Двухшнековые лабораторные винтовые элементы диаметром 30 мм для аккумуляторного смешивания суспензий

Заказчик использует 30-миллиметровый лабораторный экструдер с двумя винтами для разработки сгустка для электродов литийных батарей, сосредоточившись на малых испытаниях формулы и проверке процесса.

Ключевые требования включают:

• Нестабильное поведение дисперсии при испытаниях сгустка аккумуляторов
• Быстрое износ винтовых элементов при высоких условиях стрижки
• Низкая повторяемость между различными экспериментальными партиями

Цель состояла в разработке системы винтовых элементов, подходящей для экструзии в лабораторных масштабах, которая улучшает стабильность процесса и повторяемость эксперимента.

Батарейная суспензия содержит проводящий углерод, активные материалы и системы связующих веществ.

Несмотря на то, что это лабораторный экструдер 30 мм, условия работы имитируют промышленную среду:

• Высокая скорость вращения
• Непрерывная экспериментальная работа
• Частые смены материалов

Это требует более высокой последовательности работы винта.

У обычных винтовых элементов могут возникнуть:

• Геометрическое изношение с течением времени
• Сниженная эффективность стрижки
• Флуктуационная производительность дисперсии

что приводит к несовместимым экспериментальным результатам.

Система винта была перестроена на основе 30 мм лабораторной экструдерной конструкции:

• Оптимизированные транспортные секции
• Укрепленные зоны смешивания
• Переопределенные зоны дисперсии

Это улучшает функциональное разделение на разных участках процесса.

Была применена специально разработанная система сплавных материалов, в основном:

• Улучшенная устойчивость к абразию
• Улучшенная коррозионная стойкость
• Структурная устойчивость при непрерывной работе

Это обеспечивает надежную производительность в условиях обработки сливочной массы батареи.

Производственные процессы включают:

• Механические станки с высокой точностью
• Контроль тепловой обработки
• Вторичная коррекция измерений

• Координатное измерительное устройство (CMM)
• Проверка диаметра и длины
• Проверка приспособленности к шпалерам

• Анализ химического состава
• Испытание твердости
• Оценка микроструктуры

• Лабораторное испытание сборки экструдера
• Проверка стабильности вращения
• Проверка состояния сетки

Во время испытаний смешивания сгустка аккумулятора винтовая система показала:

• Более стабильное поведение дисперсии
• Улучшенная повторяемость эксперимента
• Контролируемое поведение ношения
• Лучшая консистенция от партии к партии

Общая изменчивость процесса была значительно снижена, что делает систему подходящей для разработки формулы и проверки процесса.

В данном проекте рассматриваются ключевые проблемы, с которыми сталкиваются лабораторные экструдеры с двойным винтом длиной 30 мм, используемые для обработки лужи батарей, включая нестабильность дисперсии, быстрый износ и плохую повторяемость.

Благодаря оптимизированной конструкции винтов, специальным сплавным материалам и точному контролю производства система достигла улучшенной стабильности процесса и контролируемой производительности износа.

Это решение подходит для лабораторной и пилотной разработки материалов для литийных батарей.

Батарейная лужа содержит проводящий углерод, активные частицы и связующие системы.эти материалы вызывают постоянное износоустойчивость абразивов и требуют высокой консистенции в дисперсии и повторяемости.

К основным причинам относятся:

• Сильное износ от абразивных частиц
• Долгосрочная работа с высоким сокращением
• Недостаточная износостойкость
• Ухудшение эффективности смешивания с течением времени

Эти факторы уменьшают последовательность эксперимента.

В этом случае специальные сплавные материалы улучшают:

• Устойчивость к абразии
• Структурная стабильность
• Долгосрочная оперативная последовательность
• Уменьшение вариации данных

Лабораторные винтовые системы сосредоточены на:

• Повторяемость процесса
• Точность испытаний материалов
• Гибкое изменение состава
• Валидация в малом масштабе

Промышленные системы больше ориентированы на непрерывную производственную мощность.

Ключевые факторы:

• Соответствующая геометрия винта
• Стабильные износостойкие материалы
• Высокая точность обработки (CNC + CMM инспекция)

Износ может привести к:

• Сниженная эффективность стрижки
• Нестабильные показатели дисперсии
• Изменение от партии к партии
• Потеря воспроизводимости процесса