QUY TRÌNH PHỦ VÀ SẤY MÀNG MANG (COATING AND DRYING THE CARRIER FOIL)

QUY TRÌNH PHỦ VÀ SẤY MÀNG MANG (COATING AND DRYING THE CARRIER FOIL)

Trong giai đoạn này, hỗn hợp điện cực (electrode paste) được phủ lên màng mang (carrier foil) thông qua đầu phun khe hẹp (slotted nozzles) — thông thường là phủ hai mặt.

Sau đó, màng đã phủ (coated foils) được chuyển liên tục vào buồng sấy nổi (floatation dryer), di chuyển theo đường cong hình sin (sinusoidal path) qua nhiều vùng nhiệt độ khác nhau (temperature zones).

Dung môi độc hại (toxic solvent) bay hơi trong quá trình này cần được thu hồi và tái sử dụng (extracted and recycled). Sau khi sấy khô, điện cực được làm nguội và cuộn lại (cool and rolled up) để tiếp tục xử lý.

Đo đường kính cuộn màng – Thay cuộn mẹ mà không gián đoạn sản xuất (Measuring the diameter of the carrier foil – Exchanging the mother roller without interruption)

Trong dây chuyền sản xuất, màng mang (carrier foil) được cấp từ cuộn mẹ (mother roller).
Nếu phát hiện cuộn trống quá muộn, việc thay cuộn không thể chuẩn bị trước, dẫn đến dừng sản xuất đột xuất (production stop).

Đo chính xác đường kính cuộn (accurate diameter measurement) giúp thay cuộn đúng lúc, ngay cả ngoài giờ sản xuất, đồng thời hỗ trợ thay cuộn liên tục (on-the-fly) trong quy trình phủ liên tục (continuous coating). Việc này tăng đáng kể thời gian hoạt động của hệ thống (system availability).

Giải pháp từ IFM

Cảm biến siêu âm IFM (IFM ultrasonic sensors) cho phép phát hiện không tiếp xúc (contact-free detection), không bị ảnh hưởng bởi màu sắc, độ trong suốt hoặc độ phản quang (colour, transparency, reflectivity) — đặc biệt phù hợp với màng kim loại phản chiếu (reflective carrier foils).

Ngoài ra, dòng cảm biến OGD của IFM (laser protection class 1) có khả năng đo khoảng cách đến bề mặt kim loại sáng bóng (shiny metal surfaces) với độ chính xác cao (high precision).
Kết hợp với IO-Link, hệ thống còn có thể phát hiện mức phản xạ (degree of reflexivity) để xác định vị trí chính xác của màng keo (adhesive foil position).

Đảm bảo chất lượng màng đồng (Quality of copper foil)

Các vết trầy nhỏ (scratches) hoặc hư hỏng bề mặt (surface damage) trên màng mang đồng (copper carrier foil) có thể dẫn đến lỗi nghiêm trọng trong cell thành phẩm (serious cell defects) — gây hao phí đáng kể (expensive rejects).

Giải pháp từ IFM

Công nghệ xử lý ảnh IFM (IFM image processing technology) giúp phát hiện sớm các hư hỏng (early defect detection).Cảm biến tầm nhìn O2D (O2D vision sensor) kết hợp với phần mềm Vision Assistant miễn phí của IFM cho phép phân tích vật thể chính xác (precise object detection) và phân tích vùng lỗi BLOB (BLOB analysis), đảm bảo chất lượng màng đồng đồng nhất và ổn định.

Điều khiển mép băng tải – Giảm hao phí vật liệu phủ (Belt edge control – Minimising rejected coating material on the belt edge)

Quá trình phủ hai mặt (double-side coating) yêu cầu điều khiển mép băng (belt edge control) chính xác để giảm thiểu độ lệch giữa hai lớp phủ (offset between coating layers), tốt nhất là không có sai lệch (none at all).

Mép băng được quét liên tục bằng cảm biến quang học (optically scanned belt edge) để đảm bảo phủ chính xác, giảm tỷ lệ sản phẩm lỗi (rejects) và tiết kiệm chi phí (lower costs).

