分享喷墨打印行业新技术、新工艺、新制品
近期,全世界领先的工业UV喷墨打印系统处理方法引领者「什方科技」连续完成A轮与A+轮合计超亿元人民币融资,A轮投资方为源渡创投、飞凡创投,A+轮投资方为英诺天使基金、四海新材基金、水木清华校友种子基金、润土投资,老股东源渡创投跟投,资金将重点用于全世界首创运用UV喷墨打印进行电芯绝缘涂层制备的关联工艺及技术开发,以及配套批量订单交付。
深圳市什方智造科技有限机构http://www.shifang-tech.com/成立于2020年,开发团队由清北、西交、哈工大等顶级学府的数学、理学博士构成,硕博比例超过35%。什方科技旨在引领世界制造变革,为智能制造关键行业打造系统处理方法。
什方智造科技专注于新能源制造业,依托激光/热红外/X-ray 等多传感器融合技术,自主开发核心硬件及人工智能工业大模型,旨在处理客户在高繁杂度工艺场景下的需要。
机构率先推出电芯绝缘涂层UV喷墨打印、AI质检与定制油墨一体化装备线,正式把握涵盖核心材料的大剂量工业打印技术,并沿产业链上下游推出4680大圆柱AI质检单机、高精度数控加工平台的核心硬件智能3D打磨相机;同期于2024年推出新能源电芯打印参数自控和AI质检深度学习大模型。
日前,机构制品已成功进入宁德、比亚迪、亿纬、特斯拉等头部客户群体,连续4年保持200%以上的增长。机构2024年营收预计过亿,已完成近亿元A轮融资,确定于2024年完成首轮核心员工股权激励。
▲什方科技工业UV喷墨打印系统处理方法
什方科技率先推出大剂量、高精度、数智化工业UV喷墨打印系统处理方法,依托强大的Tetris™工业打印软件,结合自研的打印掌控系统和供墨管理系统,可在大规模工业应用行业实现多线程、多工位并行打印的高速任务分发,同期利用独特的墨滴观测技术和用于打印工艺闭环掌控的工业AI大模型,可在量产过程中实现无与伦比的高精确度墨滴落点掌控,完成微米级UV喷墨打印。
什方科技大剂量、高精度、数智化工业喷墨打印系统处理方法:~ 针对工业行业单色大剂量高精度应用行业重构打印系统~ 大剂量(超过1000PL),高精度(±1um)~ 软硬一体,喷头、墨路、板卡掌控高度集成,1款操作软件贯通~ 数智化,Tetris™软件掌控,可精细掌控墨滴体积和落点~ AI智能,深度学习自动匹配油墨波形同期,什方科技兼具国际化视野,与全世界顶尖的喷头技术供给商赛尔联手推出基于Xaar eX 和Nitrox eX 的定制化喷头。依托其Ultra High Viscosity Technology,能够完成粘度高达100cps的流体喷印。面对将来更为广阔的工业应用场景,在生产效率上更适用于大剂量、有效率涂层打印;在生产质量上明显加强油墨流平后的涂层厚度精度掌控;在技术适用性上为油墨配方供给了更为宽泛的设计空间。为将来高性能功能性油墨涂装开发打下了坚实的技术基础。
赛尔集团CEO John Mills、什方智造科技创始人兼CEO张宇航
▲什方科技联合赛尔定制喷头
▲ UV喷墨打印电芯绝缘涂层样品
此次什方科技将目光投向始终深耕的新能源。协同国内头部整线集成商并整合传统UV喷墨打印技术资源的基本上,历时一年半开发,实现了方壳电芯绝缘涂层UV喷墨打印整线全世界首发,为电芯绝缘涂层的革新供给了新的技术方向。该整线效率高达50ppm(每分钟生产50个制品),日前已然交付至全世界头部电池厂客户现场,在实现大剂量、高度精细的涂层打印同期,处理了效率、性能、厚度一致性等问题,综合材料成本比传统包膜工艺低30%以上。
涂层打印是智能制造行业关键工艺环节,什方科技颠覆电芯绝缘涂层工艺,顺应新能源电池行业智造基本需要,具备革命性底层创新能力。将来什方科技将持续开拓新兴市场,以工业UV喷墨打印技术平台实现快速复制。
2024年09月12日
在新能源技术蓬勃发展的今天,动力电池的安全性和靠谱性作为各大厂商关注的焦点。而做为动力电池核心组件之一的电芯,其绝缘涂层技术亦在持续进化。传统的PET包膜工艺虽然被广泛应用,但在制造良率一致性、附着力、耐压等性能指标和制导致本方面严重制约着电芯进一步发展。
