摘要：贏合科技研發(fā)生產(chǎn)的激光切卷繞一體機(jī)，不僅解決了“動力鋰電池卷繞單機(jī)極耳對齊度差”這一行業(yè)難題，還有效減少了生產(chǎn)過程中的能源消耗，降低了人工、場地等成本投入，并大幅提升產(chǎn)品合格率，正逐漸成為動力鋰電池制造公司提質(zhì)降本的一大“神器”。

圖為贏合科技激光切卷繞一體機(jī)

在新能源汽車財政補貼逐漸退坡的背景下，提質(zhì)降本成為鋰離子電池公司提升市場競爭力的必由之路。在動力鋰電池制片工序中，使用傳統(tǒng)的五金模切設(shè)備容易產(chǎn)生毛刺大小不一、掉粉等諸多問題，成品率低、材料損耗多、生產(chǎn)成本高。近年來，激光切作為新型鋰電切割技術(shù)應(yīng)用日益廣泛，成為締造高質(zhì)量鋰電產(chǎn)品的“神器”。

“早在2011年，贏合科技就開始研發(fā)和銷售激光切割設(shè)備，至今已有8年的技術(shù)沉淀。”贏合科技子公司雅康精密研發(fā)總監(jiān)嚴(yán)海宏談到。也正是通過多年的自主研發(fā)和技術(shù)積累，贏合科技的激光切卷繞一體機(jī)產(chǎn)品已經(jīng)可以有效解決“模切制片毛刺大、效率低、除塵不徹底、一致性不好”等行業(yè)痛點。

豎式激光切割機(jī)構(gòu)，對流立體除塵

嚴(yán)海宏介紹，不同于業(yè)內(nèi)常用的“激光飛行打標(biāo)”的做法，贏合科技的激光切割設(shè)備采用全球知名品牌激光器和光路元器件，應(yīng)用贏合科技自主開發(fā)的先進(jìn)激光控制算法，達(dá)到切割時速度與功率、頻率跟隨，箔區(qū)、料區(qū)、削薄區(qū)激光能量跟隨的效果，確保切割的高質(zhì)量和高一致性。

“2016年，我們率先使用豎式激光切割機(jī)構(gòu)、對流立體除塵機(jī)構(gòu)，2017年率先實現(xiàn)6μm銅箔0邊料切割工藝。僅激光切割與除塵就有幾十項原創(chuàng)專利”嚴(yán)海宏談到。

2018年，贏合科技又針對動力鋰電池市場發(fā)展的新形勢，重磅推出激光切卷繞一體機(jī)，契合了大動力鋰電池的工藝需求，通過在線閉環(huán)調(diào)整極耳切割間距，攻克了“因極片厚度偏差導(dǎo)致極耳無法精準(zhǔn)對齊”的難題，再次提升了其為高端市場配套的服務(wù)能力。

得益于多年的激光控制技術(shù)研發(fā)經(jīng)驗，目前贏合科技脈沖激光器設(shè)備可實現(xiàn)切割毛刺≤7μm，熱影響區(qū)域≤20μm，切割直線區(qū)、極耳區(qū)、極耳圓角區(qū)、敷料削薄區(qū)切割質(zhì)量一致性高；持續(xù)激光器設(shè)備可實現(xiàn)毛刺≤5μm，熱影響區(qū)域≤10μm。

對精度的準(zhǔn)確把握，帶來生產(chǎn)效率的提升。通過行業(yè)首創(chuàng)的豎式切割機(jī)構(gòu)、柔性廢料收集技術(shù)，贏合科技的脈沖型激光器切割極片效率可達(dá)90m/min，持續(xù)激光器切割極片效率可達(dá)120m/min，均優(yōu)于國內(nèi)同類產(chǎn)品。

有效除塵也是贏合科技激光切卷繞一體機(jī)的另一大亮點。據(jù)嚴(yán)海宏介紹，贏合科技研發(fā)團(tuán)隊在整機(jī)中設(shè)計了多種除塵機(jī)構(gòu)，有效去除切割和分切工序過程中產(chǎn)生的粉塵，以及材料自身和傳動過程中產(chǎn)生的粉塵。

據(jù)了解，贏合科技激光切割設(shè)備整機(jī)開發(fā)應(yīng)用了切割對流立體除塵、豎切除塵、超級風(fēng)刀除塵、超聲波除塵等多種除塵方案，切割除塵管道風(fēng)速≥25米/秒，并配置在線風(fēng)速儀、自動球閥等控制風(fēng)速，確保了除塵的穩(wěn)定性與有效性。

除此之外，贏合科技的激光切割設(shè)備整機(jī)可根據(jù)不同功能，分區(qū)域進(jìn)行隔斷，從而避免粉塵的交叉污染；在整機(jī)中配備FFU潔凈風(fēng)系統(tǒng)和回風(fēng)系統(tǒng)，從而實現(xiàn)極片粉塵尺寸≤7μm，切割區(qū)域粉塵濃度低于“十萬級”，其余區(qū)域低于“萬級”，解決客戶對粉塵的后顧之憂。

