Ալյումինե պատյանով մարտկոցների լազերային եռակցման տեխնոլոգիայի մանրամասն բացատրություն

Քառակուսի ալյումինե թաղանթով լիթիումային մարտկոցներն ունեն բազմաթիվ առավելություններ, ինչպիսիք են պարզ կառուցվածքը, լավ հարվածային դիմադրությունը, բարձր էներգիայի խտությունը և մեծ բջջային տարողունակությունը: Դրանք միշտ եղել են ներքին լիթիումային մարտկոցների արտադրության և զարգացման հիմնական ուղղությունը՝ կազմելով շուկայի ավելի քան 40%-ը:

Քառակուսի ալյումինե պատյանով լիթիումային մարտկոցի կառուցվածքը ցույց է տրված նկարում, որը կազմված է մարտկոցի միջուկից (դրական և բացասական էլեկտրոդների թերթեր, բաժանիչ), էլեկտրոլիտից, պատյանից, վերին կափարիչից և այլ բաղադրիչներից։

Քառակուսի ալյումինե պատյանով լիթիումային մարտկոցի կառուցվածք

Քառակուսի ալյումինե պատյանով լիթիումային մարտկոցների արտադրության և հավաքման գործընթացում մեծ թվովլազերային եռակցումՊահանջվում են գործընթացներ, ինչպիսիք են՝ մարտկոցի բջիջների և ծածկող թիթեղների փափուկ միացումների եռակցումը, ծածկող թիթեղի կնքման եռակցումը, կնքման մեխերի եռակցումը և այլն: Լազերային եռակցումը պրիզմայաձև մարտկոցների հիմնական եռակցման մեթոդն է: Բարձր էներգիայի խտության, լավ հզորության կայունության, բարձր եռակցման ճշգրտության, հեշտ համակարգված ինտեգրման և շատ այլ առավելությունների շնորհիվ՝լազերային եռակցումանփոխարինելի է պրիզմատիկ ալյումինե թաղանթով լիթիումային մարտկոցների արտադրության գործընթացում։ դերը։

Maven 4-առանցքային ավտոմատ գալվանոմետրային հարթակմանրաթելային լազերային եռակցման մեքենա

Վերին կափարիչի կնիքի եռակցման կարը քառակուսի ալյումինե թաղանթով մարտկոցի ամենաերկար եռակցման կարն է, և այն նաև ամենաերկար եռակցման կարն է, որը եռակցման համար ամենաերկար ժամանակն է պահանջում: Վերջին տարիներին լիթիումային մարտկոցների արտադրության արդյունաբերությունը արագ զարգացել է, և վերին կափարիչի կնքման լազերային եռակցման գործընթացի տեխնոլոգիան և դրա սարքավորումների տեխնոլոգիան նույնպես արագ զարգացել են: Սարքավորումների տարբեր եռակցման արագությունների և կատարողականության հիման վրա մենք վերին կափարիչի լազերային եռակցման սարքավորումները և գործընթացները մոտավորապես բաժանում ենք երեք դարաշրջանների: Դրանք են՝ 1.0 դարաշրջանը (2015-2017)՝ <100 մմ/վ եռակցման արագությամբ, 2.0 դարաշրջանը (2017-2018)՝ 100-200 մմ/վրկ, և 3.0 դարաշրջանը (2019-)՝ 200-300 մմ/վրկ: Հետևյալը կներկայացնի տեխնոլոգիայի զարգացումը ժամանակի ընթացքում.

1. Վերին ծածկույթի լազերային եռակցման տեխնոլոգիայի 1.0 դարաշրջանը

Եռակցման արագություն＜100 մմ/վրկ

2015-ից 2017 թվականներին ներքին նոր էներգետիկ տրանսպորտային միջոցները սկսեցին պայթել քաղաքականության պատճառով, և մարտկոցների արդյունաբերությունը սկսեց ընդլայնվել: Այնուամենայնիվ, ներքին ձեռնարկությունների տեխնոլոգիական կուտակումը և տաղանդների պաշարները դեռևս համեմատաբար փոքր են: Մարտկոցների արտադրության հետ կապված գործընթացները և սարքավորումների տեխնոլոգիաները նույնպես գտնվում են իրենց սկզբնական փուլում, և սարքավորումների ավտոմատացման աստիճանը համեմատաբար ցածր է, սարքավորումների արտադրողները նոր են սկսել ուշադրություն դարձնել մարտկոցների արտադրությանը և ավելացնել ներդրումները հետազոտությունների և զարգացման մեջ: Այս փուլում քառակուսի մարտկոցների լազերային կնքման սարքավորումների համար արդյունաբերության արտադրության արդյունավետության պահանջները սովորաբար 6-10PPM են: Սարքավորումների լուծումը սովորաբար օգտագործում է 1 կՎտ հզորությամբ մանրաթելային լազեր՝ սովորական լազերի միջով ճառագայթելու համար:լազերային եռակցման գլխիկ(ինչպես ցույց է տրված նկարում), իսկ եռակցման գլխիկը շարժվում է սերվո հարթակային շարժիչով կամ գծային շարժիչով։ Շարժում և եռակցում, եռակցման արագություն՝ 50-100 մմ/վ։

