Macchina per foratura laser a foglio di rame

Macchina per foratura laser di fogli di rame - TOB-F200W-T3

Panoramica del prodotto e applicazioni ideali

La TOB-F200W-T3 è una macchina per la foratura laser di fogli di rame da bobina a bobina (roll-to-roll) progettata per i fogli dei collettori di corrente delle batterie agli ioni di litio. Il gruppo ottico è triplicato anziché a testa singola: tre laser in fibra da 200 W, tre galvanometri di scansione ad alta velocità e alta precisione e tre lenti di scansione di campo da 100×100 mm, che lavorano su un campo di foratura di 300×300 mm su una piattaforma da 320×320 mm. Il foglio di rame fino a 300 mm di larghezza e fino a 10 μm di spessore viene gestito su alberi di svolgimento e avvolgimento da 3 pollici, con avvolgimento automatico fino a un diametro massimo della bobina di 300 mm.

La macchina è progettata per la movimentazione del nastro tanto quanto per il laser. Il sistema di correzione mantiene la posizione del foglio a ±0,2 mm con una risposta di 1 ms, e la precisione di correzione complessiva è indicata in ±0,15 mm, valore che il produttore mette in relazione con la regolarità dei bordi della materia prima. Sia lo svolgimento che l'avvolgimento funzionano tramite servomotori con bloccaggio rapido e parametri impostati su un touch screen da 4,3 pollici, mentre la stazione operatore è un PC Windows 10 con un monitor di almeno 12,4 pollici. La lunghezza di foratura viene impostata sul touch screen in modo che la macchina si arresti automaticamente al termine della lunghezza.

Ideale per:

• Foratura da bobina a bobina di motivi a microfori in fogli di rame per collettori di corrente di batterie agli ioni di litio
• Nastri in foglio di rame larghi fino a 300 mm e spessi fino a 10 μm, forniti in bobine fino a 300 mm di diametro su anime da 3 pollici
• Processi che richiedono un diametro del foro e un passo dei fori entrambi mantenuti a ±0,01 mm su un'area di lavoro di 300×300 mm
• Lotti di produzione in cui la lunghezza forata deve essere impostata, il ciclo arrestato automaticamente a quella lunghezza e il foglio riavvolto senza movimentazione manuale
• Non adatta per: fogli più larghi di 300 mm, fogli più spessi di 10 μm o bobine con diametro superiore a 300 mm: questi rientrano al di fuori della finestra di materiale specificata. Si tratta inoltre di una macchina a nastro continuo su alberi da 3 pollici, quindi non sostituisce la punzonatura di sbozzati discreti.

Dovete forare un motivo di fori specifico su un foglio di rame? Inviateci la larghezza del foglio, lo spessore del foglio e il disegno dei fori, e vi confermeremo se le tre teste laser in fibra da 200 W e il campo di foratura di 300×300 mm sono adatti.

Dove si colloca la foratura laser del foglio di rame nella produzione di elettrodi per batterie

La foratura laser del foglio di rame si colloca a monte del rivestimento (coating). Il foglio arriva sotto forma di bobina, viene forato come nastro continuo e viene riavvolto in modo da poter essere alimentato nella spalmatrice. Ecco perché la macchina è strutturata come una linea per nastro con svolgimento, correzione, foratura e avvolgimento in un unico telaio anziché come una stazione di marcatura autonoma:

1. La bobina di foglio di rame viene caricata sull'albero di svolgimento da 3 pollici e bloccata rapidamente
2. La fase di foratura avviene qui, con i tre laser in fibra da 200 W che lavorano nell'area di foratura di 300×300 mm sopra la piattaforma da 320×320 mm
3. La posizione del nastro è mantenuta dal sistema di correzione, che presenta una precisione di correzione di ±0,2 mm e una risposta di 1 ms; la precisione di correzione complessiva di ±0,15 mm dipende dalla regolarità del bordo del foglio in ingresso
4. I detriti dei fori eseguiti vengono raccolti nell'apposito contenitore e i fumi vengono evacuati dal sistema di estrazione
5. Il foglio forato viene riavvolto automaticamente sull'albero di avvolgimento da 3 pollici fino a un diametro massimo della bobina di 300 mm, per poi passare al rivestimento su una linea come una macchina per il rivestimento di elettrodi con spalmatrice slot die

