激光清洗技術是指利用高功率密度的激光束照射待清洗的工件表麵,使表麵的塗層、鏽跡、汙物或者顆粒被快速加熱、氣化、分解、剝離,從(cong) 而高速有效地清除清潔對象表麵附著物或表麵塗層的工藝過程。激光清洗是基於(yu) 激光與(yu) 物質相互作用效應的一項新技術,與(yu) 傳(chuan) 統的機械清洗、化學清洗、超聲清洗等方法相比,有很多明顯的優(you) 點。因此,激光清洗被認為(wei) 是21世紀最具發展潛力的綠色清洗技術。
隨著激光器性能的不斷提升以及成本的大幅度降低,激光清洗技術被越來越多地應用於(yu) 各種領域。如在鋰電池製造工藝中,在焊接極耳之前,需要先清洗掉待焊極耳區域的塗層。去除塗層的方法主要有機械刮除、貼發泡膠和激光清洗。其中機械刮除法容易損傷(shang) 極片,並且難以保證塗層清除幹淨;貼發泡膠法工序較多,生產(chan) 成本高,且不適用於(yu) 陽極水性漿料。由於(yu) 激光清洗具有綠色、高效、清洗效果好、對銅箔損傷(shang) 小等優(you) 點,陽極極片激光清洗正受到越來越多的關(guan) 注。
▲利元亨激光清洗技術
激光清洗被公認為(wei) 是用於(yu) 去除鋰電池陽極極片正反麵的塗膜,使銅箔裸露以在後工序直接進行極耳焊接的優(you) 選方法。利元亨研發團隊現已攻克高效激光清洗技術!
▲激光清洗原理示意圖
影響激光極片清洗質量和效率的關(guan) 鍵工藝流程包括:極片走帶定位、激光清洗和除塵。當完成極片一個(ge) 位置的清洗之後,需要使下一個(ge) 清洗位置盡快到達激光清洗區域,這要求高加速、高速和高精度的極片走帶控製。
激光清洗過程是使用振鏡控製激光束對清洗區域進行多次高速掃描填充和塗層去除的過程。由於(yu) 清洗過程中振鏡掃描速度很高,需要對振鏡和激光進行高速、實時、高精度的同步控製;為(wei) 了保證清洗效率且不損傷(shang) 銅箔,必須對各次激光清洗的脈寬、功率、頻率、掃描速度、線間距等參數進行全麵優(you) 化。激光清洗掉的塗膜材料會(hui) 產(chan) 生大量粉塵,因此需要有設計合理的除塵係統對粉塵進行處理,以保證清洗效果、避免粉塵逸散汙染車間環境及除塵係統產(chan) 生過多噪聲汙染消耗過多能源。
利元亨極片激光清洗技術的特點
·清洗效率高:
單工位效率>15PPM ← 全麵優(you) 化的激光清洗工藝+高速高精度走帶定位控製;
·清洗質量好:
殘留和針孔<0.10mm← 全麵優(you) 化的激光清洗工藝+仿真優(you) 化的除塵係統;
·尺寸精度準:
槽位尺寸誤差<0.15mm← 高達0.5s的激光振鏡控製時間同步精度。
▲清洗效果顯微鏡照片
激光清洗技術作為(wei) 現代綠色清洗技術,是新時代工業(ye) 發展的產(chan) 物,具有省時、省力、對基材損傷(shang) 小、環境汙染少的優(you) 點。據統計,2018年全球清洗市場總額已達到5.89億(yi) 美元,預計到2023年,這一數值將攀升至7.24億(yi) 美元,可見引入激光清洗技術將會(hui) 帶來極其可觀的經濟效益。利元亨在2021年將大力推進激光清洗技術在新能源,ICT,汽車零部件領域的廣泛應用。
目前,我國激光清洗設備的製造技術、先進程度與(yu) 西方國家相比仍處於(yu) 劣勢,且我國激光清洗技術的應用覆蓋率也比較低,還無法完全取代傳(chuan) 統的清洗工藝。利元亨研究高效率激光清洗技術並開發配套的設備,並使其在短時間內(nei) 應用化、實用化是一次創新飛躍,這對推動高新技術產(chan) 業(ye) 的發展具有重要意義(yi) 。
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