1 կՎտ հզորությամբ լազերի միջոցով մարտկոցի միջուկի վերին կափարիչը եռակցելու համար

Մեջլազերային եռակցումԱյս գործընթացում, համեմատաբար ցածր եռակցման արագության և եռակցման համեմատաբար երկար ջերմային ցիկլի ժամանակի շնորհիվ, հալված ավազանը բավարար ժամանակ ունի հոսելու և պնդանալու համար, և պաշտպանիչ գազը կարող է ավելի լավ ծածկել հալված ավազանը, ինչը հեշտացնում է հարթ և լիարժեք մակերեսի ստացումը, ինչպես ցույց է տրված ստորև։

Վերին ծածկույթի ցածր արագությամբ եռակցման համար եռակցման կարերի ձևավորում

Սարքավորումների առումով, չնայած արտադրության արդյունավետությունը բարձր չէ, սարքավորումների կառուցվածքը համեմատաբար պարզ է, կայունությունը՝ լավ, իսկ սարքավորումների արժեքը՝ ցածր, ինչը լավ է բավարարում արդյունաբերության զարգացման կարիքները այս փուլում և հիմք է դնում հետագա տեխնոլոգիական զարգացման համար։

Չնայած վերին ծածկույթի կնքման եռակցման 1.0 դարաշրջանն ունի սարքավորումների պարզ լուծման, ցածր գնի և լավ կայունության առավելությունները: Սակայն դրա ներքին սահմանափակումները նույնպես շատ ակնհայտ են: Սարքավորումների առումով, շարժիչի շարժիչի հզորությունը չի կարող բավարարել արագության հետագա աճի պահանջարկը. տեխնոլոգիայի առումով, եռակցման արագության և լազերի ելքային հզորության պարզապես ավելացումը հետագա արագացման համար կհանգեցնի եռակցման գործընթացի անկայունության և արտադրողականության նվազման. արագության բարձրացումը կրճատում է եռակցման ջերմային ցիկլի ժամանակը, և մետաղի հալման գործընթացն ավելի ինտենսիվ է, ցայտքը մեծանում է, խառնուրդներին հարմարվողականությունը վատանում է, և ցայտքի անցքերի առաջացման հավանականությունը ավելի մեծ է: Միևնույն ժամանակ, հալված նյութի պնդացման ժամանակը կրճատվում է, ինչը կհանգեցնի եռակցման մակերեսի կոպտության և խտության նվազման: Երբ լազերի կետը փոքր է, ջերմային մուտքը մեծ չէ, և ցայտքը կարող է նվազել, բայց եռակցման խորության և լայնության հարաբերակցությունը մեծ է, և եռակցման լայնությունը բավարար չէ. երբ լազերի կետը մեծ է, եռակցման լայնությունը մեծացնելու համար անհրաժեշտ է ավելի մեծ լազերային հզորություն: Մեծ է, բայց միևնույն ժամանակ կհանգեցնի եռակցման ցայտքի աճի և եռակցման մակերեսի ձևավորման վատ որակի: Այս փուլում տեխնիկական մակարդակում հետագա արագացումը նշանակում է, որ արտադրողականությունը պետք է փոխարինվի արդյունավետությամբ, և սարքավորումների և գործընթացային տեխնոլոգիայի արդիականացման պահանջները դարձել են արդյունաբերության պահանջ:

