Лити-ион батерей үйлдвэрлэх процесст бүрэх процесс нь гол холбоос болох батерейны гүйцэтгэл болон аюулгүй байдалд шууд нөлөөлдөг. Лити батерей бүрэх машины хөдөлгөөн хянах платформын тогтвортой байдал нь бүрэх нарийвчлалд шийдвэрлэх үүрэг гүйцэтгэдэг. Боржин чулуу болон цутгамал төмөр нь түгээмэл хэрэглэгддэг платформын материал бөгөөд тэдгээрийн хэмжээст тогтвортой байдлын ялгаа нь олны анхаарлыг татсан. Энэхүү нийтлэлд материалын шинж чанар, туршилтын өгөгдөл болон практик хэрэглээний тохиолдлуудаар дамжуулан литийн батерей бүрэх машины хөдөлгөөн хянах платформ дээрх цутгамал төмрөөс боржин чулууны хэмжээст тогтвортой байдлын мэдэгдэхүйц сайжирсан байдлыг гүнзгий шинжлэх болно.
Материалын шинж чанар нь тогтвортой байдлын үндэс суурийг тодорхойлдог
Цутгамал төмөр нь уламжлалт үйлдвэрлэлийн материал болохын хувьд маш сайн цутгах чадвар болон өртгийн давуу талуудаасаа шалтгаалан хөдөлгөөн хянах платформын салбарт өргөн хэрэглэгддэг байсан. Гэсэн хэдий ч цутгамал төмрийн материалууд нь төрөлхийн согогтой байдаг. Түүний дотоод бүтэц нь их хэмжээний үйрмэг бал чулуу агуулдаг бөгөөд энэ нь дотоод хагаралтай тэнцүү бөгөөд материалын нийт хатуулгийг бууруулдаг. Үүний зэрэгцээ цутгамал төмрийн дулааны тэлэлтийн коэффициент харьцангуй өндөр, ойролцоогоор 10-12 × 10⁻⁶/℃ байдаг. Лити батерейны бүрхүүлийн урт хугацааны ашиглалтаас үүссэн дулаан хуримтлагдсан үед дулааны деформацид өртөмтгий байдаг. Үүнээс гадна цутгамал төмрийн дотор цутгах стресс үүсдэг. Цаг хугацаа өнгөрөхөд стресс ялгарах нь платформын хэмжээнд эргэлт буцалтгүй өөрчлөлт оруулж, бүрхүүлийн нарийвчлалд нөлөөлдөг.
Боржин чулуу нь хэдэн зуун сая жилийн турш геологийн үйл явцын үр дүнд үүссэн байгалийн материал юм. Түүний дотоод талст бүтэц нь нягт, жигд бөгөөд өндөр тогтвортой байдалтай байдаг. Боржин чулууны шугаман тэлэлтийн коэффициент нь ердөө 0.5-8×10⁻⁶/℃ бөгөөд энэ нь цутгамал төмрийнхөөс 1/2-1/3-тай тэнцүү бөгөөд температурын өөрчлөлтөд маш мэдрэмтгий биш юм. Үүний зэрэгцээ, боржин чулуу нь бүтэц нь хатуу бөгөөд шахалтын бат бэх нь нэг хавтгай дөрвөлжин сантиметр тутамд 1050-14000 килограмм хүртэл өндөр байдаг. Энэ нь гадны хүчний цохилт, чичиргээг үр дүнтэй эсэргүүцэж, хөдөлгөөнийг хянах тавцангийн бат бөх, тогтвортой суурийг бүрдүүлдэг. Дотор нь бараг ямар ч үлдэгдэл стресс байхгүй бөгөөд стресс тайлагдахаас болж хэмжээст өөрчлөлт гарахгүй бөгөөд энэ нь материалын мөн чанараас тавцангийн хэмжээст тогтвортой байдлыг хангадаг.
Туршилтын өгөгдөл нь гүйцэтгэлийн ялгааг баталгаажуулдаг
Боржин чулуу болон цутгамал төмрийн хэмжээст тогтвортой байдлын ялгааг нүдээр харьцуулахын тулд судалгааны баг тусгай туршилт хийсэн. Ижил үзүүлэлттэй литийн батерейны бүрэх машины хоёр хөдөлгөөн хянах платформыг тус тус боржин чулуу болон цутгамал төмрөөр сонгож, ижил орчны нөхцөлд туршсан. Туршилтаар литийн батерейны бүрэх машины бодит ажлын нөхцөл байдлыг дуурайлган хийсэн. Тоног төхөөрөмжийг тасралтгүй ажиллуулснаар платформын хэмжээний өөрчлөлтийг өөр өөр цаг хугацааны цэгүүдэд хянаж байсан.
