薄膜气压冲孔方法及相应设备技术

本发明专利技术涉及一种薄膜冲孔方法和设备，特别适合在金属箔上冲孔。现有机械冲孔法，容易损坏、切口粗糙；金属蚀孔法，工艺复杂，成本高，且容易产生电解液污染。为此，本发明专利技术爆破薄膜冲孔方法，包括下述步骤：①、用上模将薄膜紧压在开有多个气腔孔的下模上；②、然后再向上模的进气腔内通入高压气，高压气将各个气腔孔处的薄膜冲破，进入气腔孔，实现冲孔；③、切断高压气源；④、最后，移开活动密封件，将高压气、冲屑排出。本发明专利技术还涉及相应的薄膜冲孔设备。本发明专利技术爆破薄膜冲孔方法及相应设备具有无油渍、成本低、切口整齐无毛刺、排屑顺畅的优点，适合在各种薄膜上，特别是在金属箔上冲孔。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种薄膜冲孔方法和设备，特别适合在金属箔上冲孔。
技术介绍
2003年10月22日公开的、公开号为CN 2582182Y的中国技术专利公开了一 种“聚合物锂离子电池的集流体”，其阴极集流体采用冲孔铝箔，其阳极集流体采用冲孔铜 箔，这种电池容量更大。现有的在金属箔上冲孔技术包括1)机械冲孔法；幻金属蚀孔法。机械冲孔法依靠密布冲针的针床、密布冲孔的孔床配合冲切，容易损坏，且切口粗 糙、有油渍，排屑不畅，而且厚度小于5丝(即0. 05mm)的薄膜，根本没办法用机械冲孔。金属蚀孔法如2008年10月15日公开的公开号为CN 101285208A的中国专利技术专利 申请公开的“一种锂离子二次电池用铝箔表面粗化布孔法。使用这种方法先要铝箔上涂覆 耐腐蚀材料制成的保护膜，并在保护膜上形成微孔，然后电解蚀孔，最后还要除去保护膜， 工艺复杂，成本高，且容易产生电解液污染。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是如何克服现有技术的上述缺陷，提供一种无油渍、成 本低、切口整齐无毛刺、排屑顺畅的薄膜气压冲孔方法及相应设备。为解决上述技术问题，本专利技术第一种薄膜气压冲孔方法，包括下述步骤①、用上模将薄膜紧压在开有多个气腔孔的下模上，上模下表面上开有位置与气 腔孔相对、大小、数目与气腔孔相同的通孔，上述通孔均与一个进气腔相通，该进气腔通过 一个气阀与高压气源相通，上模、下模与薄膜之间均气密封；将气腔孔下端用活动密封件封 堵；②、然后再向上模的进气腔内通入高压气，高压气将各个气腔孔处的薄膜冲破，进 入气腔孔，实现冲孔；冲孔完成瞬间之前，气腔孔处的薄膜上、下表面应达到足够的压力差。③、切断高压气源；④、最后，移开活动密封件，将高压气、冲屑排出。如此设计，本专利技术可在各种薄膜上冲孔，尤其适合在铜箔、铝箔等金属箔上冲孔。 厚度小于2丝，甚至半丝的超薄金属箔，根本无法用其他方式冲孔，金属箔越薄，本专利技术表 现出的优势越明显。薄膜厚度有差异，可能造成冲孔先后略有差别，冲孔首先完成，不会导致泄压，故 不会影响后续冲孔。本薄膜气压冲孔设备包括空压机、下模、上模和活动密封件，其中下模、上模分别 设置在薄膜上下两侧，下模上开有多个气腔孔，所述上模设置在一个升降台上，且其下表 面上开有位置与气腔孔相对，大小、数目与气腔孔相同的通孔，上述通孔均与一个进气腔相 通，该进气腔通过一个气阀与所述空压机的高压气出口相通，所述活动密封件设置在下模下方，并配有驱动缸，可封堵气腔孔下端。作为优化，所述升降台上配有导轨，所述下模、上模分别设有导向孔和导向柱。如 此设计，上模上的孔与下模上通孔精确对齐。作为优化，所述薄膜由步进电机驱动的卷筒拖动。如此设计，每次冲孔完成，步进 电机拖动完成冲孔的薄膜前移，使接下来需要冲孔的薄膜前进至下模上，便于继续冲孔。作为优化，所述升降台由驱动气缸驱动，所述活动密封件由驱动油缸驱动。如此设 计，升降台由驱动气缸驱动，便于利用高压气源；活动密封件由驱动油缸驱动，动作稳定，力量大。作为优化，所述下模下方设有封闭的壳体，所述活动密封件就设置在该壳体内，其 驱动油缸的伸缩杆与壳体之间气密封，该壳体上至少设有一个开口，该开口上设有冲屑回 收网罩。如此设计，便于回收部屑。作为优化，所述壳体左、右两侧及前侧分别设有一个开口，每个开口上设有冲屑回 收网罩，前侧的冲屑回收网罩与薄膜之间设有隔板。如此设计，排屑效果好、冲屑回收充分， 且冲切时，排出的气体不会冲击薄膜。作为优化，其还包括PLC程序控制器，所述驱动油缸伸缩杆旁设有一个红外线位 置传感器；所述升降台一侧设有两个上下错开的红外线位置传感器，所述气阀为电磁阀，前 述红外线位置传感器均与PLC程序控制器的信号输入端相连，前述步进电机、电磁阀、驱动 气缸、驱动油缸均由PLC程序控制器控制。