอร์มได้ดีขึ้น หลีกเลี่ยงการเบี่ยงเบนของตำแหน่งการเคลือบที่เกิดจากความคลาดเคลื่อนของความแม่นยำได้อย่างมีประสิทธิภาพ และยืนยันถึงข้อได้เปรียบด้านความเสถียรของแพลตฟอร์ม
ปรับปรุงเสถียรภาพของการตรวจสอบผลการผลิตจริงแล้ว
ในสายการผลิตจริงของบริษัทผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมแห่งหนึ่ง ฐานเหล็กหล่อของเครื่องจักรเคลือบบางเครื่องได้รับการอัพเกรดเป็นฐานหินแกรนิต ก่อนการอัพเกรด อัตราข้อบกพร่องของผลิตภัณฑ์สูงถึง 15% โดยข้อบกพร่องหลักๆ ได้แก่ ความหนาของชั้นเคลือบที่ไม่สม่ำเสมอและความคลาดเคลื่อนของชั้นเคลือบที่ขอบแผ่นอิเล็กโทรด หลังจากการอัพเกรด อัตราข้อบกพร่องของผลิตภัณฑ์ลดลงอย่างมากเหลือ 5% หลังจากการวิเคราะห์พบว่า ฐานหินแกรนิตช่วยเพิ่มเสถียรภาพของแท่นเคลื่อนที่ ทำให้กระบวนการเคลือบมีความแม่นยำและควบคุมได้มากขึ้น ช่วยลดข้อบกพร่องของผลิตภัณฑ์ที่เกิดจากแท่นเคลื่อนที่ที่ไม่เสถียรได้อย่างมีประสิทธิภาพ ซึ่งแสดงให้เห็นถึงผลกระทบเชิงบวกของฐานหินแกรนิตต่อคุณภาพการผลิตในเครื่องจักรเคลือบแบตเตอรี่ลิเธียม
โดยสรุปแล้ว ไม่ว่าจะเป็นการวิเคราะห์ทางทฤษฎีเกี่ยวกับคุณสมบัติของวัสดุ ข้อมูลการทดสอบเชิงปริมาณจริง หรือผลสะท้อนกลับที่มีต่อสายการผลิต ล้วนแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าแพลตฟอร์มการเคลื่อนที่ของเครื่องเคลือบแบตเตอรี่ลิเธียมที่ใช้ฐานหินแกรนิตสามารถปรับปรุงเสถียรภาพได้สูงถึง 200% เมื่อเทียบกับฐานเหล็กหล่อ สำหรับบริษัทผู้ผลิตแบตเตอรี่ลิเธียมที่มุ่งเน้นคุณภาพและกำลังการผลิตสูง ฐานหินแกรนิตถือเป็นตัวเลือกสำคัญในการเพิ่มประสิทธิภาพของเครื่องเคลือบอย่างไม่ต้องสงสัย
เวลาโพสต์: 19 พฤษภาคม 2568