“我們的專項流體博士團(tuán)隊從專業(yè)角度供應(yīng)除塵設(shè)計理論依據(jù)，并通過專業(yè)的軟件對各種除塵機(jī)構(gòu)進(jìn)行仿真分析，用閉環(huán)的方法優(yōu)化設(shè)計。同時，通過公司工程實驗室配置的高速攝像機(jī)、粉塵濃度測試儀、風(fēng)速儀等專業(yè)設(shè)備，測試與驗證除塵效果，還可以為客戶供應(yīng)更加徹底的定制化除塵方案?！眹?yán)海宏強調(diào)。

圖為贏合科技激光器

智能化助力公司提質(zhì)降本

值得一提的是，贏合科技激光切割設(shè)備智能化程度同樣處于行業(yè)領(lǐng)先水平。在很多激光設(shè)備廠商還在攻克“粉塵問題”、“毛刺問題”、“快速切割”等問題的時候，贏合科技已搭配自主開發(fā)的MES系統(tǒng)和上位機(jī)軟件，真正實現(xiàn)產(chǎn)品的智能制造。

贏合科技激光切卷繞一體機(jī)配置了CCD瑕疵檢測系統(tǒng)、光電檢測系統(tǒng)，閉環(huán)控制極耳切割尺寸、分切尺寸，將分切寬度精度提升至±0.25mm，極耳間距精度提升至±0.25mm。2018年最新研發(fā)的激光卷繞一體機(jī)，開發(fā)了極耳對齊閉環(huán)修正系統(tǒng)，將13.5米極片電芯極耳對齊度從±5mm提升至±1mm，提高了產(chǎn)品優(yōu)率；激光切割區(qū)域配置防激光輻射玻璃，整機(jī)門板配置安全開關(guān)，齒輪、驅(qū)動、分切刀等位置配置護(hù)罩防護(hù)，保護(hù)操作人員的安全。

從極片上料到最終電芯下料，每一道工序的參數(shù)、數(shù)據(jù)、及其它信息等，都可以通過MES系統(tǒng)進(jìn)行快速查詢并及時分析處理，真正做到過程可控、產(chǎn)量高效。激光切卷繞一體機(jī)與MES系統(tǒng)配套應(yīng)用，使模切環(huán)節(jié)能夠更好配合整個產(chǎn)線的生產(chǎn)節(jié)奏，提高效率，節(jié)約成本。

在設(shè)備領(lǐng)域，集成化和一體化是非標(biāo)設(shè)備公司提質(zhì)降本的重要舉措。贏合科技率先后推出激光切疊片一體機(jī)、數(shù)碼激光切卷繞一體機(jī)、動力激光切卷繞一體機(jī)、寬幅多工位激光切分切一體機(jī)等系列激光切類設(shè)備，集成上下工序，有效實現(xiàn)鋰電設(shè)備一體化。

設(shè)備一體化帶來的降本效果十分明顯。就激光切卷繞一體機(jī)而言，可以節(jié)約生產(chǎn)量耗20%、人工費用50%，減少設(shè)備占地面積27%，減少物料的運轉(zhuǎn)工序和接頭數(shù)量，提高物料的利用率0.25%、合格率0.2%，極大地降低了客戶的制造成本。

市場領(lǐng)先地位不斷鞏固

由于卓越的產(chǎn)品性能，贏合科技激光切割設(shè)備收到眾多主流鋰電公司的青睞，目前重要客戶涵蓋CATL、比亞迪、欣旺達(dá)、國軒高科、海四達(dá)、哈爾濱光宇、西安眾迪等。2019年新簽訂單重要來自CATL、比亞迪、欣旺達(dá)、哈爾濱光宇、國軒高科等國內(nèi)鋰電巨頭，接連不斷的訂單表明贏合科技激光切割設(shè)備的龍頭地位不斷鞏固。

“從整體市場的應(yīng)用層面來看，激光切設(shè)備現(xiàn)處于上升期，同時，得益于激光切設(shè)備的操作方便、低維護(hù)費用、高精度和高一致性，激光切制片會隨著技術(shù)的提升不斷擴(kuò)大應(yīng)用空間?！边@是贏合科技研發(fā)總監(jiān)嚴(yán)海宏的判斷。

關(guān)于未來的發(fā)展，嚴(yán)海宏表示，贏合科技將持續(xù)加大研發(fā)投入與加快人才培育，落實“研發(fā)一代、儲備一代、生產(chǎn)一代”的研發(fā)三級體系。通過功能模塊專業(yè)化，設(shè)備上下料自動化，生產(chǎn)過程智能化，生產(chǎn)工序集中化、一體化等方面的創(chuàng)新，讓技術(shù)更先進(jìn)、質(zhì)量更可靠、價格更合理，落實產(chǎn)品為王戰(zhàn)略，給客戶供應(yīng)更佳的產(chǎn)品制造解決方案！