Adhésifs sensibles à la pression dans les batteries pour VE

Couramment utilisés dans l’emballage de fin de chaîne, les adhésifs sensibles à la pression (PSA) se font rapidement une place dans la production de batteries pour véhicules électriques (VE). Les matériaux thermo-fusibles offrent l'adhérence et la flexibilité nécessaires pour les applications de laminage des cellules sachets et des cellules poches.

Pour être distribués, les PSA doivent être fondus. Les systèmes traditionnels de thermo-fusion fonctionnent comme des mijoteuses, faisant fondre le matériau de l'extérieur vers l'intérieur. Lorsque l'adhésif fondu repose pendant de longues périodes de temps, il se carbonise. La carbonisation entraîne une dégradation de l'adhésif, une application irrégulière, des chaînes bouchées, une mauvaise conductivité thermique et des problèmes de sécurité.  

En clair, l'équipement utilisé pour coller les cartons ne fonctionne pas bien pour sceller les batteries. La production de VE exige beaucoup plus de précision et de contrôle des données que l'emballage de fin de chaîne.

L'équipement utilisé pour appliquer des adhésifs sensibles à la pression et d'autres adhésifs thermo-fusibles aux batteries pour VE doit :

• pouvoir faire fondre le matériau à la demande, en évitant ainsi la carbonisation;
• être équipé d'un système de contrôle en boucle fermée et d'un système de suivi des données;
• s'intégrer aux automates programmables industriels (PLC) et aux applicateurs robotisés.

Ces cinq questions vous permettront de trouver l'équipement thermo-fusible adapté à votre chaîne de production de batteries pour VE :

1. Cet équipement peut-il suivre les performances du système?
2. Comment cet équipement me permet d'économiser de l'argent?
3. Puis-je compter sur cet équipement pour obtenir une qualité constante?
4. Quel est le degré d'entretien nécessaire?
5. Le système est-il sécuritaire pour les opérateurs de l'équipement?

La possibilité de surveiller les paramètres critiques, tels que la température, les niveaux de production et l'utilisation d'adhésifs, permet de créer une répétabilité et d'augmenter l'efficacité globale.

Pour améliorer encore plus les performances du système, demandez une surveillance à distance. Obtenir des mises à jour en temps réel sur un téléphone intelligent, une tablette ou un ordinateur peut vous aider à faire des ajustements rapides avant que quelque chose ne devienne un problème plus tard.

Il est essentiel que votre équipement puisse s'intégrer dans un processus de production de type robotique ou portique. Le module de passerelle de communication (CGM) qui se connecte à Ethernet IP ou Profinet (par exemple) fait également partie intégrante du contrôle des processus.

Un bon système de thermo-fusion peut permettre de réaliser des économies d'exploitation dans ces domaines :

• Gain de temps : le chauffage des adhésifs avant la distribution prend du temps. Le temps nécessaire au démarrage de votre système dépend de la taille du réservoir et de sa surface de fonte. Les systèmes de thermo-fusion à grand volume de matériaux démarrent beaucoup plus lentement qu'un système de thermo-fusion à la demande qui ne chauffe que le volume de produit requis.
• Économies sur l’entretien : l'adhésif carbonisé à l'intérieur d'un réservoir de fusion à chaud, d'un tuyau ou d'un applicateur entraîne une maintenance non planifiée - et des temps d'arrêt. Le choix d'un système qui fait fondre suffisamment d'adhésif sensible à la pression (PSA) seulement lorsque vous en avez besoin, élimine presque totalement la carbonisation et les coûts d'entretien qui en découlent.
• Économies de matériaux et contrôle de la qualité : les variations de la viscosité du matériau peuvent modifier le débit et conduire à une application excessive, ce qui entraîne un gaspillage d'adhésif et une détérioration de la qualité. Des tailles de billes légèrement différentes affectent la conductivité thermique et le poids d'une batterie pour véhicule électrique. 

La qualité constante dépend de la manière dont l'adhésif sensible à la pression (PSA) est traité, du fondoir jusqu’à l'applicateur ou la buse. Les applicateurs d'adhésif thermo-fusible dotés d'un système de contrôle en boucle fermée peuvent garantir que le matériau reste à la température et à la viscosité souhaitées pour une distribution idéale.

Le contrôle en boucle fermée permet également d'éviter les deux principales causes d'irrégularité de la qualité du PSA : la carbonisation et les chocs thermiques.

• Lorsqu’une carbonisation a lieu, elle bloque le système de fusion, le tuyau ou la buse, ce qui entraîne une distribution imprévisible des perles. 
• Le choc thermique se produit lorsque des granulés non fondus sont ajoutés à un matériau en fusion. Cela modifie la viscosité, ce qui entraîne une mauvaise performance de l'adhésif et une distribution irrégulière. 

La carbonisation se produit généralement lorsqu'un système fait chauffer un adhésif sensible à la pression (PSA) pendant une longue période. Les matières carbonisées adhèrent aux parois du réservoir, des tuyaux, des applicateurs et des buses, provoquant des blocages qui doivent être nettoyés.

Ce nettoyage peut interrompre la production de batteries pour VE pendant 30 minutes ou plusieurs heures (s'il est nécessaire d'arrêter complètement le système et de le refaire chauffer à la température voulue).

Les équipements de thermo-fusion à la demande éliminent la carbonisation en ne chauffant que la quantité d'adhésif nécessaire au moment voulu. Cela permet également d'accélérer le temps de démarrage et d'être opérationnel en 15 minutes seulement.

Il est dangereux de travailler avec des systèmes d'adhésif thermo-fusible manuels. Lors du remplissage des réservoirs, les opérateurs se trouvent à proximité de l'adhésif fondu, ce qui les expose à des risques de brûlures graves et à l'inhalation de fumées toxiques.

L'alimentation automatique en adhésif thermo-fusible transfère le nouveau matériau au fur et à mesure des besoins, ce qui évite à l'opérateur de se mettre en danger en touchant un adhésif chaud.