2成分(二液)接着剤や熱伝導材の用途は、特に高性能 EV バッテリーの製造で広がっています。温度に敏感なセルを硬化プロセスにおいて熱にさらすことはできないため、ほとんどの組立工程で二液接着剤が使用されています。同時に、バッテリー設計も急速に変化しており、材料とプロセスは絶えず進化しています。そこで、塗布剤の設計と実装における主な課題と成功要因についてご説明します。
多様なプロセス - さまざまな課題
2成分接着剤の場合、材料を混合して塗布する際に化学反応によって硬化プロセスが行われます。つまり、必要なポットライフと品質を満たすためには、2 つの異なる成分を正確に搬送、ディスペンシング、混合、塗布する必要があります。粘度、混合比、流量は、用途によって大きく異なる場合があります。例えば、バッテリーセル塗布のような混合比が不均一な少量の用途から、大量塗布を行うギャップフィラーや耐火材塗布まで。同時に、材料はしばしば研磨性や腐食性があり、材料ポンプからノズルまで、機器にストレスを与えます。
バッテリーアセンブリの通常の二液プロセス
- セルの接着
- 冷却リボンの接着
- バッテリーモジュールの接着
- 熱伝導材の塗布
- 耐火性のコーティング
- 上蓋のカバーシーリング
ディスペンサーの構成 - 柔軟性が鍵
したがって、ディスペンシングシステムの設計に関する基準はありません。個々のプロセスに応じて適切な構成を選択する必要があります。ディスペンシングシステム内の柔軟性は非常に重要です。機器に関しては、以下の点に注意してください。
- アプリケータ技術:混合比は 1:1 から 100:1 まで変化します。さまざまな射出コンセプトから選択することができます。異なる混合バルブが必要な場合があります。例えば、同様の比率の場合は平行噴射、不均等な混合比の場合は中央噴射などです。
- 計量機器:小規模から大規模までの用途に対応する幅広い流量範囲を持つ高分解能計量機器 をお選びください。2 つの計量ユニットの個別の流量制御制御により、粘度が異なる場合でも正確な材料投与と最高精度の混合が保証されます。
- 材料供給:さまざまな容量と材料特性(研磨剤、腐食剤、充填剤など)に対応 する幅広いポンプの種類は、2成分の材料を確実に供給する場合に大きなメリットがあります。
ミキサーの交換 - つまずく危険
ミキシングバルブ内の 2 つの構成部品が互いに接触するとすぐに化学反応が始まります。スタティックミキサーは摩耗部品であり、材料が内部で硬化するため定期的に交換する必要があります。ただし、ミキサーの交換は生産を中断し、エラーの原因となる可能性があるため、重要なポイントです。ミキサーには許容誤差があり、正しく取り付けられていないと、塗布品質に影響を与える可能性があります。シンプルで工具不要のミキサー交換を容易にし、許容誤差を補正する機器は、生産効率、品質、オペレーターにメリットをもたらします。
ソフトウェア - プロセスと品質を管理
高精度で高性能なハードウェアは、成功の要素の半分を満たしているに過ぎません。硬化プロセスこそが塗布品質の鍵であり、これをコントロールする必要があります。高度で専用の 二液ソフトウェア機能は、品質とスムーズな生産プロセスを確保するために不可欠です。いくつか例を見てみましょう:
- ソフトウェアは、システム内の材料の不要な硬化を防ぐためのポットライフを考慮した、製造休憩時の機器のパージの時間を管理することができます。
- 接着剤をパーツに塗布する際のそれぞれの予圧をソフトウェアで簡単に調整できます。これは、材料の粘度が異なる場合でも適切な混合比を確保するために重要です。予圧が正しく設定されていないと、特にビードの始まりにソフトスポット(硬化が遅れる、または硬化しない)またはハードスポット(硬化が早すぎる)が発生し、塗布品質に悪影響を及ぼす可能性があります。
- このソフトウェアはプロセスモニタリングをサポートします。プロセスのわずかな逸脱を即座に検出することで、品質を確保し、材料を節約し、連続生産でのスクラップを回避することができます。メーターやアプリケーターのバルブモニタリングなどの機能は有用なツールです。
強み - エクセレンスのためのパートナーシップ
2成分接着剤は、接着とディスペンシングの分野で最も要求の厳しいアプリケーションの 1 つです。ここでは専門知識と経験が必要です。当社のグローバルイノベーションセンターでは、接合と技術の専門家を自動車、バッテリー、材料メーカーと連携させています。当社は、実際の生産条件下で実際の自動車部品やバッテリー部品の接合プロセス、混合比率、塗布パターンを設計し、生産の円滑な開始を保証します。このようにして、新しいプロセスを試し、イノベーションを加速させ、お客様やパートナーが競争力を獲得できるように支援しています。