面对这些挑战,深圳市电池行业协会会员单位什方智造率先推出了电芯绝缘涂层的UV喷墨打印大规模量产技术,开启了行业创新的新篇章。
传统涂层工艺的技术瓶颈 粉末喷涂工艺粉末喷涂技术经过电极放电将绝缘粉末带电后喷射至工件表面,再经过加热使其熔化并形成致密的涂层。然而,这一工艺的高温固化过程会影响电池的内在性能,且因为涂层厚度受限于带电粉末的同性相斥效应,引起边缘区域的涂层厚度不均匀,一致性差。
UV喷漆工艺
UV喷漆工艺利用喷枪将UV涂料均匀喷涂到电芯表面,并经过UV光照固化形成涂层。这一办法在应对复杂形状的工件方面表现出色,但因为涂料的表面张力,容易引起大面积区域涂层厚度不均。另外,喷漆过程中的涂料浪费高达30%-40%,引起工艺的整体成本和环境负荷提升。
UV喷墨打印技术的突破
针对以上问题,什方智造科技研发的UV喷墨打印技术为电芯绝缘涂层带来了革命性的改进。该技术经过喷墨打印头精确掌控UV油墨的喷射,实现了大剂量、高度精细的涂层覆盖,同期处理了效率、剪切力、厚度一致性问题
,仔细指标如下:
成本低:综合材料成本比传统包膜低30%以上
品质好:剪切力是传统包蓝膜的5-6倍,达到15-19MPa
效率高:高速机达到50ppm(以平常的230AH电芯为例子)
良率高:一次良率达到98%以上,最后良率达到99.9%以上
损耗低:油墨利用率达到99%以上
柔性强:可兼容区别形式电芯,可实现6面喷涂,无需绝缘盖片
绝缘好:5000-6000V的电压下,60秒内电流<0.1mA
一致性好:喷涂膜厚可掌控在100μm(±10μm)
量产工艺的技术保证
为了保证UV喷墨打印技术能够顺利应用于大规模量产,首要需要处理效率和工艺良率,为此,什方智造科技在多方面进行了深度优化。
生产效率方面,为了匹配当前及将来新能源的头部电池厂的效率,日前的UV喷墨打印持有高速50ppm和低速25ppm两个配置,为了达到此效率,进行了一系列创新的设计,例如:
(1)在固化光源的选型上,重新调节了油墨的诱发体系,用以匹配寿命长、能耗低的LED光源,保证了生产线的稳定性和有效能。
(2)在激光清洗方面,不一味追求清洗后的粗糙度,而是从系统层面思虑,结合油墨配方和清洗效率,定制了大光斑的激光器,将清洗效率提高至9000mm² /s,大幅度提高了清洗效率。
(3)在uv打印方面,大幅度提高了油墨性能,创新性地选取了1pc打印和测面打印技术,即一次性将厚度打到100um再固化和无需多次翻转直接侧边打印,极重幅度地提高量产效率。
工艺良率方面,前后验证历时两年多,共完成500多项DOE验证,完成为了涵盖材料、光学、机械、电气、软件、算法多学科的系统搭建
(1)将油墨的一次利用率提高至98%以上,真正做到无污染,无需回收。
(2)将一次生产良率提高至96%以上,并经过在线自动返修重投,将最后良率提高至99%以上。
质量管控:保证量产稳定性经过一系列严格的质量管控办法,保证UV喷墨打印技术的量产稳定性。首要,运用MOPA激光器对电芯表面进行彻底清洁,保证涂层附着牢靠。随后,采用多组喷头阵列和视觉定位系统精确掌控涂层打印过程,避免污染和缺陷。经过自研微米级精度的非接触测绘仪检测涂层厚度,保证每层涂层符合标准。同期,利用2.5D视觉检测系统实时监控打印质量,快速识别不良品。最后,进行5kV以上的直流绝缘测试,保证涂层在高压环境下的靠谱性。
引领行业变革的将来技术
什方智造科技的UV喷墨打印技术在电芯绝缘涂层行业带来了重要突破,以其高精度和有效能的特点,显著提高了涂层的质量和靠谱性。这一技术不仅优化了制造流程,还大幅加强了动力电池的安全性能和耐用性。其独特的优良和重要性在于,能够更好地满足行业对高质量电池的需要,推动动力电池技术向更高标准迈进。延伸阅读:
详解Xaar两款新型打印头Xaar eX和Nitrox eX
从JITF 2024看喷墨打印软件的发展趋势
中国用户即将测试Quantica高粘度压电喷头NovoJet™
介绍一下爱普生最新的弱溶剂喷墨打印头技术
欢迎扫码关注微X公众号【喷印技术】,客服微X13382072523,更加多精彩关注抖音号:PYJS和PYJSW
点击左下角【阅读原文】直达喷印技术网:http://www.ipackjet.cn