העיקרון של ניקוי לייזר הוא לנצל את המאפיינים של קרן לייזר עם צפיפות אנרגיה גדולה, כיוון שניתן לשליטה ויכולת התכנסות חזקה. הלייזר יוצר אינטראקציה עם מזהמים כגון כתמי שמן, כתמי חלודה, שאריות אבק, ציפויים, שכבות תחמוצת או שכבות סרט המחוברות לבסיס היצירה, ומופרד מבסיס היצירה בצורה של התפשטות תרמית מיידית, התכה, הנידוף גז וכו'. כל תהליך הניקוי בלייזר מסובך וניתן לחלקו באופן גס לפירוק אידוי בלייזר, דיסקציה בלייזר, התפשטות תרמית של חלקיקי מזהמים, רטט משטח המצע וניתוק מזהמים. כיום קיימות שיטות ניקוי אבלציה בלייזר, שיטות ניקוי בלייזר בעזרת סרט נוזלי ושיטות ניקוי גלי הלם בלייזר, אשר יכולות לנקות בצורה יציבה ויעילה משטחי מצע קבועים שונים, לרבות מתכות, סגסוגות, זכוכית וחומרים מרוכבים שונים.
השווה בין פריטים |
ניקוי בלייזר |
ניקוי כימי |
שחיקה מכנית |
שיטת ניקוי |
לייזר ללא מגע |
חומר ניקוי כימי מסוג מגע |
סוג מגע מכני, נייר זכוכית |
נֵזֶק |
אין נזק |
פגום |
פגום |
יעילות ניקוי |
יעילות גבוהה |
לֹא יָעִיל |
לֹא יָעִיל |
חומרים מתכלים |
נדרש רק חשמל |
חומרי ניקוי כימיים |
נייר זכוכית, גלגל שחיקה וכו'. |
אפקט ניקוי |
ניקיון גבוה |
ממוצע, לא אחיד |
ממוצע, לא אחיד |
דיוק ניקוי |
מדויק וניתן לשליטה, דיוק גבוה |
בלתי נשלט, דיוק גרוע |
בלתי נשלט, דיוק גרוע |
לְזַהֵם |
אין זיהום |
מזהם את הסביבה |
מזהם את הסביבה |
קושי תפעולי |
תפעול פשוט ושילוב קל באוטומציה |
התהליך מורכב ודרישות תפעוליות גבוהות, הדורשות אמצעים נגד זיהום. |
גוזל זמן ועבודה, דורש אמצעים נגד זיהום |
עֲלוּת |
השקעה ראשונית גבוהה, ללא חומרים מתכלים, ועלויות תחזוקה נמוכות |
השקעה ראשונית נמוכה ועלויות מתכלות גבוהות במיוחד |
השקעה ראשונית נמוכה, עלויות מתכלים ועלויות עבודה גבוהות |
יישום ניקוי לייזר בייצור סוללות ליתיום-יון
נכון לעכשיו, ניקוי לייזר הפך לאמצעי העיקרי לטיפול במשטח הסוללה והוא נמצא בשימוש נרחב בשלושת תהליכי ייצור סוללות החשמל העיקריות של ייצור אלקטרודות, ייצור תאי סוללה והרכבת סוללות. על ידי שימוש בלייזרים, ראשי ניקוי, תוכנות בקרה ובקרה משולבת מחשב, רמת טכנולוגיית ייצור הסוללות משתפרת מאוד.
ניקוי בלייזר אלקטרודה
בעת ציפוי חומרי אלקטרודה על קולטי זרם חיובי ושלילי, יש לנקות את רדיד המתכת. קולט הזרם החיובי הנפוץ הוא רדיד אלומיניום, וקולטן הזרם השלילי הוא רדיד נחושת. על מנת להבטיח את יציבות קולט הזרם בתוך הסוללה, הטוהר של שניהם נדרש להיות מעל 98%.
ניקוי אתנול רטוב מסורתי יכול בקלות לגרום נזק לרכיבים אחרים של סוללות ליתיום. שימוש בלייזר לניקוי נייר כסף יכול לא רק לשפר את יעילות תהליך הניקוי אלא גם לחסוך במשאבי ניקוי. בנוסף, הקמת ניטור בזמן אמת של נתוני תהליך הניקוי וקביעה כמותית של תוצאות הניקוי יכולים לשפר ביעילות את העקביות של ייצור אצווה אלקטרודות.
