隨著對再生能源的廣泛關注以及旨在實現脫碳社會的舉措，電動俥和儲能係統（ESS）等汽俥的電氣化現在引起了社會的關注。 這些措施的一項關鍵技術是可充電電池，特別是鋰離子電池。 電極塗層是決定鋰離子電池品質的重要製造流程。 不良的表面處理甚至可能導致嚴重事故，例如使用電池時著火。 品質和良率很大程度上取決於正極和負極材料的塗覆是否均勻，因此精確測量和監控塗覆品質非常重要。
在這裡，我們介紹橫河電機在塗佈製程方面的解決方案以及電池電極片線上測厚儀WEBFREX3ES。
概述
超過 50 年的薄膜測量績效，以及超過 10 年的電池製造業界供應經驗
現在在世界各地都有生產鋰電池，但鋰電池的實用性最早從日本開始引進，並在2000年代後迅速推廣至世界各地。橫河電機在2010年推出WEBFREX3ES之前，已有超過50年的歷史致力於開發板材與薄膜製造過程中，針對板材品質的在線控制與測量技術。自推出以來，橫河電機持續為生產單位提供支援，並向全球前十大企業中的半數以上供應WEBFREX3ES。除了在充電電池生產中發揮關鍵作用外，WEBFREX3ES還廣泛應用於多層陶瓷電容器（MLCC）的生產，為提升產品品質與降低生產成本作出了重要貢獻。多年來，橫河電機累積了豐富的現場操作監控與改善經驗，這些專業知識成為橫河測厚儀的強大優勢，並在今日的WEBFREX3ES中得到充分展現與應用。
使用塗層重量資料準確監控塗層重量、品質/成本改善和集體製造管理
WEBFREX3ES 透過高性能框架和感測器實現準確、高速和高解析度的測量。 此外，它還為您提供了豐富的監控環境，以及使用者友好、高視覺性和靈活性的介面。
它不僅有助於監控塗層重量，還有助於使用橫河馬達的自動塗層控制軟體（作為選項*）在線提高品質和成本。
*如果您想新增此選項，請諮詢當地營業代表。
此外，還可以對應外部通信，與MES協同支援集體製造管理以及與外部設施的通訊。
Details
Frame
最多可在五個不同位定（#1 至 #5）進行測量。 塗佈前的箔厚度、塗佈後(#2)和乾燥後(#3)的正面和背面各自的塗佈重量將透過使用各幀的測量值計算差來得出。
WEBFREX3ES由frame主體和本地框兩部分組成。
frame配備專用感測器，可透過從一端到另一端掃描板材來測量厚度。 而本地盒內裝有幀處理器、馬達驅動器和多框架同步處理器，並且可以安裝在一定距離的位定。
使用線性馬達進行高速、高解析度測量
WEBFREX3ES 配備直線馬達，實現單向最短3秒的高速掃描，實現高解析度測量。
即使在具有高速生產能力的生產線上也可以進行充分的測量，並且可以精確地監視層壓時被認為重要的電極的邊緣部分。
透過同步測量系統精確測量塗層重量
使用同步測量系統進行精確的塗層重量測量 塗層重量資料可以透過計算未塗層物體和塗層物體的基重之間的差異來確定。 由於在各個框架中測量的基重包括箔的厚度不均勻和塗佈重量的波動，因此匹配塗佈前後的測量點的“同步測量”將是計算準確的塗佈重量的極其重要的過程。
透過使用具有高精度定位解析度的直線電機，除了提高塗裝前後安裝的框架之間的通訊速度之外，還可以在不受箔波動影響的情況下測量準確的塗裝重量。
防止粉塵污染的措施
電極片中的灰塵污染可能會導致短路，從而可能在使用電池時進一步導致著火。 為了防止這種情況發生，在紙張上方的直線馬達部分安裝了防止灰塵飛散的蓋子。 此外，與傳統皮帶馬達相比，線性馬達的摩擦產生的灰塵更少。
Sensor
使用 Beta 光或 X 光的透射感測器。
兩者都是非接觸式感測器，可以在不損壞物體的情況下連續高精度地測量物體。
當從放射線源或X射線管發射的放射線透過待測量的電極片時，透過應用根據片的重量衰減的原理來測量每單位面積的重量（基重）。
與僅測量厚度（um）的雷射類型不同，測量基重不僅可以檢測厚度的變化，還可以檢測密度的變化。
測量範圍
Beta-ray sensor (Radiation source: 85Kr)
Measurement range: 0 to 1200 g/m2
