Teknoloġija tal-kejl tal-ħxuna ultrasonika
1. Bżonnijiet għal lithiumbatterijaelettrodu kejl tal-kisi nett
L-elettrodu tal-batterija tal-litju huwa magħmul minn kollettur, kisi fuq il-wiċċ A u B. L-uniformità tal-ħxuna tal-kisi hija l-parametru ewlieni tal-kontroll tal-elettrodu tal-batterija tal-litju, li għandu impatt kritiku fuq is-sigurtà, il-prestazzjoni u l-ispiża tal-batterija tal-litju. Għalhekk, hemm rekwiżiti għoljin għat-tagħmir tal-ittestjar matul il-proċess tal-produzzjoni tal-batterija tal-litju.
2. Metodu ta' trasmissjoni bir-raġġi-X niltaqa'ingil-kapaċità massima
Dacheng Precision hija fornitur internazzjonali ewlieni ta' soluzzjonijiet sistematiċi għall-kejl tal-elettrodi. B'aktar minn 10 snin ta' riċerka u żvilupp, għandha serje ta' tagħmir ta' kejl ta' preċiżjoni għolja u stabbiltà għolja, bħal gauge tad-densità areal tar-raġġi X/β, gauge tal-ħxuna bil-lejżer, gauge integrat tal-ħxuna tas-CDM u tad-densità areal, eċċ., li huma kapaċi jiksbu monitoraġġ online tal-indiċi ewlenin tal-elettrodi tal-batterija tal-jone tal-litju, inkluż l-ammont nett tal-kisi, il-ħxuna, il-ħxuna taż-żona tat-tnaqqija, u d-densità areal.
Barra minn hekk, Dacheng Precision qed twettaq ukoll bidliet fit-teknoloġija tal-ittestjar mhux distruttiv, u nediet gauge tad-densità tal-arja Super X-Ray ibbażat fuq ditekters tas-semikondutturi ta' stat solidu u gauge tal-ħxuna infra-aħmar ibbażat fuq il-prinċipju tal-assorbiment spettrali infra-aħmar. Il-ħxuna tal-materjali organiċi tista' titkejjel b'mod preċiż, u l-eżattezza hija aħjar minn dik tat-tagħmir importat.
Figura 1 Gauge tad-densità tal-arja Super X-Ray
3. Ultrasonikutħxunamkejltteknoloġija
Dacheng Precision minn dejjem kienet impenjata fir-riċerka u l-iżvilupp ta' teknoloġiji innovattivi. Minbarra s-soluzzjonijiet ta' ttestjar mhux distruttiv imsemmija hawn fuq, qed tiżviluppa wkoll teknoloġija ta' kejl tal-ħxuna ultrasonika. Meta mqabbel ma' soluzzjonijiet oħra ta' spezzjoni, il-kejl tal-ħxuna ultrasonika għandu l-karatteristiċi li ġejjin.
3.1 Prinċipju tal-kejl tal-ħxuna ultrasonika
Gauge tal-ħxuna ultrasonika jkejjel il-ħxuna bbażat fuq il-prinċipju tal-metodu ta' riflessjoni tal-polz ultrasoniku. Meta l-polz ultrasoniku emess mis-sonda jgħaddi mill-oġġett imkejjel biex jilħaq l-interfaċċji tal-materjal, il-mewġa tal-polz tiġi riflessa lura lejn is-sonda. Il-ħxuna tal-oġġett imkejjel tista' tiġi ddeterminata billi jitkejjel b'mod preċiż il-ħin ta' propagazzjoni ultrasonika.
H=1/2*(V*t)
Kważi l-prodotti kollha magħmula minn metall, plastik, materjali komposti, ċeramika, ħġieġ, fibra tal-ħġieġ jew gomma jistgħu jitkejlu b'dan il-mod, u jista' jintuża ħafna fil-pitrolju, il-kimika, il-metallurġija, il-bini tal-vapuri, l-avjazzjoni, l-aerospazju u oqsma oħra.
3.2Avantaġġiminnekkejl tal-ħxuna ultrasonika
Is-soluzzjoni tradizzjonali tadotta l-metodu tat-trażmissjoni tar-raġġi biex tkejjel l-ammont totali tal-kisi u mbagħad tuża t-tnaqqis biex tikkalkula l-valur tal-ammont nett tal-kisi tal-elettrodu tal-batterija tal-litju. Filwaqt li l-kejl tal-ħxuna ultrasoniku jista' jkejjel direttament il-valur minħabba l-prinċipju tal-kejl differenti.