Туршилтын үр дүнгээс харахад 24 цагийн турш тасралтгүй ажилласны дараа тоног төхөөрөмжийн ашиглалтаас үүссэн дулааны улмаас цутгамал төмрийн материалын тавцангийн гадаргуугийн температур ойролцоогоор 15℃-аар нэмэгдэж, тавцангийн уртын чиглэлийн хэмжээс 0.03 мм-ээр нэмэгдсэн байна. Үүнтэй ижил нөхцөлд боржин чулуун тавцангийн хэмжээний хэлбэлзэл бараг үл тоомсорлогдож, хэмжээний хэлбэлзлийн хүрээ 0.005 мм-ээс бага байна. 1000 цагийн урт хугацааны хөгшрөлтийн туршилтын дараа дотоод стрессийг суллах, дулааны деформацийн хуримтлалаас болж цутгамал төмрийн тавцангийн хавтгай байдлын алдаа анхны 0.01 мм-ээс 0.05 мм болж өргөжсөн. Боржин чулуун тавцангийн хавтгай байдлын алдаа үргэлж 0.015 мм-ийн дотор байдаг бөгөөд хэмжээст тогтвортой байдлын давуу тал нь илэрхий юм.
Практик хэрэглээнд гарсан гайхалтай амжилтууд
Литиум батерей үйлдвэрлэдэг томоохон үйлдвэрийн бодит үйлдвэрлэлд цутгамал төмрийн хөдөлгөөн хянах платформуудыг нэгэн цагт ашиглаж байсан. Тоног төхөөрөмжийн ажиллах хугацаа нэмэгдэхийн хэрээр бүрэх нарийвчлал аажмаар буурч, бүрэх зузаан жигд бус, батерейны электродын хуудасны тууштай байдал муу, бүтээгдэхүүний согог 8% хүртэл өндөр түвшинд хүрсэн. Энэ асуудлыг шийдэхийн тулд тус компани зарим тоног төхөөрөмжийн хөдөлгөөн хянах платформуудыг боржин чулуун материалаар сольсон.
Солисны дараа тоног төхөөрөмжийн хэмжээст тогтвортой байдал мэдэгдэхүйц сайжирсан. Зургаан сарын үйлдвэрлэлийн мөчлөгийн туршид боржин чулуун тавцан ашигладаг бүрэх машин нь бүрэх зузааны алдааг үргэлж ±2μm дотор байлгаж, бүтээгдэхүүний согогтой байдлын түвшинг 3%-иас бага болгож бууруулсан. Үүний зэрэгцээ, боржин чулуун тавцан нь цутгамал төмөр тавцан шиг ойр ойрхон нарийвчлалтай тохируулга, засвар үйлчилгээ шаарддаггүй тул аж ахуйн нэгжүүдэд жил бүр тоног төхөөрөмжийн засвар үйлчилгээний зардал, зогсолтын хугацааг ихээхэн хэмнэж, үйлдвэрлэлийн үр ашгийг 15%-иас дээш хувиар нэмэгдүүлдэг.
Эцэст нь хэлэхэд, литийн батерейны бүрэх машинуудын хөдөлгөөн хянах платформыг ашиглахад гайхалтай материалын шинж чанартай боржин чулуу нь хэмжээст тогтвортой байдлын хувьд цутгамал төмрөөс мэдэгдэхүйц давуу юм. Материалын шинж чанар, туршилтын өгөгдөл эсвэл практик хэрэглээний үр нөлөөний үүднээс авч үзвэл боржин чулуу нь литийн батерейны бүрэх процессыг өндөр нарийвчлалтай, тогтвортой үйлдвэрлэх найдвартай баталгаа болдог. Литийн батерейны үйлдвэрлэлийн бүтээгдэхүүний чанарын шаардлагыг тасралтгүй сайжруулж байгаатай холбогдуулан боржин чулуугаар хийсэн хөдөлгөөн хянах платформууд нь салбарын гол сонголт болох нь гарцаагүй.
Нийтэлсэн цаг: 2025 оны 5-р сарын 22