Caratteristiche ingegneristiche chiave della TOB-F200W-T3

• Tre canali laser: 3 × laser in fibra da 200 W, 3 × galvanometri di scansione ad alta velocità e alta precisione e 3 × lenti di scansione di campo da 100×100 mm: il gruppo ottico è triplicato, pertanto la configurazione è indicata per canale anziché come testa singola
• Precisione dei fori: ±0,01 mm sul diametro del foro e ±0,01 mm sul passo dei fori: queste sono le due tolleranze che determinano se un motivo forato corrisponde al disegno dell'elettrodo
• Correzione del bordo del nastro: precisione di correzione di ±0,2 mm con una risposta di 1 ms e una precisione di correzione complessiva di ±0,15 mm che il produttore collega alla regolarità dei bordi della materia prima; la qualità del bordo della bobina in ingresso fa quindi parte della finestra di processo
• Finestra del materiale: larghezza del foglio ≤ 300 mm, spessore del foglio ≤ 10 μm, diametro della bobina ≤ 300 mm e diametri degli alberi di svolgimento e avvolgimento da 3 pollici
• Geometria di foratura: un campo di foratura laser di 300×300 mm su una piattaforma da 320×320 mm, con energia laser indicata a 200 W
• Vita utile del laser: ≥100000 ore, descritta dal produttore come esente da manutenzione
• Gestione di detriti e fumi: un contenitore di raccolta scarti per i detriti di foratura, con la rimozione del 99% dei detriti e senza adesione al materiale, oltre all'estrazione di fumi e polveri; il vantaggio principale è che il foglio forato passa al rivestimento senza una fase di pulizia
• Azionamento del nastro tramite servomotore: servomotori sia sullo svolgimento che sull'avvolgimento, con parametri di controllo impostati sull'interfaccia touch screen e bloccaggio rapido in entrambe le stazioni
• Interfaccia operatore: un touch screen da 4,3 pollici come HMI della macchina, più un computer Windows 10 con un monitor di almeno 12,4 pollici come dispositivo di input ausiliario; la schermata principale del touch screen mostra la lunghezza della bobina forata in mm con un errore di visualizzazione di ±2 mm
• Stato e sicurezza: una spia di stato a tre colori con allarme acustico e visivo, pulsanti manuale / auto / pausa / arresto di emergenza sul banco di lavoro e un arresto automatico con allarme se il laser non emette luce in modo continuo durante il funzionamento
• Conformità elettrica: i componenti elettrici utilizzati nel circuito sono conformi agli standard CE

Specifiche tecniche complete

1. Configurazione del sistema laser

2. Principali parametri delle prestazioni

3. Funzioni meccaniche ed elettroniche

Guida alla scelta: Abbinamento di TOB-F200W-T3 al vostro foglio e al design dei fori

Due fattori determinano se questa macchina è adatta a un progetto: il design dei fori e il formato del rotolo di foglio inserito. Tutto quanto sotto utilizza esclusivamente i dati dichiarati dal produttore.

Scelta in base al design dei fori

Il produttore dichiara velocità di foratura di circa 0,013/min per fori da 100 μm, 0,016/min per 200 μm e 0,085/min per 500 μm, e specifica che la velocità effettiva dipende dal design dei fori. La velocità è quindi una funzione del modello anziché un valore fisso, e il modello deve essere definito per primo: l'intervallo di foratura è 300mm × 300mm su una piattaforma di 320mm × 320mm, mentre il diametro e il passo dei fori sono entrambi mantenuti entro ±0,01mm. Si noti che il produttore non specifica un'unità di tempo per queste velocità, pertanto i numeri devono essere considerati come comparativi tra le dimensioni dei fori e riportati così come sono anziché convertiti.

Scelta in base al formato del foglio

Raccomandazioni operative pratiche

• Qualità del bordo del foglio in ingresso: la precisione di correzione complessiva di ±0,15 mm è indicata come correlata alla regolarità del bordo della materia prima. Gestire la condizione del bordo come parte della specifica di processo con il fornitore del foglio piuttosto che come impostazione della macchina.
• Gruppi di parametri: i parametri della macchina possono essere richiamati in gruppi e i nomi dei gruppi possono essere modificati e salvati. Salvare un gruppo per ciascun design di foro in modo che un cambio di produzione non richieda il reinserimento dei valori.
• Lunghezza di foratura: impostare la lunghezza sul touchscreen e fare in modo che la macchina si arresti autonomamente. L'arresto viene segnalato da un allarme acustico e visivo con un messaggio sullo schermo, quindi si tratta di un normale evento di fine lunghezza piuttosto che di un guasto; assicurarsi che gli operatori conoscano la differenza prima che l'allarme del rotolo sia ciò che vedono.
• Funzionamento a rotolo pieno: in modalità automatica la macchina si arresta dopo un ritardo quando il rotolo di svolgimento si esaurisce, e il tempo di ritardo è impostabile. Impostare tale ritardo sulla quantità di pellicola residua che si desidera mantenere forata.
• Detriti e fumi: la scatola di raccolta degli scarti, il valore del 99% di rimozione dei detriti e l'estrazione di fumi e polveri sono ciò che mantiene la pellicola forata abbastanza pulita da andare direttamente alla spalmatura. Svuotare la scatola secondo una pianificazione fissa piuttosto che solo quando la macchina lo segnala.
• Controllo dell'emissione laser: se il laser non emette luce in modo continuo durante il funzionamento, la macchina si arresta e segnala un allarme. Trattare tale allarme come un trigger di manutenzione, dato che il laser è specificato per ≥100000 ore senza manutenzione.