Giải pháp từ IFM

Cảm biến quang học và cảm biến biên dạng IFM (IFM optical and profile sensors) cung cấp đo lường chính xác mép băng (precise edge control). Đặc biệt, O2D sensor kết hợp phần mềm Vision Assistant giúp điều khiển và giám sát mép băng với độ chính xác cao (high-precision measurement), đảm bảo lớp phủ hai mặt khớp tuyệt đối.

Giám sát mức bồn cấp liệu – Đảm bảo nguyên liệu luôn sẵn sàng (Level monitoring of the supply tank – Reliably monitoring the level of the supply tank)

Duy trì mức dung dịch ổn định trong bồn cấp (tank fill level) là yếu tố thiết yếu (critical) để quy trình sản xuất vận hành trơn tru (smooth operation) và tránh thiếu nguyên liệu gây lỗi sản phẩm (rejects due to lack of material).

Giải pháp từ IFM

Cảm biến mức và cảm biến điểm mức IFM (IFM level and point level sensors) sử dụng công nghệ đo không có bộ phận cơ khí chuyển động (non-mechanical measurement technologies).
Điều này giúp loại bỏ nguy cơ kẹt phao cơ học (mechanical float sticking) hoặc hiển thị sai mức (incorrect level display) — nguyên nhân chính dẫn đến thiếu dung môi bất ngờ và dừng sản xuất (unplanned standstills).

Giám sát tình trạng quạt hút khí thải (Condition monitoring of exhaust air fans)

Đảm bảo hệ thống thông gió hoạt động liên tục (Continuously securing the ventilation systems)

Khi cánh quạt bị mất cân bằng (asymmetrical fan blades) hoặc nhiệt độ ổ trục tăng cao (rising bearing temperature), đó là dấu hiệu cho thấy quạt có vấn đề cơ khí (mechanical issues). Nếu không được xử lý kịp thời, có thể dẫn đến hư hỏng và dừng sản xuất ngoài kế hoạch (unplanned downtimes) — gây tổn thất lớn.

Giải pháp từ IFM

Nhờ hệ thống cảm biến rung IFM (IFM vibration sensor system), tình trạng của quạt có thể được giám sát liên tục (continuous condition monitoring). Dữ liệu rung và tốc độ ổ bi giúp phát hiện sớm hư hại động cơ (early motor damage detection), cho phép bảo trì theo tình trạng thực tế (condition-based maintenance) thay vì định kỳ cố định.Kết quả: giảm chi phí, tránh dừng máy, và kéo dài tuổi thọ thiết bị.

Đo độ ẩm tương đối và nhiệt độ (Measuring relative humidity and temperature)

Bảo vệ tủ điều khiển khỏi độ ẩm cao (Protecting control cabinets from high relative humidity)

Trong môi trường phòng sạch (clean room), lượng bụi trong không khí được kiểm soát ở mức cực thấp và độ ẩm tương đối có thể lên tới 70%. Nếu độ ẩm trong tủ điều khiển (control cabinet) vượt mức cho phép, sẽ gây hư hỏng linh kiện điện tử, ngắn mạch (short circuit) và ngừng vận hành hệ thống (downtime).

Giải pháp từ IFM

Cảm biến độ ẩm IFM (IFM relative humidity sensors) có khả năng đo đồng thời độ ẩm và nhiệt độ, đảm bảo bảo vệ linh kiện nhạy cảm khỏi hơi ẩm và quá nhiệt (overheating). Không bị ảnh hưởng bởi biến động nhiệt độ đột ngột (rapid temperature changes), cảm biến giúp duy trì môi trường ổn định cho hệ thống điều khiển.

Khóa liên động cửa an toàn (Door interlock)

Bảo vệ truy cập vào quy trình nguy hiểm (Safeguarding access to hazardous processes)

Các buồng sấy (drying ovens) hoạt động liên tục trong môi trường có nguy cơ gây hại cho con người (potentially harmful environment). Để ngăn truy cập trái phép và đảm bảo vận hành an toàn (safe operation), hệ thống khóa cửa an toàn (safety door interlock) là bắt buộc.