X-ray sensor (Reflection type X-ray tube and tungsten target)
Measurement range: 0 to 600 g/m2
介面
不會忽略任何細微變化的操作螢幕
適合即時監控的設定檔等各種適合目的的操作畫面，2D/3D 剖面適合監測和分析整個趨勢，放大剖面適合監測邊緣，區域趨勢剖面適合監測條紋塗層趨勢。
從這些操作畫面中，使用者可以根據自己的喜好配定螢幕，及時展示和傳達必要的訊息，並做出快速判斷。
上層: Profile, 中層: Overlay Profile, 底層: Frame Control (用於操作命令)
→ 一般監控的最佳方法
2D/3D Profile
→ 監測和分析整體趨勢的最佳方法
上層：左右塗層部件各自的區域趨勢
底層：左右塗層零件的輪廓和各自的區域趨勢
→ 適用於監控條紋塗層零件的趨勢
簡單的測量調試
相較於一般的調試是透過應用一些複雜的計算，但對於WEBFREX3ES來說，自動調試是透過簡單地輸入每個畫面的測量值來進行的。 您無需每次都詢問負責測厚儀的工程師。
另外，可以根據每個配方（等級）保存設定值，即使在製造過程中切換等級也可以順利調用。
自動塗佈控制
自動塗裝控制軟體（選配）將減少操作工時，追求手動無法實現的高水準品質改進，並透過提高產量和減少生產線設定時間來防止生產損失。
與MES和外部設備的協作
WEBFREX3ES可以與外部系統和設備進行通信，創建一個開放的網路。 不僅可以向外部輸出測量資料、測厚儀運作狀態、品質異常警報，還可以從外部發送掃描等命令操作。
透過與MES等通信，可以與其他生產線設備協同進行集中生產管理。
也可以與塗佈機等設備進行通訊。
點選 此處 了解 WEBFREX3ES 以外的電池解決方案。
利用過去的數據改善品質和故障排除
測量數據可自動即時保存。
因此，可以進行與產品批號相對應的檔案管理，並且在發生故障時分析原因時可以提供可靠的可追溯性。
"Profile Stack Server" 和 "3D Profile Window" 選配軟體可提供品質和生產管理功能。
Profile Stack Server 功能
塗有電極材料的電極片的Profile數據可以自動即時保存。
由於每個設定檔都是根據紙張長度保存的，因此可以管理與產品批號相對應的設定檔。
還可以保存長期配定文件資料並輕鬆檢查它們。
開放的連接性和資料庫結構可以輕鬆引用使用者係統的資料並執行有效的品質管理。
此外，由於使用通用計算機，很容易擴展資料儲存容量。
3D Profile 顯示功能
Profile Stack Server收集的設定檔資料可以以三維圖表的形式顯示和分析。
根據間歇式塗佈、條紋式塗佈等塗佈模式，可顯示機器方向的輪廓及趨勢。 此外，可以放大顯示想要分析的點，這對於品質改進活動和過去的故障分析很有用。
適用標準
O 型框架和 Beta 射線感測器可根據目的地符合以下標準。
安裝X射線感測器的詳細資訊請聯絡我們的銷售代表。
| Destination | Category | Standard No. |
|---|---|---|
| China | Safety Standard | China National Standards GB30439.1 |
| EU | EMC Standard | [CE Marking] EMC Directive EN 55011 EN 61000-6-2 EN 61000-3-2 EN 61000-3-3 |
| Safety Standard | [CE Marking] Machinery Directive EN ISO 12100 EN 60204-1 EN ISO 13849-1 | |
| RoHS | EN IEC 63000 | |
| US | Safety Standard | NFPA79 |
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