CO2-hó befúvásos tisztítás az akkumulátorgyártásban
Akár elektromos meghajtású járműről, akár fix energiatároló megoldásokról van szó, a lítium-ion akkumulátorok a hozzáadott érték jelentős részét teszik ki. Gyártásuk számos új és módosított feladatot hozott magával az alkatrész tisztítás terén is.
2021. szeptember 06., hétfő, 06:00
Címkék: acp akkumulátor CO2 CO2 snow-jet technology elektromobilitás felület felülettisztítás szén-dioxid szén-dioxidos tisztítás széndioxid hó tisztítás tisztítástechnológia
Az idei parts2clean szakkiállításon mutatja be az acp systems AG a quattroClean szén-dioxid-hó befúvásos technológiát, ami egy száraz és fenntartható tisztítórendszer a lítium-ion akkumulátorok és az üzemanyagcellák gyártásához. Az eljárás könnyen integrálható az automatizált gyártási környezetekbe, és már számos alkalmazásban használják, például az összekötő felületek tisztítására, mielőtt azokat összekapcsolják az akkumulátorcellákkal.
CO2-hó – száraz, hatékony és klímasemleges
A megváltozott feladatokra fejlesztette ki az acp systems AG a szén-dioxid-hó befúvásos technológia elven működő quattroClean rendszer, egy száraz, hatékony és viszonylag olcsó tisztítási megoldást, ami könnyen integrálható az automatikus akkumulátor- és üzemanyagcella-gyártó berendezésekbe. A technológia révén nem csak a részecskeszennyeződések távolíthatók el megbízható és reprodukálható módon egészen a szubmikronos tartományág, hanem a filmszerű szennyeződések is a felület egy részéről vagy egészéről. A tisztítóközeg folyékony, nem korrodáló hatású szén-dioxid, amit vegyi folyamatok, valamint a biomasszából származó energiatermelés melléktermékeként állítanak elő, és ezáltal klímasemleges.
A nagy energiasűrűség és az akkumulátor biztonságos működésének biztosítása érdekében elengedhetetlenek a tiszta elektromos érintkezési pontok az akkumulátorcellák és a levezető, jelen esetben egy ólomkeret között (Forrás: Shutterstock/Sergii Chernov)
Az eljárást már használják a lítium-ion akkumulátorok tömeggyártására szolgáló különböző alkalmazásokban. Ezek közé tartozik a prizmás, hengeres, illetve tasakos akkumulátorcellák érintkező felületeinek, valamint az ólomkeret vagy a nyomtatott áramköri lapok kötési felületeinek tisztítása. Mivel a kötési felületeken még a minimális szennyeződés is meghiúsíthatja az illesztést, a teljesítmény és a biztonság érdekében elengedhetetlen a részecske- és filmszennyeződések eltávolítása.
A száraz eljárást hidrogén üzemanyagcellák gyártásában is használják, például a lézeres megmunkálással létrehozott, rozsdamentes acél ötvözetekből készült bipoláris lemezek tisztítása során. A lézeres megmunkálás anyagfröccsenést hagy a felületen, ami rontja a hatékonyságot, ezért teljesen el kell távolítani. A száraz és maradványmentes technológiát az előkezelési folyamatokból, például lyukasztásból származó részecske- és filmszennyeződések eltávolítására is használják.
A quattroClean rendszerrel kapott kiváló tisztítási eredmények a kopásmentes kétkomponensű gyűrűs fúvóka egyedi kialakításának köszönhetők. A folyékony szén-dioxid áthalad a fúvókán, kilépve kitágul, finom CO2-kristályokat képezve. Ezeket egy sűrített levegős körkörös sugár fog össze és gyorsít fel szuperszonikus sebességre. A fúvóka könnyen koncentrálható egy adott területre. A tisztítandó felületre ütközve négy hatékony mechanizmus (termikus, mechanikus, szublimációs és oldószeres ) garantálja a szennyeződések megbízható eltávolítását. Ezeket a sűrített levegő aerodinamikai ereje fújja el a felületről és az integrált elszívó távolítja el a tisztítórendszerből. Mivel a kristályos szén-dioxid teljes mértékben szublimál az eljárás során, a kezelt felületek/alkatrészek szárazak maradnak és azonnal felhasználhatók a gyártási lánc következő lépésében.
A négy tisztítómechanizmus kölcsönhatásán keresztül a quattroClean technológia hatékonyan távolítja el a filmszerű szennyeződést, valamint a részecske maradványokat egészen a szubmikronos tartományig (Forrás: acp systems AG)
Rugalmas integráció a gyártási folyamatba
A quattroClean tisztítórendszer méretezhetősége és kompakt mérete révén szinte bárhová integrálható egy automatikus akkumulátor- vagy üzemanyagcella gyártósoron. A folyamatot az ügyfél és az alkalmazás követelményeinek megfelelően tervezik meg és validálják az acp műszaki központjában végzett tesztek során. A következetes eredmények biztosítása érdekében egy érzékelőrendszer figyeli a fúvókákból kilépő sugár állandóságát. Felügyelhető a fúvókákhoz kerülő sűrített levegő és CO2 arány, valamint a befúvás ideje is. A mért értékek automatikusan tárolódnak, és szabványos interfészeken keresztül továbbíthatók a termelésirányító rendszerbe.
Az acp systems AG a parts2clean kiállításon: 4. csarnok, B 04. stand, Stuttgart, 2021. október 5-7.