2. Վերին շապիկի 2.0 դարաշրջանըլազերային եռակցումտեխնոլոգիա

Եռակցման արագություն՝ 200 մմ/վրկ

2016 թվականին Չինաստանում ավտոմեքենաների մարտկոցների տեղադրված հզորությունը կազմել է մոտ 30.8 ԳՎտժ, 2017 թվականին՝ մոտ 36 ԳՎտժ, իսկ 2018 թվականին, հետագա պայթյունի հետևանքով տեղադրված հզորությունը հասել է 57 ԳՎտժ-ի, ինչը տարեկան աճ է կազմում 57%-ով։ Նոր էներգետիկ մարդատար մեքենաները նույնպես արտադրել են մոտ մեկ միլիոն, ինչը տարեկան աճ է կազմում 80.7%-ով։ Տեղադրված հզորության պայթյունի պատճառը լիթիումային մարտկոցների արտադրության հզորության ավելացումն է։ Նոր էներգետիկ մարդատար մեքենաների մարտկոցները կազմում են տեղադրված հզորության ավելի քան 50%-ը, ինչը նաև նշանակում է, որ արդյունաբերության պահանջները մարտկոցների աշխատանքի և որակի նկատմամբ կդառնան ավելի խիստ, և արտադրական սարքավորումների տեխնոլոգիայի և գործընթացային տեխնոլոգիայի ուղեկցող բարելավումները նույնպես մտել են նոր դարաշրջան. միագիծ արտադրական հզորության պահանջները բավարարելու համար վերին ծածկույթով լազերային եռակցման սարքավորումների արտադրական հզորությունը պետք է մեծացվի մինչև 15-20 PPM, և դրա...լազերային եռակցումԱրագությունը պետք է հասնի 150-200 մմ/վրկ: Հետևաբար, շարժիչների առումով, տարբեր սարքավորումների արտադրողներ արդիականացրել են գծային շարժիչի հարթակը, որպեսզի դրա շարժման մեխանիզմը համապատասխանի 200 մմ/վրկ ուղղանկյուն հետագծով միատարր արագությամբ եռակցման շարժման կատարողականի պահանջներին. սակայն, բարձր արագությամբ եռակցման ժամանակ եռակցման որակն ապահովելու համար անհրաժեշտ են հետագա գործընթացային առաջընթացներ, և ոլորտի ընկերությունները բազմաթիվ ուսումնասիրություններ և հետազոտություններ են անցկացրել. 1.0 դարաշրջանի համեմատ, 2.0 դարաշրջանում բարձր արագությամբ եռակցման առջև ծառացած խնդիրն այն է, որ սովորական մանրաթելային լազերների միջոցով լույսի միակ կետային աղբյուրը սովորական եռակցման գլխիկների միջոցով արտանետելու համար ընտրությունը դժվար է բավարարել 200 մմ/վրկ պահանջը:

Սկզբնական տեխնիկական լուծման մեջ եռակցման ձևավորման ազդեցությունը կարող է կարգավորվել միայն ընտրանքները կարգավորելով, կետի չափը կարգավորելով և հիմնական պարամետրերը, ինչպիսիք են լազերի հզորությունը, կարգավորելով. փոքր կետով կոնֆիգուրացիա օգտագործելիս եռակցման լողավազանի բանալու անցքը փոքր կլինի, լողավազանի ձևը անկայուն կլինի, և եռակցումը կդառնա անկայուն: Կարի միաձուլման լայնությունը նույնպես համեմատաբար փոքր է. ավելի մեծ լուսային կետով կոնֆիգուրացիա օգտագործելիս բանալու անցքը կաճի, բայց եռակցման հզորությունը զգալիորեն կաճի, և անցքերի ցայտքի և պայթյունի արագությունը զգալիորեն կաճի:

Տեսականորեն, եթե ցանկանում եք ապահովել բարձր արագության եռակցման ձևավորման ազդեցությունըլազերային եռակցումՎերին ծածկույթի դեպքում դուք պետք է համապատասխանեք հետևյալ պահանջներին.

① Եռակցման կարը բավարար լայնություն ունի, և եռակցման կարի խորության և լայնության հարաբերակցությունը համապատասխան է, ինչը պահանջում է, որ լույսի աղբյուրի ջերմային ազդեցության միջակայքը բավականաչափ մեծ լինի, իսկ եռակցման գծի էներգիան՝ ողջամիտ միջակայքում։

② Եռակցումը հարթ է, ինչը պահանջում է, որ եռակցման գործընթացի ընթացքում եռակցման ջերմային ցիկլի ժամանակը բավականաչափ երկար լինի, որպեսզի հալված ավազանը բավարար հոսունություն ունենա, և եռակցումը պաշտպանիչ գազի պաշտպանության ներքո ամրանա՝ վերածվելով հարթ մետաղական եռակցման։

③ Եռակցման կարը լավ խտություն ունի և քիչ ծակոտիներ ու անցքեր ունի։ Սա պահանջում է, որ եռակցման գործընթացի ընթացքում լազերը կայունորեն ազդի աշխատանքային մասի վրա, իսկ բարձր էներգիայի ճառագայթային պլազման անընդհատ առաջանա և ազդի հալված ավազանի ներսում։ Հալված ավազանը պլազմային ռեակցիայի ուժի ազդեցության տակ առաջացնում է «բանալի»։ «անցքը», բանալու անցքը բավականաչափ մեծ և կայուն է, այնպես որ առաջացած մետաղական գոլորշին և պլազման հեշտությամբ չեն դուրս մղվում և դուրս չեն գալիս մետաղական կաթիլներ՝ առաջացնելով ցայտքեր, իսկ բանալու անցքի շուրջը հալված ավազանը հեշտությամբ չի փլուզվում և չի ներգրավում գազ։ Նույնիսկ եթե եռակցման գործընթացի ընթացքում այրվում են օտար մարմիններ, և գազերը պայթուցիկ կերպով արտանետվում են, ավելի մեծ բանալու անցքը ավելի նպաստավոր է պայթուցիկ գազերի արտանետման համար և նվազեցնում է մետաղի ցայտքը և առաջացող անցքերը։