Giải pháp từ IFM

Cảm biến từ không tiếp xúc IFM (IFM non-contact magnetic sensors) cho phép giám sát trạng thái cửa (door status monitoring) mà không cần cơ cấu cơ khí.

Khi kết hợp với bộ đánh giá an toàn (evaluation units) phù hợp, hệ thống đạt mức an toàn PL e theo ISO 13849-1 hoặc SILCL 3 theo IEC 62061.

Lắp ẩn sau thép không gỉ (concealed installation) giúp ngăn can thiệp và giả mạo (tamper prevention), tăng cường độ tin cậy.

Giám sát vùng nhiệt độ trong buồng sấy (Monitoring temperature zones)

Đảm bảo vùng nhiệt chính xác trong quá trình sấy (Ensuring correct temperature zones)

Trong quy trình sấy điện cực phủ hai mặt (two-side coated electrode drying), nhiệt độ ở từng vùng sấy (temperature zones) phải được đo và kiểm soát chặt chẽ. Bất kỳ sai lệch nhiệt độ (temperature deviation) nào không được phát hiện kịp có thể làm giảm chất lượng và lợi nhuận sản xuất (loss of margins).

Giải pháp từ IFM

Cảm biến nhiệt độ IFM (IFM temperature sensors) sử dụng phần tử đo pt1000 sensor elements, cho độ chính xác cao và ổn định lâu dài ngay cả trong môi trường khắc nghiệt (aggressive environments). Nhờ khả năng đo chính xác và không bị trôi theo thời gian (no drift), hệ thống giúp đảm bảo chất lượng sản phẩm sấy đồng đều.

Đo lưu lượng khí (Measuring the air flow rate)

Đảm bảo lượng khí cấp đủ trong quá trình sấy (Ensuring sufficient airflow in the drying process)

Để sấy đồng đều điện cực phủ hai mặt, cần có luồng không khí ổn định (uniform airflow) và phân bố nhiệt độ đồng nhất (homogeneous temperature distribution). Nếu lưu lượng khí (air flow) giảm mà không được phát hiện, có thể gây giảm chất lượng và tăng phế phẩm.

Giải pháp từ IFM

Cảm biến lưu lượng khí điện tử IFM SD (IFM SD electronic flow meter) hoạt động không có bộ phận cơ khí (without mechanical movements) nên không bị hỏng hay sai lệch sau nhiều chu kỳ hoạt động.

Thiết bị đo chính xác lưu lượng, áp suất và nhiệt độ khí nén (air flow, pressure, and temperature), đồng thời trả dữ liệu ứng dụng (application data) giúp ngăn ngừa dừng máy đột xuất (prevent unplanned failures). Giải pháp này đặc biệt phù hợp cho quy trình sấy yêu cầu kiểm soát khí chính xác và ổn định.

Lợi ích tổng thể

• Đảm bảo độ phủ đồng đều và chính xác trên cả hai mặt
• Giảm tỷ lệ lỗi bề mặt và hao phí nguyên liệu
• Phát hiện hư hỏng sớm bằng công nghệ tầm nhìn O2D
• Duy trì nguồn nguyên liệu ổn định và tránh gián đoạn sản xuất
• Tăng độ sẵn sàng của hệ thống (system availability) và hiệu suất dây chuyền

• Phát hiện sớm hư hỏng cơ khí (early mechanical fault detection)
• Duy trì nhiệt độ – độ ẩm ổn định, bảo vệ linh kiện điện tử
• Đảm bảo an toàn con người và thiết bị (enhanced safety and reliability)
• Giảm thiểu dừng máy không kế hoạch (reduce unplanned downtime)
• Tối ưu chi phí bảo trì và tăng năng suất tổng thể.

Trích nguồn: https://www.ifm.com/vn/en/shared/machine/e-mobility/battery-cell/electrode-production/coating-and-drying

Xem thêm: Sản phẩm của IFM