Applicazione: Applicare con precisione materiali liquidi nella produzione di celle e moduli per batterie
Processi di spruzzatura nella produzione di batterie
La produzione di celle, moduli e involucri per batterie comprende numerose fasi di processo. Krautzberger si concentra sulle applicazioni in cui fluidi pompabili vengono atomizzati in modo mirato e applicati sui componenti. In base all’approvazione del materiale, queste comprendono rivestimenti isolanti e protettivi, primer, adesivi, protezione dalla corrosione, colori di marcatura o altri fluidi funzionali.
I requisiti sono chiaramente diversi dai classici rivestimenti visivi. Spesso la sicurezza elettrica, lo spessore definito dello strato, le aree dei bordi puliti e un'applicazione riproducibile su geometrie complesse sono in primo piano.
Componenti tipici e attività di rivestimento
I campi di applicazione tipici possono essere:
- Involucri di cellule e superfici del mantello
- Moduli, telai modulari e custodie per batterie
- Lastre di raffreddamento, supporti e componenti strutturali
- bordi, superfici e aree di contatto elettricamente isolati
- Protezione contro la corrosione su parti metalliche dell'alloggiamento
- Primer e agenti adesivi prima dell'incollaggio o della sigillatura
- Marcature e segni di prova
- rivestimenti protettivi selettivi su componenti omologati
Isolamento elettrico e spessore funzionale dello strato
Nel caso di rivestimenti elettricamente isolanti, lo strato deve essere chiuso e sufficientemente uniforme sulla superficie pertinente. Smarrimenti, pori o aree troppo sottili possono compromettere la funzione. D'altra parte, un’applicazione troppo alto aumenta il consumo di materiale, i tempi di asciugatura e il peso dei componenti. Bordi, raggi e transizioni richiedono particolare attenzione.
La funzione elettrica finale è determinata dal materiale di rivestimento, dallo spessore dello strato, dall'indurimento e dalla progettazione dei componenti. Queste proprietà devono essere convalidate dall'operatore e dal produttore del materiale. La tecnologia di applicazione garantisce che lo strato umido richiesto venga applicato in modo riproducibile.
Requisiti per la pulizia e la stabilità del processo
I componenti delle batterie vengono spesso elaborati in ambienti di produzione puliti e fortemente monitorati. Pertanto, un flusso di materiale controllato, poco overspray e processi di pulizia ben pianificati sono importanti. In caso di supporti sensibili all'umidità o reattivi, si deve tenere conto anche della conservazione, del durata utile della miscela e della compatibilità del materiale.
- larghezza e quantità di livello definite
- precisa limitazione del contatto e delle superfici funzionali
- pressione costante del materiale durante i processi ciclici
- basso riporto nelle aree adiacenti
- Materiali e guarnizioni adatti per il mezzo
- Procedure brevi e documentabili di lavaggio e manutenzione
Delimitazione chiara delle applicazioni della batteria spruzzabile
Non ogni fase di rivestimento nella produzione della batteria è un classico processo di spruzzatura. I rivestimenti di elettrodi su film continui sono spesso prodotti utilizzando processi roll-to-roll specializzati. Le soluzioni Krautzberger sono particolarmente utili quando i fluidi liquidi devono essere applicati a componenti tridimensionali, alloggiamenti, bordi, superfici parziali o serie più piccole.
A seconda del processo, questi includono strati di isolamento elettrico, rivestimenti protettivi, primer, protezione dalla corrosione, vernici per la marcatura o adesivi adatti. Questa chiara demarcazione impedisce che una soluzione spray venga fornita per un processo in cui un altro processo di rivestimento è tecnicamente o economicamente più adatto.
- componenti tridimensionali di celle e moduli
- Bordi e superfici isolanti selezionate
- Rivestimenti di protezione e corrosione
- Primer e agente di detenzione
- Marcatura e test dei media
Tecnologia di applicazione e fornitura dei materiali Krautzberger
A seconda del componente e della quantità di applicazione, apparecchi di spruzzatura a mano fine, apparecchi di spruzzatura automatici compatti o più apparecchi possono essere utilizzati in un sistema automatizzato. Diverse forme di fascio consentono lavori stretti, larghi o specificamente limitati. I recipienti di pressione dei materiali, le pompe a membrana, le stazioni di sollevamento delle pompe e i controllori di pressione dei materiali sono selezionati in base alla viscosità, al consumo e alle dimensioni del contenitore.
Valvole di cambio materiale e concetti di lavaggio sono disponibili per frequenti modifiche dei supporti o più sostanze di rivestimento. Nelle linee automatizzate, gli irroratori possono essere integrati su assi, robot o sistemi di movimentazione specifici del cliente.
Automazione, varianti e tracciabilità
I componenti delle batterie vengono spesso prodotti in serie con numerose varianti. Geometria, zona da rivestire e quantità di materiale richiesta possono cambiare in funzione del formato della cella, del modulo o dell’involucro. Ricette per il percorso di spruzzatura, la pressione e i tempi di commutazione facilitano i cambi e favoriscono risultati riproducibili.
L'applicazione può essere collegata al riconoscimento dei componenti lato cliente e all'acquisizione dei dati di processo. Ciò consente di documentare i parametri condivisi e di rilevare le deviazioni più velocemente. La tracciabilità concreta è integrata nel controllo di sistema di livello superiore.
- conversione basata su ricette
- Rilevamento componenti e rilascio spray
- Monitoraggio della pressione e dei tempi di commutazione
- Connessione alla documentazione di processo lato cliente
Vantaggi per la tua produzione
- Distribuzione dello strato riproducibile sui componenti della batteria
- Rivestimento superficiale e bordo parziale preciso
- riduzione del consumo di materiale mediante atomizzazione adattata
- Fornitura di materiale stabile in processi automatizzati
- Adattamento flessibile a diversi formati di celle e moduli
- progettazione congiunta di tecnologia a spruzzo e fornitura di materiali
Sviluppo dei processi presso il Krautzberger Technikum
Per le applicazioni sulle batterie non basta scegliere in base alla scheda tecnica. Nel centro tecnico Krautzberger si provano il prodotto originale e componenti campione rappresentativi. Si possono valutare pompabilità, nebulizzazione, ventaglio di spruzzo, quantità applicata, copertura dei bordi, pulizia e possibilità di automazione.
La funzione elettrica, termica o chimica dello strato viene quindi convalidata dall'operatore e dal fornitore del materiale. Krautzberger crea le condizioni di applicazione riproducibili in base alle quali il processo può essere rilasciato.
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Settori per questa applicazione
Sulle celle delle batterie, sui moduli e sugli alloggiamenti si applicano prodotti liquidi per protezione, isolamento, adesione o marcatura. Il compito specifico determina la precisione richiesta nell'applicazione e i requisiti del rispettivo ambiente produttivo.