Վերոնշյալ կետերին ի պատասխան՝ ոլորտում մարտկոցներ արտադրող ընկերությունները և սարքավորումներ արտադրող ընկերությունները տարբեր փորձեր և գործելակերպեր են ձեռնարկել. Լիթիումային մարտկոցների արտադրությունը Ճապոնիայում զարգացել է տասնամյակներ շարունակ, և դրանց հետ կապված արտադրական տեխնոլոգիաները առաջատար դիրք են գրավել։

2004 թվականին, երբ մանրաթելային լազերային տեխնոլոգիան դեռևս լայնորեն առևտրային կիրառում չէր ստացել, Panasonic-ը խառը ելքի համար օգտագործեց LD կիսահաղորդչային լազերներ և իմպուլսային լամպով պոմպային YAG լազերներ (սխեման ներկայացված է ստորև բերված նկարում):

Բազմալազերային հիբրիդային եռակցման տեխնոլոգիայի և եռակցման գլխիկի կառուցվածքի սխեմատիկ դիագրամ

Իմպուլսային ճառագայթման կողմից առաջացած բարձր հզորության խտության լուսային կետըYAG լազերՓոքր կետով գործելու համար օգտագործվում է աշխատանքային մասի վրա ազդելու համար եռակցման անցքեր ստեղծելու և բավարար եռակցման ներթափանցում ապահովելու համար: Միաժամանակ, LD կիսահաղորդչային լազերն օգտագործվում է աշխատանքային մասը նախապես տաքացնելու և եռակցելու համար CW անընդհատ լազեր ապահովելու համար: Եռակցման գործընթացի ընթացքում հալված լողավազանն ավելի շատ էներգիա է ապահովում՝ ավելի մեծ եռակցման անցքեր ստանալու, եռակցման կարի լայնությունը մեծացնելու և եռակցման անցքերի փակման ժամանակը երկարացնելու համար, ինչը նպաստում է հալված լողավազանի գազի դուրս գալուն և նվազեցնում է եռակցման կարի ծակոտկենությունը, ինչպես ցույց է տրված ստորև:

Հիբրիդի սխեմատիկ դիագրամլազերային եռակցում

Այս տեխնոլոգիան կիրառելով՝YAG լազերներև ընդամենը մի քանի հարյուր վատտ հզորությամբ LD լազերները կարող են օգտագործվել բարակ լիթիումային մարտկոցների պատյանները 80 մմ/վրկ բարձր արագությամբ եռակցելու համար: Եռակցման էֆեկտը ցույց է տրված նկարում:

Եռակցման ձևաբանություն տարբեր գործընթացային պարամետրերի դեպքում

Մանրաթելային լազերների զարգացման և վերելքի հետ մեկտեղ, մանրաթելային լազերները լազերային մետաղի մշակման մեջ աստիճանաբար փոխարինել են իմպուլսային YAG լազերներին՝ շնորհիվ իրենց բազմաթիվ առավելությունների, ինչպիսիք են լավ ճառագայթի որակը, բարձր ֆոտոէլեկտրական փոխակերպման արդյունավետությունը, երկարակեցությունը, հեշտ սպասարկումը և բարձր հզորությունը։

Հետևաբար, վերը նշված լազերային հիբրիդային եռակցման լուծույթում լազերի համադրությունը վերածվել է մանրաթելային լազերի + LD կիսահաղորդչային լազերի, և լազերը նույնպես համատեղ արտանետվում է հատուկ մշակման գլխիկի միջոցով (եռակցման գլխիկը ցույց է տրված նկար 7-ում): Եռակցման գործընթացի ընթացքում լազերի գործողության մեխանիզմը նույնն է:

Կոմպոզիտային լազերային եռակցման միացում

Այս պլանում, իմպուլսայինYAG լազերփոխարինվում է ավելի լավ ճառագայթի որակով, ավելի մեծ հզորությամբ և անընդհատ ելքով օպտիկամանրաթելային լազերով, որը զգալիորեն մեծացնում է եռակցման արագությունը և ապահովում ավելի լավ եռակցման որակ (եռակցման ազդեցությունը ցույց է տրված նկար 8-ում): Հետևաբար, այս պլանը նաև նախընտրելի է որոշ հաճախորդների կողմից: Ներկայումս այս լուծումն օգտագործվում է մարտկոցի վերին կափարիչի կնքման եռակցման արտադրության մեջ և կարող է հասնել 200 մմ/վրկ եռակցման արագության:

