Ekstrūzijas pārklājuma starplikas forma ir optimizēta, lai atrisinātu stabu daļas biezās malas parādību

Spraugas ekstrūzijas pārklājuma tehnoloģija ir uzlabota prediktīvā pārklājuma tehnoloģija. Pārklājuma laikā viss šķidrums, kas ievadīts ekstrūzijas matricā, veido pārklājumu uz pamatnes. Tāpēc mitrā pārklājuma virsmas slodzi var precīzi kontrolēt, mainot vircas padeves ātrumu un pārklājuma ātrumu. Pārklāšanas process ir parādīts 1. attēlā. Noteikta vircas plūsma no presēšanas galvas padeves porta nonāk presformas iekšējā dobumā un veido stabilu spiedienu. Vircu beidzot izsmidzina presformas spraugā un pārklāj ar foliju. Uz materiāla pārklājumu žāvē krāsnī.

Pārklāšanas procesā vircas šķidruma īpašību dēļ ir viegli izveidot pusmēness formas elementu, kā parādīts attēlā. Pārklājuma procesā pēkšņa biezuma palielināšanās parādīšanos stabu daļas malā sauc par" parādība. Šī biezās malas parādība ir nevēlama, un tā radīs problēmas akumulatora procesam, akumulatora veiktspējai un konsistencei.

Attiecībā uz ekstrūzijas pārklājuma plūsmas lauka īpašībām un pārklājuma biezu malu parādību, raksts ir publicēts iepriekš, lai apkopotu attiecīgos rādījumus šādi:

(1) Analizējiet spraugas ekstrūzijas pārklājuma plūsmas lauka īpašības litija jonu akumulatora polu daļām

(2) Litija akumulatoru stabu gabalu un šķīdumu ekstrūzijas pārklājuma biezas malas parādība

Litija jonu akumulatora stabu gabalu pārklājumam parasti ir nepieciešams izgatavot sloksnes formas stabu daļas, kas galvenokārt notiek caur plūsmas kanāla dizainu, izmantojot starpliku, kas piestiprināta starp augšējo un apakšējo štancēšanas galviņu, lai realizētu sloksnes sagatavošanu formas pārklājums (kā parādīts 2. attēlā). Blīvējuma forma ietekmē šķidruma ātruma sadalījumu štancē un galu galā ietekmē pārklājuma morfoloģiju, īpaši pārklājuma malas morfoloģiju. Spraugas starplikas izplūdes formas optimizēšana var mainīt vircas plūsmas ātruma virzienu un lielumu, samazināt malas vircas sprieguma stāvokli un vājināt vai novērst pārklājuma biezo malu parādību. Blīvējuma formas optimizācija šī raksta piemērā sniedz atsauci stabu daļas biezās malas parādības risināšanai.

Gui Hua Han u.c. izstrādāja četru veidu starplikas formas. Izmantojot datorsimulācijas un eksperimentu kombināciju, kā piemēru ņemot Ņūtona šķidrumu, viņi pētīja starplikas formas ietekmi uz vircas ātruma sadalījumu presformas izejā un pārklājuma logā. Pētījumā tiek apsvērta tikai starplikas vidējā gabala formas optimizācija (2. attēls). Iekšējie sliedes, kas atbilst četrām starplikas specifikācijām, parādīti 3. attēlā:

1. gadījums: starplikas platuma izmērs nemainās pie 10 mm, un katra plūsmas kanāla attiecīgais izmērs nemainās pie 20 mm;

2. gadījums: blīves platums tiek paplašināts no 5 mm līdz 10 mm netālu no izejas un pēc tam saglabā paralēlu platumu;

3. gadījums: starplikas platums tiek tieši paplašināts no 5 mm līdz 10 mm pie izejas;

4. gadījums: Blīves platums tiek samazināts no 15 mm līdz 10 mm pie izejas un pēc tam saglabā paralēlu platumu.

Eksperimentālais šķidrums ir glicerīna ūdens šķīdums (80:20, masas%), ar viskozitāti 0,045 Pa ∙ s, virsmas spraigumu 0,066 N / m un blīvumu 1210 kg / m3.

4. attēlā parādīts četru blīvju specifikāciju ātruma sadalījums pie formas izejas pa šablona platuma virzienu, kas iegūts ar datorsimulācijas palīdzību:

1. gadījums: skrējēja izmērs nemainās, un ātrums platuma virzienā pie formas izejas ir relatīvi līdzsvarots;

2. gadījums: kad starplika izplešas, plūsmas kanāls samazinās, un šķidruma ātrums palielinās matricas vidus malā;

3. gadījums: Kad blīve izplešas, plūsmas kanāls samazinās, un šķidruma ātrums palielinās matricas vidus malā, un pieaugums ir acīmredzamāks nekā 2. gadījumā;

4. gadījums: Kad blīvējums samazinās, plūsmas kanāls izplešas, un šķidruma ātrums matricas vidus malā samazinās.

Formas izejas ātruma sadalījums neizbēgami ietekmēs pārklājuma biezumu. Sakarā ar pašu litija jonu akumulatora vircu, pārklājuma biezums viegli novedīs pie biezu malu parādības. Apspiest vai pat novērst biezo malu parādību. Faktiskajā ražošanā varat atsaukties uz iepriekš minēto starplikas dizainu, uzlabot procesa parametrus atbilstoši faktiskajai situācijai un atrisināt biezās malas parādību.

5. attēlā parādīts plūsmas kanāla šķidruma deformācijas ātruma sadalījums, kas atbilst četrām starpliku specifikācijām. Salīdzinot ar (a), (b) un (c) plūsmas kanāli ir platāki, un šķidruma deformācijas ātrums ir mazāks, un (d)) kopējais plūsmas kanāls ir šaurāks, šķidruma deformācijas ātrums ir lielāks un šķidruma spiediens arī ir lielāks. Tomēr visiem (b), (c) un (d) reģioniem ir relatīvi augsts celms. Litija jonu akumulatoru pastām, kas nav Ņūtona štats, deformācijas ātruma izmaiņas var mainīt pastas īpašības, piemēram, viskozitāti.

Turklāt saskaņā ar plūsmas lauka starp veidni un foliju analīzi, kad šķidruma augšējais plūsmas kanāla šķidruma līmenis ir tuvu formas lūpas ārpusei, visticamāk, notiks vircas noplūde (kā parādīts 6.a attēlā) ), un augšējais plūsmas kanāla šķidruma līmenis ir tuvu presēšanas galvai. Kad lūpas iekšējā puse iziet, ir viegli izraisīt plūsmas lauka nestabilitāti un plūsmas lauka sabrukumu (kā parādīts 6.b attēlā). Pārklājuma logs tika vērtēts pēc augšējā skrējēja šķidruma līmeņa, un tika atrastas četras starpliku specifikācijas, un attiecīgais pārklājuma logu diapazons ir mainījies. Kā parādīts 7. attēlā, case2, case3 un case4 pārklājuma logi ir samazināti, kas atbilst stabilā pārklājuma procesam. Parametru diapazons ir mazāks. Ja pārklājums netiek darbināts pārklājuma logā, pārklājums ir vairāk pakļauts acīmredzamākiem nelīdzenumiem.

6. attēls: Plūsmas lauka shēma starp štancu un foliju: (a) augšējā skrējēja šķidruma līmenis ir tuvu šablona lūpas ārējai pusei, izraisot noplūdi; b) Augšējā skrējēja šķidruma līmenis ir tuvu sprauslas iekšējai izejai, un plūsmas lauks sabrūk

7. attēls Pārklājumu logi, kas atbilst četrām blīvju specifikācijām