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04.26
Wed

【解決方案】鋰電池裁切模具研磨

鋰電池裁切模具主要用於剪切正負極上的鋁箔與銅箔,剪切後的正負極材料切口,若有毛邊毛刺等不平整的狀況出現,容易造成電池短路的問題。




鋰電池裁切模具主要用於剪切正負極上的鋁箔與銅箔,剪切後的正負極材料切口,若有毛邊毛刺等不平整的狀況出現,容易造成電池短路的問題。

而鎢鋼屬於粉末冶金鋼,具備高硬度,高耐磨性,常用於切削刀具的原材料,以鈷作為結合劑,將微小碳化鎢微粒黏結燒結而成,碳化鎢粒徑越小鈷結合劑可以固定面積越小,尤其在邊角處特別容易因為研磨撞擊而脫落。

 

 

■問題深入探討:

◆研磨產生熱,工件缺角

造成工件缺角的原因是,鎢鋼除了硬度高的特性以外,材質中的碳化鎢微粒在邊角處會容易因為撞擊而脫落,而研磨所產生的熱,使鎢鋼的結合劑「鈷」溶解,當結合劑崩裂,微粒間失去連結,砂輪一旦研磨過去後,就會造成碳化鎢微粒的脫落,使工件產生邊角缺口,影響精度。

 

◆砂輪熱膨脹,尺寸精度不佳

因為裁切模具需要高精度的研磨,才能使銅鋁箔裁切面平整,理想狀態是使用細粒度砂輪一點一點進刀將磨粒磨除,但實際上因為研磨產生的熱能,使工件與砂輪都出現熱膨脹,進刀量增加,造成過度進刀,砂輪對工件的壓力加大,會直接將磨粒拔除而不是一點一點磨除,工件邊角就會出現缺口。

 

◆面 粗度不易改善

要講求表面精度,就會使用細粒度的砂輪,但因為鎢鋼的高硬度,在對其進行研磨時,磨料鈍化的速度會非常快,加上細粒度砂輪本身切削力就不足,容易產生震動,砂輪堵塞、發熱,降低表面精度。

 

■常見辦法:

◆降低進刀量

主要是溫度的控制,降低溫度的方式最為常見的是將進刀量降低,讓砂輪對工件的壓力減少,這樣的方法雖可以降低研磨溫度,但會讓效率降低,同樣的總研磨量,需要花更多時間來回達到目標,研磨時間就會拉長,自然會影響到公司的整體利益。

 

◆使用較粗粒度的砂輪

若是退而求其次,使用較粗粒度的砂輪,磨料間的連結較弱,研磨高硬度工件阻力大,砂輪自銳的速度加快,會造成掉砂嚴重,容易刮傷表面,修整的頻率也會提高。

 

■解決方案:

◆氣孔分布均勻的砂輪

 

 

根據以上說明可以發現,很多問題的原因都出在研磨溫度,為了解決研磨溫度的問題,砂輪可以選用散熱較強的砂輪,散熱就會與氣孔有很大關係,氣孔的設計在砂輪中非常重要,氣孔能夠分布均勻,就能有效降低研磨溫度,但這樣的設計需要看廠商本身的技術及品質穩定能力,製作技術若是不穩定,出產的砂輪氣孔也會不均勻。

 

◆高強度的內盤

 

 

熱膨脹的部分,除了氣孔以外,內盤選擇較高強度的內盤,如陶瓷等材質,這些材料本身熱膨脹系數較低,可以避免砂輪因為熱膨脹出現過度進刀的狀況,加上陶瓷本身具有耐衝擊的特性,在對應高硬度工件時可以有更穩定的研磨結果。

 

◆高品質且穩定的修整器

 

 

面粗度與砂輪的切削力有著密不可分的關係,減少研磨熱以後,維持好的切削力就會讓研磨更加穩定,所以建議在修整砂輪上可以多下工夫,修整得當可以延長砂輪的壽命,使其維持良好的壽命及性能,反之則會容易掉砂,消耗過快或是加快堵塞速度。

修整器建議選擇高品質且穩定的修整器,須注意修正及修銳的差異,修正即為導正砂輪形狀保持真圓度,修銳為修除表面碎屑,維持鋒利,兩項動作缺一不可。

 

■總結:

研磨鎢鋼時常會出現研磨熱及面粗度難以改善的問題,我們建議可以透過加強砂輪的散熱及抗衝擊能力,減少過度進刀及吸收震動,在確保高切削力的情況下有良好的修整,不僅維持砂輪的壽命,也會讓研磨的結果可以更加穩定,出產的商品品質也就能得到保證。

 

※以上是SEYA生堯砥研的分享,若對砂輪、調整輪的選擇與搭配,或研磨相關技術有任何問題,歡迎與我們聯絡與諮詢!

 

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