涡流传感器用于在线电池集流体厚度、缺陷及镍泡沫特性分析

非接触式。在线式。在生产速度下实现高精度。

我们的涡流传感器系统可对铜铝电池集热器进行实时厚度、缺陷及间隙测量——即使生产线速度超过100米/分钟亦能精准运行。该技术在高间隙条件下仍能保持稳定性能,特别适用于易碎薄箔及动态生产环境。除在线生产控制外,我们还提供实验室系统,用于开发测试阶段的镍泡沫密度表征与涂层评估。

专为需要减少废品、稳定工艺能力并满足汽车级质量要求的工艺工程师设计。

为何精确的集流体测量对电池制造至关重要

即使微米级别的极小厚度偏差,也会影响锂离子电池的电流分布、热行为及能源效率。针孔、褶皱、松弛区域或过大的间隙变化,常导致涂层不稳定、废品率升高,或在叠片或卷绕过程中产生关键缺陷。

传统测量方法在高速环境中往往失效。接触式系统可能损伤脆弱箔片,而光学方法则难以应对反射或镀膜表面。人工检测无法提供具有统计学可靠性的数据。

对于工艺工程师而言,这通常会导致:

  • 缺乏实时厚度可见性
  • 后期缺陷检测 → 造成下游高昂的报废损失
  • Cp/Cpk值恶化且无SPC反馈
  • 因缺乏可追溯性和流程证明导致的审计失败

结论:若缺乏稳定的非接触式在线测量方案,制造商将面临产量损失、生产成本上升及合规性挑战——尤其在电动汽车驱动的市场中。

在线生产挑战——速度、间隙与缺陷

大规模电池生产要求在超过100米/分钟的生产速度下进行精确监控。在此条件下,质量偏差可能迅速蔓延至下游工序。

典型的内联挑战包括:

  • 微米级公差要求(4–20 µm箔片)
  • 高间隙运行伴随机械振动
  • 针孔、表面划痕、褶皱的检测
  • 反射性铜/铝及涂层表面
  • 有限的传感器安装空间
  • 需要持续输出符合SPC标准的数据

接触式传感器过于侵入性,光学传感器易受反射和间隙变化影响,而人工检查则缺乏一致性。

稳健、容差且非接触式的解决方案对于实现稳定且完全可追溯的生产至关重要。

铜/铝集热器非接触式涡流在线厚度测量

涡流技术通过产生电磁场来检测箔材厚度与导电率的变化。即使在高速运转的生产环境中,当气隙变化时,该技术仍能提供高精度的测量读数。

收集器监控的关键优势:

  • 非接触式且无磨损——不会损坏脆弱的薄膜
  • 高间隙容差——即使在机械条件变化的情况下仍能保持稳定性能
  • 高速能力——专为超过100米/分钟的连续监测而设计
  • 精度达微米级——适用于4–20 µm范围的薄膜
  • 实时响应——在涂覆、卷绕或压延过程中即时检测缺陷
  • 对光学效应不敏感——在反射或镀膜表面上可靠
  • 适用于单面和双面涂层集热器

涡流测量系统可提供单点式、线扫描式或阵列式配置,能够在关键区域实现连续全宽度轮廓测量或局部监测。

这将收集器检查从被动质量控制转变为主动的工艺稳定化。

无缝流程集成——传感器配置、SPC连接与在线控制

测量系统必须能够无缝集成到现有生产线中。涡流传感器提供多种配置方案,以适应特定的工艺环境。

集成选项:

  • 单点、线扫描或多传感器阵列
  • 改造或集成至涂布机、压延机或卷取机部分
  • 适用于固定式或移动式传感器支架
  • 专为有限安装空间设计
  • 适用于恶劣环境条件

实时过程反馈:

  • 连续SPC输出(Cp/Cpk就绪)
  • 直接连接制造执行系统/质量管理系统
  • 阈值型报警
  • 趋势监测用于预测性调整

这使得自动纠正措施得以实施,最大限度地减少废品并优化工艺稳定性。

研发与实验室专用工具——镍泡沫密度与涂层特性分析

涡流技术在需要精密表征的开发和样品测试环境中也得到广泛应用。

研发应用包括:

  • 镍泡沫孔隙率与密度表征
  • 集流器厚度验证
  • 涂层性能分析
  • 基材与涂层的差异
  • 样品鉴定与参数调优

便携式或台式配置可快速评估原型机,支持从研发到量产的无缝过渡。

一致的测量方法确保了从实验室开发到大规模生产过程中数据的连续性。

投资回报率与商业价值——减少废料、提高产量并满足审计要求

涡流监测自启用之日起便对关键生产绩效指标产生影响。

  • 早期缺陷检测 → 减少下游废品
  • 稳定厚度 → 提升Cp/Cpk值 → 提高良品率
  • 更快的启动阶段
  • 自动化SPC → 更轻松地符合ISO/IATF标准
  • 投资回报率通常在数月内实现
  • 支持六西格玛和精益生产计划

曾经的质量缺陷成本,如今已成为推动盈利能力和稳定性的关键因素。