Il principio della pulizia laser è quello di utilizzare le caratteristiche del raggio laser con grande densità di energia, direzione controllabile e forte capacità di convergenza. Il laser interagisce con contaminanti quali macchie di olio, macchie di ruggine, residui di polvere, rivestimenti, strati di ossido o strati di pellicola attaccati alla base del pezzo e viene separato dalla base del pezzo sotto forma di espansione termica istantanea, fusione, volatilizzazione del gas, ecc. L'intero processo di pulizia laser è complicato e può essere suddiviso approssimativamente in decomposizione mediante vaporizzazione laser, dissezione laser, espansione termica delle particelle contaminanti, vibrazione della superficie del substrato e distacco dei contaminanti. Attualmente esistono metodi di pulizia con ablazione laser, metodi di pulizia laser assistiti da pellicola liquida e metodi di pulizia con onde d'urto laser, che possono pulire in modo stabile ed efficace varie superfici regolari del substrato, inclusi metalli, leghe, vetro e vari materiali compositi.
Confronta gli articoli |
Pulizia laser |
Pulizia chimica |
Rettifica meccanica |
Metodo di pulizia |
Laser senza contatto |
Detergente chimico per contatti |
Tipo di contatto meccanico, carta vetrata |
Danno |
Nessun danno |
Danneggiato |
Danneggiato |
Efficienza della pulizia |
Alta efficienza |
Inefficace |
Inefficace |
Materiali di consumo |
È necessaria solo l'elettricità |
Detergenti chimici |
Carta vetrata, molaturaruota, ecc. |
Effetto pulente |
Elevata pulizia |
Nella media, irregolare |
Nella media, irregolare |
Precisione nella pulizia |
Preciso e controllabile, alta precisione |
Incontrollabile, scarsa precisione |
Incontrollabile, scarsa precisione |
Inquinare |
Nessun inquinamento |
Inquinare l'ambiente |
Inquinare l'ambiente |
Difficoltà operativa |
Funzionamento semplice e facile integrazione nell'automazione |
Il processo è complesso e richiede elevati requisiti operativi, che richiedono misure antinquinamento. |
Dispendioso in termini di tempo e manodopera, richiede misure antinquinamento |
Costo |
Elevato investimento iniziale, nessun materiale di consumo e bassi costi di manutenzione |
Basso investimento iniziale e costi di consumo estremamente elevati |
Basso investimento iniziale, elevati costi di consumo e manodopera |
Applicazione della pulizia laser nella produzione di batterie agli ioni di litio
Attualmente, la pulizia laser è diventata il mezzo principale per il trattamento superficiale delle batterie ed è ampiamente utilizzata nei tre principali processi di produzione delle batterie di alimentazione: produzione di elettrodi, produzione di celle di batteria e assemblaggio di batterie. Utilizzando laser, testine di pulizia, software di controllo e controllo integrato del computer, il livello della tecnologia di produzione delle batterie viene notevolmente migliorato.
Pulizia laser degli elettrodi
Quando si rivestono i materiali degli elettrodi sui collettori di corrente positiva e negativa, è necessario pulire la lamina metallica. Il comune collettore di corrente positiva è un foglio di alluminio e il collettore di corrente negativa è un foglio di rame. Per garantire la stabilità del collettore di corrente all'interno della batteria, la purezza di entrambi deve essere superiore al 98%.
La tradizionale pulizia con etanolo umido può facilmente causare danni ad altri componenti delle batterie al litio. L'uso del laser per pulire la lamina metallica può non solo migliorare l'efficienza del processo di pulizia, ma anche risparmiare risorse di pulizia. Inoltre, l'istituzione del monitoraggio in tempo reale dei dati del processo di pulizia e la determinazione quantitativa dei risultati della pulizia possono migliorare efficacemente la coerenza della produzione in batch degli elettrodi.
Pulizia laser prima della saldatura della batteria
Negli ultimi anni, la saldatura laser è diventata una caratteristica standard delle linee di produzione di batterie di potenza ed è ampiamente utilizzata nella saldatura di linguette di batterie di potenza, chiodi di tenuta, sbarre collettrici, moduli batteria, ecc. Una superficie pulita e uniforme è un prerequisito essenziale per il successo e saldatura e incollaggio durevoli. Pertanto, prima della saldatura, il trattamento superficiale di ciascuna parte saldata per rimuovere i contaminanti dal giunto di saldatura può migliorare efficacemente la qualità della saldatura e ridurre i costi.
Confronto sulla pulizia dei terminali
La pulizia laser viene utilizzata nel processo di pulizia di chiodi sigillanti, fogli adattatori, terminali, pellicola blu a cella singola, gel di silice a cella singola e rivestimento a cella singola. Rimuovere efficacemente sporco, polvere, ecc. Da ciascuna estremità per prepararsi in anticipo alla saldatura della batteria e ridurre i prodotti difettosi di saldatura.
Pulizia laser durante l'assemblaggio della batteria
Al fine di prevenire incidenti di sicurezza nelle batterie al litio, le celle della batteria al litio sono spesso incollate all'esterno per fornire isolamento, prevenire cortocircuiti, proteggere i circuiti ed evitare graffi.
Pulizia dello strato di ossido delle saldature del vassoio della batteria
La pulizia laser viene eseguita sulle saldature cmt del vassoio del pacco batteria, sulla vernice elettroforetica del coperchio superiore del pacco batteria, sullo strato di ossido della traccia sigillante della scatola del pacco batteria e sullo strato di ossido della piastra inferiore protettiva prima della saldatura . Migliora l'adesione di colla o colla e non produrrà inquinanti nocivi dopo la pulizia.
Vantaggi della pulizia laser
Vantaggi ambientali
La pulizia laser è un metodo di pulizia "verde". Non è necessario utilizzare prodotti chimici o liquidi detergenti. I materiali di scarto puliti sono fondamentalmente polvere solida. Sono di piccole dimensioni, facili da immagazzinare, riciclabili, non hanno reazione fotochimica e non producono inquinamento. Può facilmente risolvere il problema dell'inquinamento ambientale causato dalla pulizia chimica. Spesso un aspiratore può risolvere il problema dei rifiuti generati dalla pulizia.
Vantaggio d'effetto
I metodi di pulizia tradizionali sono spesso la pulizia a contatto, che esercita una forza meccanica sulla superficie dell'oggetto da pulire e danneggia la superficie dell'oggetto. Oppure il mezzo detergente aderisce alla superficie dell'oggetto da pulire e non può essere rimosso, provocando un inquinamento secondario. Gli effetti non abrasivi, senza contatto e non termici della pulizia laser non danneggeranno il substrato.
Vantaggi controllabili
Il laser può essere trasmesso attraverso la fibra ottica e cooperato con mani e robot robotici per facilitare il funzionamento a lunga distanza. Può pulire parti difficili da raggiungere con i metodi tradizionali, garantendo la sicurezza del personale quando utilizzato in luoghi pericolosi.
Vantaggi della comodità
La pulizia laser può rimuovere vari tipi di contaminanti dalla superficie di vari materiali, raggiungendo un livello di pulizia che la pulizia convenzionale non può raggiungere. Può anche pulire selettivamente i contaminanti sulla superficie del materiale senza danneggiare la superficie del materiale.
Vantaggio in termini di costi
La pulizia laser è veloce, efficiente e fa risparmiare tempo. Sebbene l’investimento iniziale una tantum per l’acquisto di un sistema di pulizia laser sia elevato, il sistema di pulizia può essere utilizzato stabilmente per lungo tempo, ha costi operativi bassi e, cosa più importante, può facilmente realizzare operazioni automatizzate.