Վերին ծածկույթի եռակցման տեսքը հիբրիդային լազերային եռակցմամբ

Չնայած երկալիքային լազերային եռակցման լուծումը լուծում է բարձր արագությամբ եռակցման եռակցման կայունության խնդիրը և բավարարում է մարտկոցի բջիջների վերին ծածկույթների բարձր արագությամբ եռակցման եռակցման որակի պահանջները, այս լուծումը դեռևս որոշ խնդիրներ ունի սարքավորումների և գործընթացի տեսանկյունից։

Նախևառաջ, այս լուծման ապարատային բաղադրիչները համեմատաբար բարդ են, պահանջելով երկու տարբեր տեսակի լազերների և հատուկ կրկնակի ալիքի երկարությամբ լազերային եռակցման միացումների օգտագործում, ինչը մեծացնում է սարքավորումների ներդրումային ծախսերը, մեծացնում սարքավորումների սպասարկման դժվարությունը և մեծացնում սարքավորումների խափանման հավանականությունը։

Երկրորդ՝ կրկնակի ալիքի երկարությունըլազերային եռակցումՕգտագործվող միացումը կազմված է ոսպնյակների մի քանի հավաքածուներից (տե՛ս նկար 4): Հզորության կորուստն ավելի մեծ է, քան սովորական եռակցման միացումների դեպքում, և ոսպնյակի դիրքը պետք է կարգավորվի համապատասխան դիրքի՝ երկալիքային լազերի կոաքսիալ ելքն ապահովելու համար: Եվ ֆիքսված ֆոկուսային հարթության վրա կենտրոնանալիս, երկարատև բարձր արագությամբ աշխատանքի դեպքում, ոսպնյակի դիրքը կարող է թուլանալ, ինչը կհանգեցնի օպտիկական ուղու փոփոխությունների և կազդի եռակցման որակի վրա, ինչը կպահանջի ձեռքով վերակարգավորում:

Երրորդ, եռակցման ժամանակ լազերի անդրադարձումը ուժեղ է և կարող է հեշտությամբ վնասել սարքավորումները և բաղադրիչները: Հատկապես թերի արտադրանքը վերանորոգելիս, հարթ եռակցման մակերեսը արտացոլում է մեծ քանակությամբ լազերային լույս, ինչը հեշտությամբ կարող է լազերային տագնապ առաջացնել, և վերանորոգման համար անհրաժեշտ է կարգավորել մշակման պարամետրերը:

Վերոնշյալ խնդիրները լուծելու համար մենք պետք է գտնենք ուսումնասիրության մեկ այլ եղանակ։ 2017-2018 թվականներին մենք ուսումնասիրել ենք բարձր հաճախականության տատանումըլազերային եռակցումմարտկոցի վերին կափարիչի տեխնոլոգիան և այն խթանեց արտադրական կիրառմանը: Լազերային ճառագայթով բարձր հաճախականության ճոճվող եռակցումը (այսուհետ՝ ճոճվող եռակցում) 200 մմ/վրկ արագությամբ բարձր արագությամբ եռակցման մեկ այլ արդիական գործընթաց է:

Հիբրիդային լազերային եռակցման լուծման համեմատ, այս լուծման ապարատային մասը պահանջում է միայն սովորական մանրաթելային լազեր՝ զուգակցված տատանվող լազերային եռակցման գլխիկի հետ։

տատանվող տատանվող եռակցման գլխիկ

Եռակցման գլխիկի ներսում կա շարժիչով աշխատող անդրադարձնող ոսպնյակ, որը կարող է ծրագրավորվել լազերի տատանումը կառավարելու համար՝ ըստ նախագծված հետագծի տեսակի (սովորաբար շրջանաձև, S-աձև, 8-աձև և այլն), տատանման ամպլիտուդի և հաճախականության: Տարբեր տատանման պարամետրերը կարող են ստեղծել եռակցման լայնական հատույթ: Գալիս է տարբեր ձևերի և չափերի:

Տարբեր ճոճվող հետագծերի տակ ստացված եռակցումներ

Բարձր հաճախականության ճոճվող եռակցման գլխիկը շարժվում է գծային շարժիչով՝ աշխատանքային մասերի միջև ընկած ճեղքի երկայնքով եռակցելու համար: Բջջային պատյանի պատի հաստությանը համապատասխան ընտրվում է ճոճվող հետագծի տեսակը և ամպլիտուդը: Եռակցման ընթացքում ստատիկ լազերային ճառագայթը կձևավորի միայն V-աձև եռակցման լայնական հատվածք: Այնուամենայնիվ, ճոճվող եռակցման գլխիկի շարժման դեպքում ճառագայթի կետը մեծ արագությամբ տատանվում է ֆոկուսային հարթության վրա՝ ձևավորելով դինամիկ և պտտվող եռակցման անցք, որը կարող է ստանալ համապատասխան եռակցման խորության և լայնության հարաբերակցություն:

Պտտվող եռակցման անցքը խառնում է եռակցումը։ Մի կողմից, այն նպաստում է գազի արտահոսքին և նվազեցնում եռակցման ծակոտիները, ինչպես նաև որոշակի ազդեցություն ունի եռակցման պայթյունի կետում գտնվող անցքերի վերանորոգման վրա (տե՛ս նկար 12): Մյուս կողմից, եռակցման մետաղը տաքացվում և սառեցվում է կանոնավոր ձևով։ Շրջանառությունը եռակցման մակերեսին հաղորդում է ձկան թեփուկների կանոնավոր և կարգավորված նախշ։

Սահուն եռակցման կարերի ձևավորում

Եռակցված մասերի հարմարվողականությունը ներկի աղտոտվածությանը տարբեր տատանման պարամետրերի դեպքում

Վերոնշյալ կետերը բավարարում են վերին ծածկույթի բարձր արագությամբ եռակցման երեք հիմնական որակի պահանջները: Այս լուծումն ունի նաև այլ առավելություններ.

① Քանի որ լազերի հզորության մեծ մասը ներարկվում է դինամիկ բանալու անցքի մեջ, արտաքին ցրված լազերը նվազում է, ուստի անհրաժեշտ է միայն ավելի փոքր լազերային հզորություն, իսկ եռակցման ջերմային մուտքը համեմատաբար ցածր է (30%-ով պակաս, քան կոմպոզիտային եռակցման դեպքում), ինչը նվազեցնում է սարքավորումների և էներգիայի կորուստները։

② Սահող եռակցման մեթոդը բարձր հարմարվողականություն ունի աշխատանքային մասերի հավաքման որակի նկատմամբ և նվազեցնում է հավաքման քայլերի նման խնդիրների պատճառով առաջացած թերությունները։

③ Սահող եռակցման մեթոդը ուժեղ վերանորոգման ազդեցություն ունի եռակցման անցքերի վրա, և այս մեթոդի կիրառման դեպքում մարտկոցի միջուկի եռակցման անցքերի վերանորոգման համար եկամտաբերությունը չափազանց բարձր է։

④Համակարգը պարզ է, և սարքավորումների կարգաբերումն ու սպասարկումը պարզ են։

3. Վերին ծածկույթի լազերային եռակցման տեխնոլոգիայի 3.0 դարաշրջանը

Եռակցման արագություն՝ 300 մմ/վրկ

Քանի որ նոր էներգետիկ սուբսիդիաները շարունակում են նվազել, մարտկոցների արտադրության արդյունաբերության գրեթե ամբողջ արդյունաբերական շղթան հայտնվել է կարմիր ծովում։ Արդյունաբերությունը նույնպես մտել է վերադասավորումների շրջան, և առաջատար ընկերությունների մասնաբաժինը, որոնք ունեն մասշտաբային և տեխնոլոգիական առավելություններ, ավելի է աճել։ Սակայն, միևնույն ժամանակ, «որակի բարելավումը, ծախսերի կրճատումը և արդյունավետության բարձրացումը» կդառնան շատ ընկերությունների գլխավոր թեման։

Ցածր կամ ընդհանրապես սուբսիդիաների բացակայության ժամանակահատվածում, միայն տեխնոլոգիաների իտերատիվ արդիականացման, արտադրության ավելի բարձր արդյունավետության հասնելու, մեկ մարտկոցի արտադրական ծախսերի կրճատման և արտադրանքի որակի բարելավման միջոցով մենք կարող ենք լրացուցիչ հնարավորություն ունենալ հաղթելու մրցույթում։

Հանի Լազերը շարունակում է ներդրումներ կատարել մարտկոցների վերին ծածկույթների համար բարձր արագությամբ եռակցման տեխնոլոգիայի հետազոտություններում: Վերը ներկայացված մի քանի գործընթացային մեթոդներից բացի, այն նաև ուսումնասիրում է առաջադեմ տեխնոլոգիաներ, ինչպիսիք են օղակաձև կետային լազերային եռակցման տեխնոլոգիան և գալվանոմետրային լազերային եռակցման տեխնոլոգիան մարտկոցների վերին ծածկույթների համար:

Արտադրության արդյունավետությունը հետագայում բարելավելու համար ուսումնասիրել վերին ծածկույթի եռակցման տեխնոլոգիան 300 մմ/վրկ և ավելի բարձր արագությամբ: Հանի լազերը 2017-2018 թվականներին ուսումնասիրել է սկանավորող գալվանոմետրային լազերային եռակցման կնքումը, հաղթահարելով գալվանոմետրային եռակցման ընթացքում պատրաստվածքի դժվար գազային պաշտպանության և վատ եռակցման մակերեսի ձևավորման էֆեկտի տեխնիկական դժվարությունները և հասնելով 400-500 մմ/վրկ արագության:լազերային եռակցումմարտկոցի վերին կափարիչի։ 26148 մարտկոցի եռակցումը տևում է ընդամենը 1 վայրկյան։

Սակայն, բարձր արդյունավետության պատճառով, չափազանց դժվար է մշակել արդյունավետությանը համապատասխանող օժանդակ սարքավորումներ, և սարքավորումների արժեքը բարձր է։ Հետևաբար, այս լուծման համար հետագա առևտրային կիրառման մշակում չի իրականացվել։

Հետագա զարգացման հետ մեկտեղմանրաթելային լազերտեխնոլոգիայի միջոցով թողարկվել են նոր բարձր հզորության մանրաթելային լազերներ, որոնք կարող են ուղղակիորեն արտանետել օղակաձև լուսային կետեր: Այս տեսակի լազերը կարող է արտանետել կետային օղակաձև լազերային կետեր հատուկ բազմաշերտ օպտիկական մանրաթելերի միջոցով, և կետի ձևը և հզորության բաշխումը կարող են կարգավորվել, ինչպես ցույց է տրված նկարում:

Տարբեր ճոճվող հետագծերի տակ ստացված եռակցումներ

Կարգավորման միջոցով լազերի հզորության խտության բաշխումը կարող է ստացվել կետային-բլիթային-տոփաթի ձև։ Այս տեսակի լազերը կոչվում է Corona, ինչպես ցույց է տրված նկարում։

Կարգավորելի լազերային ճառագայթ (համապատասխանաբար՝ կենտրոնական լույս, կենտրոնական լույս + օղակաձև լույս, օղակաձև լույս, երկու օղակաձև լույս)

2018 թվականին փորձարկվեց այս տեսակի բազմաթիվ լազերների կիրառումը ալյումինե թաղանթով մարտկոցների բջիջների վերին ծածկույթների եռակցման մեջ, և Corona լազերի հիման վրա մեկնարկեցին մարտկոցների բջիջների վերին ծածկույթների լազերային եռակցման 3.0 գործընթացային տեխնոլոգիական լուծման հետազոտությունները: Երբ Corona լազերը կատարում է կետային օղակաձև ելք, դրա ելքային փնջի հզորության խտության բաշխման բնութագրերը նման են կիսահաղորդչային + մանրաթելային լազերի կոմպոզիտային ելքին:

Եռակցման գործընթացի ընթացքում բարձր հզորության խտությամբ կենտրոնական կետի լույսը ձևավորում է բանալու անցք խորը ներթափանցման եռակցման համար՝ բավարար եռակցման ներթափանցում ստանալու համար (նման է հիբրիդային եռակցման լուծույթում մանրաթելային լազերի ելքին), իսկ օղակաձև լույսը ապահովում է ավելի մեծ ջերմային մուտք, մեծացնում է բանալու անցքը, նվազեցնում մետաղական գոլորշու և պլազմայի ազդեցությունը հեղուկ մետաղի վրա բանալու անցքի եզրին, նվազեցնում է մետաղի ցայտքը և մեծացնում եռակցման ջերմային ցիկլի ժամանակը, օգնելով հալված ավազանում գտնվող գազին ավելի երկար ժամանակ դուրս գալ, բարելավելով բարձր արագությամբ եռակցման գործընթացների կայունությունը (նման է հիբրիդային եռակցման լուծույթներում կիսահաղորդչային լազերների ելքին):

Փորձարկման ընթացքում մենք եռակցեցինք բարակ պատերով մարտկոցներ և պարզեցինք, որ եռակցման չափի հետևողականությունը լավն էր, և CPK պրոցեսային կարողությունը լավն էր, ինչպես ցույց է տրված նկար 18-ում։

Մարտկոցի վերին կափարիչի եռակցման տեսքը 0.8 մմ պատի հաստությամբ (եռակցման արագություն 300 մմ/վրկ)

Սարքավորումների առումով, ի տարբերություն հիբրիդային եռակցման լուծման, այս լուծումը պարզ է և չի պահանջում երկու լազեր կամ հատուկ հիբրիդային եռակցման գլխիկ: Այն պահանջում է միայն սովորական բարձր հզորության լազերային եռակցման գլխիկ (քանի որ միայն մեկ օպտիկական մանրաթելն է արտանետում մեկ ալիքի երկարության լազեր, ոսպնյակի կառուցվածքը պարզ է, կարգավորում չի պահանջվում, և հզորության կորուստը ցածր է), ինչը հեշտացնում է վրիպակազերծումը և պահպանումը, իսկ սարքավորումների կայունությունը զգալիորեն բարելավվում է:

Բացի ապարատային լուծման պարզ համակարգից և մարտկոցի բջջի վերին կափարիչի բարձր արագությամբ եռակցման գործընթացի պահանջներին բավարարելուց, այս լուծումն ունի նաև այլ առավելություններ գործընթացային կիրառություններում:

Փորձարկման ընթացքում մենք եռակցեցինք մարտկոցի վերին կափարիչը 300 մմ/վրկ բարձր արագությամբ և այնուամենայնիվ հասանք լավ եռակցման կարերի ձևավորման արդյունքների: Ավելին, 0.4, 0.6 և 0.8 մմ տարբեր պատի հաստություններ ունեցող պատյանների համար, միայն լազերի ելքային ռեժիմը կարգավորելով, կարելի է լավ եռակցում կատարել: Այնուամենայնիվ, երկալիքային երկարությամբ լազերային հիբրիդային եռակցման լուծումների համար անհրաժեշտ է փոխել եռակցման գլխիկի կամ լազերի օպտիկական կոնֆիգուրացիան, ինչը կբերի սարքավորումների ավելի մեծ ծախսերի և կարգաբերման ժամանակի ծախսերի:

Հետևաբար, կետային օղակի կետըլազերային եռակցումԼուծումը կարող է ոչ միայն ապահովել գերբարձր արագությամբ վերին ծածկույթի եռակցում 300 մմ/վ արագությամբ և բարելավել մարտկոցների արտադրության արդյունավետությունը: Մարտկոցներ արտադրող ընկերությունների համար, որոնք կարիք ունեն հաճախակի մոդելների փոփոխությունների, այս լուծումը կարող է նաև զգալիորեն բարելավել սարքավորումների և արտադրանքի որակը, համատեղելիությունը, կրճատելով մոդելի փոփոխության և վրիպազերծման ժամանակը:

Մարտկոցի վերին կափարիչի եռակցման տեսքը 0.4 մմ պատի հաստությամբ (եռակցման արագություն 300 մմ/վրկ)

Մարտկոցի վերին կափարիչի եռակցման տեսքը 0.6 մմ պատի հաստությամբ (եռակցման արագություն 300 մմ/վրկ)

Corona լազերային եռակցման ներթափանցում բարակ պատերով բջջային եռակցման համար – Գործընթացի հնարավորություններ

Բացի վերը նշված Corona լազերից, AMB լազերները և ARM լազերները ունեն նմանատիպ օպտիկական ելքային բնութագրեր և կարող են օգտագործվել լազերային եռակցման ցայտքի բարելավման, եռակցման մակերեսի որակի բարելավման և բարձր արագությամբ եռակցման կայունության բարելավման հետ կապված խնդիրներ լուծելու համար։

4. Ամփոփում

Վերոնշյալ տարբեր լուծումները բոլորն էլ իրական արտադրության մեջ օգտագործվում են լիթիումային մարտկոցներ արտադրող տեղական և արտասահմանյան ընկերությունների կողմից: Տարբեր արտադրական ժամանակների և տարբեր տեխնիկական նախապատմությունների պատճառով արդյունաբերության մեջ լայնորեն կիրառվում են տարբեր գործընթացային լուծումներ, սակայն ընկերություններն ունեն ավելի բարձր պահանջներ արդյունավետության և որակի նկատմամբ: Այն անընդհատ կատարելագործվում է, և շուտով տեխնոլոգիական առաջատար ընկերությունների կողմից կկիրառվեն ավելի շատ նոր տեխնոլոգիաներ:

Չինաստանի նոր էներգետիկ մարտկոցների արդյունաբերությունը սկսվել է համեմատաբար ուշ և արագ զարգացել է՝ առաջնորդվելով ազգային քաղաքականությամբ։ Առնչվող տեխնոլոգիաները շարունակել են զարգանալ ամբողջ արդյունաբերական շղթայի համատեղ ջանքերով և համապարփակ կերպով կրճատել են բացը առաջատար միջազգային ընկերությունների հետ։ Որպես լիթիումային մարտկոցների սարքավորումների տեղական արտադրող՝ Maven-ը նաև անընդհատ ուսումնասիրում է իր սեփական առավելությունների ոլորտները՝ օգնելով մարտկոցային փաթեթների սարքավորումների կրկնվող արդիականացմանը և առաջարկելով ավելի լավ լուծումներ նոր էներգիայի կուտակիչ մարտկոցային մոդուլների փաթեթների ավտոմատացված արտադրության համար։