FAQ di ingegneria

D1: La mia lamina di rame è larga 400 mm. Questa macchina può ancora essere utilizzata?

No. La larghezza dichiarata del materiale in lamina di rame per il TOB-F200W-T3 è ≤ 300mm e anche il diametro del rotolo di lamina di rame è limitato a 300mm. Un nastro da 400mm esce sia dalla finestra di materiale dichiarata della macchina sia dal suo intervallo di foratura di 300mm × 300mm. Le opzioni consistono nel tagliare il nastro a 300mm o meno prima della foratura, o nel richiedere un preventivo per una configurazione basata sul formato più largo.

D2: Può forare una lamina di rame da 15 μm?

Il limite dichiarato dello spessore del materiale in lamina di rame è ≤ 10 μm, quindi 15 μm sono superiori alla finestra pubblicata. Se il progetto richiede un substrato più spesso, segnalatecelo prima di ordinare anziché dare per scontato che la macchina possa lavorarlo.

D3: Perché vengono pubblicati due diversi dati di correzione dei bordi, ±0,2mm e ±0,15mm?

Describono due cose diverse. ±0,2mm è la precisione di correzione del sistema di correzione dei bordi, abbinato a un tempo di risposta di 1ms. ±0,15mm è la precisione di correzione complessiva e il produttore dichiara che questo valore è legato alla regolarità dei bordi della materia prima. Il valore complessivo è quindi quello che dipende dalla lamina che si alimenta, mentre il valore del sistema descrive l'hardware di correzione stesso.

D4: Cosa succede se il rotolo si esaurisce mentre la macchina sta forando in modalità automatica?

La macchina si ferma dopo un ritardo quando il rotolo di svolgimento si esaurisce, emette un allarme acustico e visivo e mostra un messaggio sul touch screen. Il tempo di ritardo è impostabile, in modo che il comportamento a fine rotolo possa essere abbinato al processo anziché fermarsi di colpo all'ultimo foro.

D5: I detriti della foratura rimangono sulla lamina?

La macchina è dotata di una scatola di raccolta dei rifiuti per i detriti di foratura e il produttore dichiara che ogni forma di foro è coerente, che il 99% dei detriti viene rimosso e che non si attaccano al materiale. La macchina dispone anche di un sistema di estrazione dei fumi e di estrazione della polvere. L'implicazione pratica è che il rotolo riavvolto è destinato a passare alla fase di spalmatura senza una fase di pulizia aggiuntiva.

D6: Come faccio a distinguere un arresto normale da un guasto?

La macchina è dotata di una spia di stato a tre colori e di un allarme acustico e visivo, mentre il touch screen mostra il messaggio corrispondente. Un arresto normale per fine lunghezza e un arresto per fine bobina vengono entrambi segnalati sullo schermo. Se il laser non emette luce in modo continuo mentre la macchina è in funzione, la macchina si ferma e si attiva l'allarme: si tratta di una condizione relativa al laser e non di una normale fine della lavorazione. Dopo un guasto grave, la macchina viene spenta e riavviata e l'attrezzatura torna allo stato iniziale.

D7: Il laser è esente da manutenzione?

La durata del laser è dichiarata come ≥100.000 ore ed è descritta dal produttore come esente da manutenzione. Gli interventi di manutenzione indicati nella scheda tecnica riguardano la cassetta di raccolta dei rifiuti per i detriti di foratura e l'aspirazione dei fumi e delle polveri, che devono essere entrambi svuotati e controllati secondo una pianificazione.

D8: Cosa devo preparare in loco?

La scheda tecnica indica l'ingombro della macchina pari a circa 500mm × 1000mm × 1600mm e l'ambiente operativo compreso tra 5-50 °C / 10-90%. Il requisito di alimentazione elettrica non è specificato in questa pagina, quindi si prega di confermarlo con noi prima dell'installazione. Un'anima da 3 pollici per l'alimentazione delle bobine in entrata e un piano per la gestione delle bobine forate fino a 300mm di diametro sono i due elementi relativi ai materiali da predisporre in anticipo.

Comunicateci lo spessore del foil, la larghezza del foil e il design dei fori, e vi confermeremo se la configurazione TOB-F200W-T3 è adatta al disegno di cui avete bisogno.

tob.amy@tobmachine.com | +86 181 2071 5609

Recensito da: Pinery Gong, Battery Assembly & Yield Process ｜ Ultimo aggiornamento: 2026-10-16

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