En la industria de las baterías de litio, como equipo de producción fundamental, la estabilidad de la plataforma móvil de la máquina de recubrimiento desempeña un papel decisivo en la calidad de producción de las baterías de litio. En los últimos años, muchas empresas fabricantes de baterías de litio han comprobado que, al modernizar sus equipos, tras sustituir la base tradicional de hierro fundido por una de granito, la estabilidad de la plataforma móvil ha mejorado significativamente. Según pruebas reales, la tasa de mejora de la estabilidad ha alcanzado el 200 %. A continuación, analizaremos las razones.
Las diferencias en las propiedades de los materiales sientan las bases para la estabilidad.
Estabilidad térmica: El granito tiene ventajas significativas
Durante el funcionamiento de la máquina de recubrimiento de baterías de litio, factores como el funcionamiento del motor y el calor generado por la fricción pueden provocar fluctuaciones de temperatura en el entorno del equipo. El coeficiente de expansión térmica del hierro fundido es de aproximadamente 12 × 10⁻⁶/℃, y su tamaño varía significativamente con las variaciones de temperatura. Por ejemplo, al aumentar la temperatura 10 ℃, una base de hierro fundido de 1 metro de largo puede alargarse 120 μm. El coeficiente de expansión térmica del granito es extremadamente bajo, de tan solo (4-8) × 10⁻⁶/℃. En las mismas condiciones, la elongación de una base de granito de 1 metro de largo es de tan solo 40-80 μm. Esta ligera deformación térmica permite que, en un entorno de producción con frecuentes cambios de temperatura, la base de granito mantenga mejor la precisión inicial de la plataforma móvil y garantice la estabilidad del proceso de recubrimiento.
Rigidez y rendimiento de amortiguación: el granito es superior
La rigidez determina la capacidad de un material para resistir la deformación, mientras que la amortiguación se relaciona con la eficiencia de absorción de la energía vibratoria. Si bien el hierro fundido posee cierta rigidez, presenta una estructura de grafito escamoso en su interior. Bajo la acción prolongada de las tensiones alternas generadas por el funcionamiento del equipo, es propenso a la concentración de tensiones, lo que provoca deformaciones y afecta la estabilidad de la plataforma. En cambio, el granito presenta una textura dura, una estructura interna densa y una excelente rigidez. Su singular estructura mineral le confiere una amortiguación excepcional, lo que le permite convertir rápidamente la energía vibratoria en energía térmica para su disipación. Diversos estudios han demostrado que, en un entorno de vibración de 100 Hz, el granito puede atenuar eficazmente la vibración en 0,12 segundos, mientras que el hierro fundido requiere 0,9 segundos. Cuando la máquina de recubrimiento de baterías de litio funciona a alta velocidad, la base de granito puede reducir significativamente la interferencia de la vibración en el cabezal de recubrimiento, garantizando un espesor de recubrimiento uniforme y consistente.
Soporte de datos cuantitativos para una mejor estabilidad
Prueba de vibración: El contraste de amplitud es distinto
Instituciones profesionales realizaron pruebas de vibración en las plataformas móviles de máquinas de recubrimiento de baterías de litio equipadas con bases de hierro fundido y de granito, respectivamente. Cuando la máquina de recubrimiento funciona con normalidad y la velocidad se establece en 100 m/min, se utiliza un sensor de vibración de alta precisión para medir la amplitud de las partes clave de la plataforma. Los resultados muestran que la amplitud de la plataforma móvil con base de hierro fundido es de 20 μm en el eje X y de 18 μm en el eje Y. Tras su sustitución por una base de granito, la amplitud del eje X se redujo a 6 μm y la del eje Y a 5 μm. Los datos de amplitud muestran que la base de granito ha reducido la amplitud de vibración de la plataforma móvil en las dos direcciones principales en aproximadamente un 70 %, minimizando significativamente el impacto de la vibración en la precisión del recubrimiento y proporcionando una sólida evidencia de la mejora de la estabilidad.
Mantenimiento de la precisión a largo plazo: Crecimiento lento del error
Durante una prueba de recubrimiento continuo de 8 horas, se monitoreó en tiempo real la precisión de posicionamiento de la plataforma. Al utilizar la base de hierro fundido, el error de posicionamiento de la plataforma aumenta gradualmente. Después de 8 horas, el error de posicionamiento acumulado en los ejes XY alcanza ±30 μm. El error de posicionamiento de la plataforma de movimiento con base de granito después de 8 horas es de tan solo ±10 μm. Esto indica que, durante el proceso de producción a largo plazo, la base de granito mantiene mejor la precisión de la plataforma, evita eficazmente la desviación de la posición del recubrimiento causada por la desviación de la precisión y confirma aún más su estabilidad.
Se ha mejorado la estabilidad de la verificación del efecto de producción real.
En la línea de producción de una empresa fabricante de baterías de litio, las bases de hierro fundido de algunas máquinas de recubrimiento se reemplazaron por bases de granito. Antes de la actualización, la tasa de defectos del producto alcanzaba el 15%, principalmente por un espesor de recubrimiento desigual y una desviación del recubrimiento en el borde de la lámina del electrodo. Tras la actualización, la tasa de defectos se redujo significativamente al 5%. Un análisis revela que, precisamente gracias a la mejora de la estabilidad de la plataforma móvil, el proceso de recubrimiento se vuelve más preciso y controlable, reduciendo eficazmente los defectos causados por plataformas inestables. Esto demuestra plenamente el impacto positivo de la base de granito en la calidad de producción de las máquinas de recubrimiento de baterías de litio.
En conclusión, ya sea a partir del análisis teórico de las propiedades del material, los datos reales de las pruebas cuantitativas o la retroalimentación del efecto en la línea de producción, se demuestra claramente que la mejora de la estabilidad de la plataforma de movimiento de la máquina de recubrimiento de baterías de litio con base de granito, en comparación con una base de hierro fundido, puede alcanzar el 200 %. Para las empresas de fabricación de baterías de litio que buscan alta calidad y alta capacidad, la base de granito es, sin duda, una opción clave para optimizar el rendimiento de la máquina de recubrimiento.
Hora de publicación: 19 de mayo de 2025