使用时在PLC程序控制器的控制下步进电机先 将待冲孔的薄膜拖至下模上，然驱动气缸带到升降台上上模下降，将待冲孔的薄膜紧压在 下模上，然后，驱动气缸带动活动密封件将通孔下端封闭；然后气阀开启，向进气腔和通孔 内充装高压气，然后气阀关闭，驱动油缸带到活动密封件突然释放通孔，高压气瞬间将通孔 处薄膜冲破，实现冲孔。便于实现自动化控制。如此设计，便于自动控制。本专利技术另外一种薄膜气压冲孔方法，包括下述步骤①、用上模将薄膜紧压在开有多个气腔孔的下模上，上模设有与气腔孔所在区域 相对的进气腔，该进气腔通过一个气阀与高压气源相通，上模、下模与薄膜之间均气密封; 将气腔孔下端用活动密封件封堵；②、然后再向上模的进气腔内通入高压气，高压气将各个气腔孔处的薄膜冲破，进 入气腔孔，实现冲孔；③、切断高压气源；④、最后，移开活动密封件，将高压气、冲屑排出。本专利技术薄膜气压冲孔方法及相应设备具有无油渍、成本低、切口整齐无毛刺、排屑 顺畅的优点，适合在各种薄膜上，特别是金属箔上冲孔。附图说明下面结合附图对本专利技术薄膜气压冲孔方法及相应设备作进一步说明图1是本薄膜气压冲孔方法实施方式一中上模、薄膜、下模和活动密封件位置关系示意图2是本薄膜气压冲孔方法实施方式一第②步剖面示意图3是本薄膜气压冲孔方法实施方式一第④步示意图4是本专利技术薄膜冲孔设备中上模的结构示意图5是本薄膜气压冲孔设备中下模的结构示意图6是本薄膜气压冲孔设备的结构示意图。图中1为上模、2为薄膜、3为气腔孔、4为下模、5为通孔、6为进气腔、7为活动密 封件、8为高压气、9为升降台、10为导轨、11为导向孔、12为导向柱、13为卷筒、14为驱动气 缸、15为壳体、16为驱动油缸的伸缩杆、17为开口、18为冲屑回收网罩、19为隔板、20为冲 屑。图中上模1、下模4的网格部分，表示该部分由有一定弹性的材料制成。具体实施方式实施方式一如图1-3所示，本薄膜气压冲孔方法包括下述步骤①、用上模1将薄膜2紧压在开有多个气腔孔3的下模4上，上模1下表面上开有 位置与气腔孔3相对、大小、数目与气腔孔3相同的通孔5，上述通孔5均与一个进气腔6相 通，该进气腔6通过一个气阀与高压气源相通，上模1、下模4与薄膜2之间均气密封；将气 腔孔3下端用活动密封件7封堵；②、然后再向上模1的进气腔6内通入高压气8，高压气8将各个气腔孔3处的薄 膜冲破，进入气腔孔3，实现冲孔；③、切断高压气源；④、最后，移开活动密封件7，将高压气8、冲屑20排出。实施方式二 如图4-6所示本专利技术薄膜冲孔设备包括空压机(图中未示出)、下 模4、上模1和活动密封件7，其中下模4、上模1分别设置在薄膜2上下两侧，下模4上开 有多个气腔孔3，所述上模1设置在一个升降台9上，且其下表面上开有位置与气腔孔3相 对，大小、数目与气腔孔3相同的通孔5，上述通孔5均与一个进气腔6相通，该进气腔6通 过一个气阀与所述空压机的高压气出口相通，所述活动密封件7设置在下模4下方，并配有 驱动缸，可封堵气腔孔3下端。所述升降台9上配有导轨10，所述下模4、上模1分别设有导向孔11和导向柱12， 如图4-5所示。所述薄膜2由步进电机驱动的卷筒13拖动。所述升降台9由驱动气缸14驱动， 所述下模4下方设有封闭的壳体15，所述活动密封件7就设置在该壳体15内，其驱动油缸 的伸缩杆16与壳体15之间气密封。壳体15上可开设一个开口 17，该开口 17上设有冲屑 回本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄膜气压冲孔方法，包括下述步骤：①、用上模将薄膜紧压在开有多个气腔孔的下模上，上模下表面上开有位置与气腔孔相对、大小、数目与气腔孔相同的通孔，上述通孔均与一个进气腔相通，该进气腔通过一个气阀与高压气源相通，上模、下模与薄膜之间均气密封；将气腔孔下端用活动密封件封堵；②、然后再向上模的进气腔内通入高压气，高压气将各个气腔孔处的薄膜冲破，进入气腔孔，实现冲孔；③、切断高压气源；④、最后，移开活动密封件，将高压气、冲屑排出。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：袁秋生，
申请(专利权)人：浙江昌宇达光电通信有限公司，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]