会社のニュース リチウム電池産業で用いられる主な刃とは?

EV革命と再生可能エネルギー貯蔵の需要に後押しされ、リチウム電池業界の急速な成長は、精密製造、つまり高度なブレード技術を中核としています。主要な超硬合金サプライヤーとして、円形ブレードからのこぎり刃まで、リチウム電池製造を形作る主要なブレードタイプを分析し、当社の超硬合金ソリューションが切削効率と品質をどのように向上させるかを探ります。

1. リチウム電池製造：プロセス精度に合わせたブレードスタイル

リチウム電池製造は、さまざまなプロセスに対してブレード構造に厳しい要件を課しています。

• 箔スリット: 高速円形ブレードによる連続切断に依存
• セパレーター切断: ローリングプロセスによる円形またはストレートブレードを採用
• バイポーラプレート加工: コンタリングにはのこぎり刃またはフライスカッターを使用
• セルダイシング: バリのない分割には、超薄型円形またはレーザーブレードが必要
  精密な課題: 一部のプロセスでは、ブレードの振れ ≤1μm、エッジ半径 ≤3μm が必要

2. リチウム電池製造を推進する5つの主要ブレードスタイル

a. リチウム電池スリット円形ブレード

スタイルの特徴:

• 構造: Φ100～300mmの円形ブレード、0.5～3mmの厚さ、軸方向振れ ≤5μm
• エッジデザイン:
  • マイクロセレーション（歯の高さ0.1～0.3mm）：6～50μmの超薄型箔に最適で、引き裂きを軽減
  • 鏡面研磨：50～200μmの箔に適しており、表面粗さRa<0.2μm
• 取り付け: 平行切断用のスペーサー付きマルチブレードスタッキング

超硬合金の利点:

• UFG（WC-6%Co）円形ブレードは93 HRAの硬度を実現し、1,200m/minでHSSブレードよりも40%長持ちします
• HIP焼結により曲げ強度が3500MPaを超え、高速でのチッピングを防止

ケーススタディ: CATLはΦ200mmの超硬合金円形ブレードを使用して、99.8%のアルミニウム箔スリット歩留まりを達成しています

b. セパレーター切断複合ブレード

スタイルの組み合わせ:

• 円形+ストレートブレード複合:
  • 上部：Φ50～100mmの超硬合金円形ブレード（DLCコーティング）
  • 下部：超硬合金ストレートブレード（TiAlNコーティングエッジ）
• ロール切断プロセス: ブレード間の2～5°のせん断角度により、膜の伸びを軽減

技術的パラメータ:

c. バイポーラプレートPCDのこぎり刃

革新的な設計:

• 超薄型鋸刃: 0.3～0.8mmの厚さ、20～40TPIの歯密度
• 歯の構造:
  • 交互トップベベル（ATB）：グラファイトコーティングされたアルミニウム用
  • フラット歯（FC）：チタン合金バイポーラプレート用
• 冷却設計: 歯間の0.1mmマイクロ冷却溝、30%優れた放熱性

寿命比較:

• 従来の超硬合金のこぎり刃：500回の切断後に>50μmの摩耗
• PCDのこぎり刃：<5,000回の切断後に<10μmの摩耗（10倍の改善）

d. セルダイシング超薄型円形ブレード

極端な設計:

• 直径: Φ30～80mm、厚さわずか0.1～0.3mm
• エッジ処理:
  • レーザー仕上げで半径 ≤2μm
  • 耐摩耗性を高めるTiCNコーティング
• 動的バランス: 20,000rpmダイシング用のG1グレードバランス精度

アプリケーション:

• 角型セル：Φ50mmブレードは、チッピング ≤50μmでアルミニウムケーシングを切断
• 円筒型セル：Φ30mmブレードは、垂直度 ≤0.01mmでスチールケーシングを分割

e. ガスケット切断ダイブレード

スタイルの特徴:

• パンチングダイブレード:
  • 超硬パンチ（エッジR0.05mm）
  • HSSダイ（ハードクロムメッキ表面）
• ウォータージェットアシストブレード:
  • タングステンカーバイドノズル（0.1～0.3mmのオリフィス）
  • CNC 3軸プラットフォームと組み合わせる

精密メトリクス:

• パンチングダイ：ガスケット寸法 ±0.02mm
• ウォータージェット切断：複雑な曲線 ±0.05mm

3. 超硬合金ブレードスタイルの技術的ブレークスルー

a. 円形ブレードのミクロンレベル制御

• ホイールドレッシング技術: W1.5超微細ダイヤモンドホイールにより、エッジの真直度 ±1μm/100mmを確保
• 応力緩和プロセス: 真空焼鈍により内部応力を除去し、高速変形を維持<5μm

b. のこぎり刃の歯の革新

• 可変ピッチ設計: 1.5～2.5mmの勾配ピッチにより、切削共振を抑制
• 負のすくい角の歯: -5°～-10°のすくい角により、硬質材料への浸透を強化

c. ブレードスタイルへのコーティングの適用

4. 当社のカスタマイズされたブレードスタイルソリューション

a. スタイル開発プロセス

1. 状態分析: 材料の厚さ、切削速度、設備パラメータを取得
2. 3Dモデリング: 3Dブレードモデルを設計（エッジ曲線と冷却チャネルを含む）
3. シミュレーション検証: 応力分布と熱変形のためのANSYSシミュレーション
4. サンプルプロトタイピング: 精密なスタイル製造のための5軸加工

b. スタープロダクトスタイル

• WC-10%Co超薄型円形ブレード:
  • Φ60mmの直径、0.2mmの厚さ
  • R0.03mmのエッジ移行
  • 15μm電極スリットに適しており、バリ ≤3μm
• PCDバイポーラプレートのこぎり刃:
  • Φ150mmの直径、0.5mmの厚さ
  • 24TPI可変ピッチ設計
  • グラファイトプレート加工を20個/分に増加

5. ブレードスタイル選択ガイド

a. 材料別のスタイル選択

• 銅/アルミニウム箔: マイクロセレーション（6～50μm）または研磨（50～200μm）円形ブレードを優先
• セパレーター: 複合円形+ストレートブレード（10～150μm）
• バイポーラプレート: PCDのこぎり刃（金属）またはセラミックフライスカッター（複合材）

b. 効率別のスタイル選択

• 大量生産：マルチブレード円形システム（平行切断）
• 少量カスタマイズ：ウォータージェット切断（金型コストなし）

結論：スタイルが生産性を向上させる—超硬合金が切削の未来を形作る

リチウム電池製造におけるすべての技術的ブレークスルーは、ブレードスタイルの革新から始まります。ミクロンレベルの円形ブレードから複合のこぎり刃まで、[Kedel Carbide]は超硬合金を活用して、スタイル設計から量産までエンドツーエンドのソリューションを提供します。 今すぐお問い合わせくださいカスタマイズされたブレードスタイルソリューションについては、切削精度をあなたのコア競争力にしましょう！