① Il-mewġa ultrasonika għandha penetrabilità qawwija minħabba t-tul ta' mewġa iqsar tagħha, u hija applikabbli għal firxa wiesgħa ta' materjali.
② Ir-raġġ tal-ħoss ultrasoniku jista' jiġi kkonċentrat f'direzzjoni speċifika, u jivvjaġġa f'linja dritta fil-mezz, b'direttività tajba.
③ M'hemmx għalfejn tinkwieta dwar il-kwistjoni tas-sigurtà għax m'għandux radjazzjoni.
Madankollu, minkejja l-fatt li l-kejl tal-ħxuna ultrasoniku għandu vantaġġi bħal dawn, meta mqabbel ma' diversi teknoloġiji tal-kejl tal-ħxuna li Dacheng Precision diġà ġabet fis-suq, l-applikazzjoni tal-kejl tal-ħxuna ultrasoniku għandha xi limitazzjonijiet kif ġej.
3.3 Limitazzjonijiet tal-applikazzjoni tal-kejl tal-ħxuna ultrasonika
①Transducer ultrasoniku: it-transducer ultrasoniku, jiġifieri s-sonda ultrasonika msemmija hawn fuq, huwa l-komponent ewlieni tal-gauges tal-ittestjar ultrasoniku, li kapaċi jittrażmetti u jirċievi mewġ tal-polz. L-indikaturi ewlenin tiegħu tal-frekwenza tax-xogħol u l-preċiżjoni tal-ħin jiddeterminaw l-eżattezza tal-kejl tal-ħxuna. It-transducer ultrasoniku high-end attwali għadu jiddependi fuq importazzjonijiet minn barra l-pajjiż, li l-prezzijiet tagħhom huma għoljin.
② Uniformità tal-materjal: kif imsemmi fil-prinċipji bażiċi, l-ultrasonika se tiġi riflessa lura fuq l-interfaċċji tal-materjal. Ir-riflessjoni hija kkawżata minn bidliet f'daqqa fl-impedenza akustika, u l-uniformità tal-impedenza akustika hija determinata mill-uniformità tal-materjal. Jekk il-materjal li għandu jitkejjel mhux uniformi, is-sinjal tal-eku se jipproduċi ħafna storbju, u jaffettwa r-riżultati tal-kejl.
③ Ħruxija: il-ħruxija tal-wiċċ tal-oġġett imkejjel tikkawża eku rifless baxx, jew saħansitra ma jkunx jista' jirċievi s-sinjal tal-eku;
④Temperatura: l-essenza tal-ultrasonika hija li l-vibrazzjoni mekkanika tal-partiċelli tal-mezz tiġi propagata fil-forma ta' mewġ, li ma jistax jiġi separat mill-interazzjoni tal-partiċelli tal-mezz. Il-manifestazzjoni makroskopika tal-moviment termali tal-partiċelli tal-mezz infushom hija t-temperatura, u l-moviment termali naturalment jaffettwa l-interazzjoni bejn il-partiċelli tal-mezz. Għalhekk it-temperatura għandha impatt kbir fuq ir-riżultati tal-kejl.
Għal kejl konvenzjonali tal-ħxuna ultrasonika bbażat fuq il-prinċipju tal-eku tal-polz, it-temperatura tal-idejn tan-nies se taffettwa t-temperatura tas-sonda, u b'hekk twassal għad-drift tal-punt żero tal-gauge.
⑤Stabbiltà: il-mewġa tal-ħoss hija l-vibrazzjoni mekkanika ta' partiċelli tal-mezz fil-forma ta' propagazzjoni tal-mewġa. Hija suxxettibbli għal interferenza esterna, u s-sinjal miġbur mhux stabbli.
⑥Mezz ta' akkoppjar: l-ultrasonika fl-arja tnaqqas l-intensità, filwaqt li tinfirex sew fil-likwidi u s-solidi. Sabiex is-sinjal tal-eku jiġi riċevut aħjar, ġeneralment jiżdied mezz ta' akkoppjar likwidu bejn is-sonda ultrasonika u l-oġġett imkejjel, li ma jiffavorixxix l-iżvilupp ta' programm ta' spezzjoni awtomatizzata onlajn.
Fatturi oħra, bħat-treġġigħ lura jew id-distorsjoni tal-fażi ultrasonika, il-kurvatura, it-taper jew l-eċċentriċità tal-wiċċ tal-oġġett imkejjel se jinfluwenzaw ir-riżultati tal-kejl.