ניקוי בלייזר לפני ריתוך סוללה
בשנים האחרונות, ריתוך לייזר הפך למאפיין סטנדרטי של קווי ייצור של סוללות חשמל ונמצא בשימוש נרחב בריתוך של לשוניות סוללות חשמל, מסמרים, פסי פס, מודולי סוללה וכו'. משטח נקי ואחיד הוא תנאי הכרחי להצלחת ו. ריתוך והדבקה עמידים. לכן, לפני הריתוך, טיפול פני השטח של כל חלק ריתוך כדי להסיר מזהמים במפרק הריתוך יכול לשפר ביעילות את איכות הריתוך ולהפחית עלויות.
השוואה של ניקוי מסוף
ניקוי בלייזר משמש בתהליך הניקוי של איטום ציפורניים, יריעות מתאם, מסופים, סרט כחול חד-תא, סיליקה ג'ל חד-תא וציפוי חד-תא. הסר ביעילות לכלוך, אבק וכו' מכל פנים קצה כדי להתכונן לריתוך סוללה מראש ולהפחית מוצרים פגומים בריתוך.
ניקוי בלייזר במהלך הרכבת הסוללה
על מנת למנוע תאונות בטיחותיות בסוללות ליתיום, תאי סוללת ליתיום מודבקים לרוב כלפי חוץ כדי לספק בידוד, למנוע קצר חשמלי, להגן על מעגלים ולמנוע שריטות.
ניקוי שכבת התחמוצת של ריתוך מגש הסוללה
ניקוי בלייזר מתבצע על ריתוך ה-cmt של מגש ערכת הסוללות, הצבע האלקטרופורטי של המכסה העליון של ערכת הסוללות, שכבת התחמוצת של מסלול האיטום של קופסת הסוללות ושכבת התחמוצת של לוחית התחתית המגן לפני הריתוך. . שפר את ההדבקה של דבק או דבק, ולא יפיק מזהמים מזיקים לאחר הניקוי.
יתרונות ניקוי בלייזר
יתרונות סביבתיים
ניקוי בלייזר היא שיטת ניקוי "ירוקה". אין צורך להשתמש בכימיקלים או בנוזלי ניקוי. חומרי הפסולת המנוקים הם בעצם אבקה מוצקה. הם קטנים בגודלם, קלים לאחסון, ניתנים למחזור, אין להם תגובה פוטוכימית, ואינם מייצרים זיהום. זה יכול לפתור בקלות את בעיית הזיהום הסביבתי הנגרמת על ידי ניקוי כימי. לעתים קרובות מאוורר פליטה יכול לפתור את בעיית הפסולת הנוצרת מניקוי.
יתרון אפקט
שיטות ניקוי מסורתיות הן לרוב ניקוי מגע, המפעיל כוח מכני על פני האובייקט המנוקה ופוגע בפני השטח של החפץ. או שחומר הניקוי נדבק למשטח האובייקט המיועד לניקוי ואינו ניתן להסרה, מה שגורם לזיהום משני. ההשפעות הלא שוחקות, ללא מגע ולא תרמיות של ניקוי לייזר לא יפגעו במצע.
יתרונות ניתנים לשליטה
ניתן להעביר לייזר דרך סיבים אופטיים ולשתף פעולה עם ידי רובוטים ורובוטים כדי להקל על פעולה למרחקים ארוכים. זה יכול לנקות חלקים שקשה להגיע אליהם בשיטות מסורתיות, שיכולות להבטיח את בטיחות הצוות בעת שימוש במקומות מסוכנים.
יתרונות הנוחות
ניקוי בלייזר יכול להסיר מעל פני השטח חומרים מזהמים מסוגים שונים, ולהשיג רמת ניקיון שניקוי קונבנציונלי אינו יכול להשיג. זה יכול גם לנקות מזהמים באופן סלקטיבי על פני החומר מבלי לפגוע במשטח החומר.
יתרון בעלויות
ניקוי בלייזר מהיר, יעיל וחוסך זמן. למרות שההשקעה החד פעמית הראשונית ברכישת מערכת ניקוי בלייזר היא גבוהה, מערכת הניקוי ניתנת לשימוש יציב לאורך זמן, בעלת עלויות תפעול נמוכות, וחשוב מכך, יכולה לממש בקלות פעולות אוטומטיות.