新质赋能，共拓出海！海目星汇聚创新之光，实力闪耀CIBF2024
企业动态2024/4/29 8:42:28
速度与精度并重！海目星淬炼激光飞行清洗高境界
来源：海目星激光编辑：潘凤仪 石现2024/9/7 8:32:3374
导读
速度与精度并重！海目星淬炼激光飞行清洗高境界。
激光清洗作为“21世纪最具发展潜力的绿色清洗技术”，凭借其无接触、无污染、精度高、损伤小等特点，在电池表面处理领域展现出强大的应用潜能，现已广泛应用在极片制造、电芯制造及电池组装三大主要动力电池生产制程。
随着CTP、CTB、CTC等电池结构的革新，800V及以上高电压平台车型的涌现以及GB 38031《电动汽车用动力蓄电池安全要求》标准的升级，传统PET蓝膜绝缘方案应用受限，难以满足不断提升的安全需求。在此背景下，新型UV涂覆绝缘材料以其卓越的性能和环保特性，有望成为推动电池技术进步和产业升级的关键因素。
针对电芯及PACK系统的涂层绝缘阻燃、隔热密封的安全“升维”需求，海目星前瞻性布局电池清洗工艺，以钢壳、铝壳清洗技术为落点，创新研发高效激光飞行清洗技术，采用自主研发的激光飞行清洗控制系统，有效解决激光清洗过程中工艺兼容差、清洗效率低、扫描路径困难等难题，为赋能新一代电池产品的产业化落地提供了新的解决方案。
激光飞行清洗作为一种高效的清洗技术，在清洗过程中，激光束可实现在材料上连续移动，定位与出光无需交替进行，在高效性、稳定性及激光利用率上有着优异的表现，极大地解决了传统静态清洗方案中存在的非有效加工时间问题。
但是，在新材料导入、新工艺应用的背景下，如何进一步突破激光清洗的质量和效率瓶颈，尤其是在飞行状态下，要实现激光扫描与轴联动，必然会对运动控制系统提出更严苛的要求，这也是海目星一直在不断突破的关键技术。
01
自研新一代激光清洗的核心“大脑”
助力清洗精度和速度成倍提升
当前，海目星攻关的激光飞行清洗系统由激光光学系统、PLC控制系统以及飞行清洗工装构成。公司自主研发的高速激光飞行清洗控制系统可以精准地控制激光运动轨迹和能量输出，同时实时获取激光器的信号，对整个清洗过程进行实时监控和优化调整。
■ 在激光器研发方面
如何保证激光光束质量及激光器能量的稳定输出是海目星研发团队设计激光飞行清洗控制系统的一个重要挑战。为了解决这个问题，研发团队独创“振荡器+功率放大器”两级光学方案，对激光器、光路传输系统进行优化，使其在高光束质量、高稳定性等维度具备显著优势。
■ 在振镜扫描系统研发方面
针对飞行清洗过程，激光沿特定路径移动并精确控制激光能量输出的应用需求，海目星进一步优化了激光光路系统的稳定性，以获得最宽的视场及更长的焦距，保证在满足飞行清洗质量的同时实现清洗速度的最大化，并且精准控制激光功率、重复频率与光斑运动曲线同步。
■ 在飞行清洗工装稳定性设计方面
海目星采用特有的紧固方式优化产品与激光间的联动，通过旋转清洗工装设计，解决清洗轨迹定位易偏移问题。
■ 在PLC控制系统设计方面
海目星结合自主研发的激光飞行清洗轨迹控制算法，攻克深度清洗一致性差难点。通过激光对清洗区域整体扫描，系统自动计算生成清洗的轨迹，清洗平台再通过软件进行差补处理，进一步配合振镜的运动，继而完成高一致性、高稳定性的飞行清洗任务。
目前，海目星已实现圆柱电池、方壳电池全方位高稳定的连续自动化清洗，目前该设备可满足粗糙度（Ra/um）＞0.55mm,表面能＞54mN/m以及清洗深度2-4um的应用需求。
02
“内防”+“外防”
构筑飞行清洗最优除尘方案
激光束聚焦在目标表面过程中所产生的能量可以有效地去除表面上的污染物和涂层，被去除的污染物和涂层会以粉尘或者碎屑的形式游离在电芯周围，若不加以管控，易造成电芯短路起火。
为确保激光处理后表面的洁净以及高安全标准，海目星使用除尘系统抽风换气，对工件上方游离粉尘进行清洁，提高激光清洗稳定性。通过对关键因子的DOE设计，结合流体分析工具等方法，攻克了在生产过程中产生的碎屑、残渣等难题，为洁净高质量稳定清洗提供最优的除尘方案。
飞行清洗除尘方案
并且，为满足市场对成本和效率的极限追求，海目星研发团队在自研激光光学系统的加持下，现已集成“毛化+脱漆”、“钢壳与铝壳”于一体的高效激光飞行清洗技术，解决了清洗工艺兼容难的问题，有效拓宽激光清洗工艺调整窗口，真正解决客户在工艺、制造、品质、成本上的痛点。
■
以创新为“钥”，识变、应变、求变，海目星再一次敏锐捕捉新材料应用带动设备升级的风口机遇，凭借极强的开发创造力、痛点捕捉力，在创新飞行清洗领域实现关键突破，并在提高客户产线效率、增强成本竞争力等方面持续发力。
未来，公司将持续奔跑在激光技术和锂电智能装备的最前沿，通过不断加大的研发投入与不断拓宽的市场布局，磨练、沉淀，锻造更多为客户、为行业赋能的“杀手锏”技术及工艺突破。
撰稿 | 潘凤仪 石现
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