Jista' jidher li l-kejl tal-ħxuna ultrasoniku għandu ħafna vantaġġi. Madankollu, bħalissa ma jistax jitqabbel ma' metodi oħra ta' kejl tal-ħxuna minħabba l-limitazzjonijiet tiegħu.
3.4UProgress fir-riċerka dwar il-kejl tal-ħxuna ultrasonikata'DachengPriżoluzzjoni
Dacheng Precision minn dejjem kienet impenjata fir-riċerka u l-iżvilupp. Fil-qasam tal-kejl tal-ħxuna ultrasonika, għamlet ukoll xi progress. Xi wħud mir-riżultati tar-riċerka huma murija kif ġej.
3.4.1 Kundizzjonijiet sperimentali
L-anodu huwa ffissat fuq il-mejda tax-xogħol, u s-sonda ultrasonika ta' frekwenza għolja żviluppata minnha nnifisha tintuża għall-kejl b'punt fiss.
Figura 2 Kejl tal-ħxuna ultrasonika
3.4.2 Dejta sperimentali
Id-dejta sperimentali hija ppreżentata fil-forma ta' A-scan u B-scan. Fl-A-scan, l-assi X jirrappreżenta l-ħin tat-trażmissjoni ultrasonika u l-assi Y jirrappreżenta l-intensità tal-mewġa riflessa. B-scan juri immaġni bidimensjonali tal-profil parallela mad-direzzjoni tal-propagazzjoni tal-veloċità tal-ħoss u perpendikolari għall-wiċċ imkejjel tal-oġġett li qed jiġi ttestjat.
Mill-A-scan, jista' jidher li l-amplitudni tal-mewġa tal-polz mibgħuta lura fil-ġonta tal-grafita u l-fojl tar-ram hija sinifikament ogħla minn dik ta' forom oħra ta' mewġ. Il-ħxuna tal-kisi tal-grafita tista' tinkiseb billi jiġi kkalkulat il-passaġġ akustiku tal-mewġa ultrasonika fil-mezz tal-grafita.
Ġew ittestjati total ta' 5 darbiet id-dejta f'żewġ pożizzjonijiet, Punt1 u Punt2, u l-mogħdija akustika tal-grafita f'Punt1 kienet ta' 0.0340 us, u l-mogħdija akustika tal-grafita f'Punt2 kienet ta' 0.0300 us, bi preċiżjoni għolja ta' ripetibbiltà.
Figura 3 Sinjal A-scan
Figura 4 Immaġni B-scan
Fig.1 X=450, immaġni B-scan tal-pjan YZ
Punt1 X=450 Y=110
Mogħdija akustika: 0.0340 us
Ħxuna: 0.0340 (us) * 3950 (m / s) / 2 = 67.15 (μm)
Punt2 X=450 Y=145
Mogħdija akustika: 0.0300us
Ħxuna: 0.0300 (us) * 3950 (m / s) / 2 = 59.25 (μm)
Figura 5 Immaġni tat-test b'żewġ punti
4. Ssommarjuta' lithiumbatterijaelettrodu teknoloġija tal-kejl tal-kisi nett
It-teknoloġija tal-ittestjar ultrasoniku, bħala wieħed mill-mezzi importanti tat-teknoloġija tal-ittestjar mhux distruttiv, tipprovdi metodu effettiv u universali għall-evalwazzjoni tal-mikrostruttura u l-proprjetajiet mekkaniċi ta' materjali solidi, u għall-iskoperta tad-diskontinwitajiet mikro u makro tagħhom. Fid-dawl tad-domanda għal kejl awtomatizzat onlajn tal-ammont nett ta' kisi tal-elettrodu tal-batterija tal-litju, il-metodu tat-trażmissjoni tar-raġġi għad għandu vantaġġ akbar fil-preżent minħabba l-karatteristiċi tal-ultrasonika nnifisha u l-problemi tekniċi li għandhom jiġu solvuti.
Dacheng Precision, bħala espert fil-kejl tal-elettrodi, se tkompli twettaq riċerka u żvilupp fil-fond ta' teknoloġiji innovattivi inkluża t-teknoloġija tal-kejl tal-ħxuna ultrasonika, u tagħti kontribut għall-iżvilupp u l-avvanzi fl-ittestjar mhux distruttiv!
Ħin tal-posta: 21 ta' Settembru 2023
