一种检测箔材耐弯折性能的治具及其检测方法与流程

文档序号:14923675发布日期:2018-07-13 08:32阅读:496来源:国知局

本发明涉及铝塑包装膜、铜箔、铝箔耐弯折性检测技术领域,尤其涉及到一种检测箔材耐弯折性能的治具及其检测方法。



背景技术:

随着时代的发展,消费类电子产品的更新换代以及国家新能源汽车的推动,锂离子二次电池在人们的生活中占据了重要的角色。要在激烈的竞争中脱颖而出,锂电池需要往更高的能量密度、更长的循环寿命、更可靠的安全性的方向发展。对于相同的材料来说,提高能量密度最直接、最常见的方法是减薄材料的厚度。但原材料厚度减薄后,相应的会带来其他问题,如耐弯折性能差等问题,使结果达不到预期的性能要求

铝塑包装膜主要由尼龙、铝箔、pp复合而成,广泛应用于食品、电子类及国防尖端产品的包装。在软包锂离子电池中铝塑包装膜担任着重要的角色,要求其具有较好的深冲性、耐电解液稳定性、极高的阻隔性和耐弯折性等。软包锂电池生产过程中铝塑包装膜需要经过冲壳、顶侧封、二封、折边等工序,将片状的铝塑包装膜制成包装袋,这就需要铝塑包装膜有良好的耐折性,往往耐折性差的铝塑包装膜会出现角裂或破损等现象,最终导致电池报废。目前没有一种统一的、可靠的方法来检验铝塑包装膜的耐弯折性能,很多厂家无法从众多材料中选择合适自己的材料。因此发明一种新的、可靠的方法,来评估箔材的耐弯折性能,已经势在必行。

目前箔材耐弯折性能主要分为手动弯折和自动弯折两种方法。一般手动弯折的基本步骤为:将样品剪成约150mm长、15mm宽的样条,并先预估该样条的耐弯折次数,两手各握住样条一端,将样条对折,然后沿着折痕位置90°来回对折。达到预估弯折次数时,将样条对着光源检查是否有破洞,如未出现破洞,则继续对折1次再查看是否有破洞,直至出现破洞为止;若达到预估次数时,样条已出现破洞,则减少弯折次数。实验定义刚好未破洞的弯折次数为该材料的耐弯折值。专利cn106248503a《一种测试铝塑包装膜耐折性的方法》,讲述了一种自动弯折测试的的方法,其大致测试步骤:将裁好的样条的一端用夹具夹住,在样条另一端悬挂重物,设定一定的角度进行摇摆弯折,达到预估次数后将弯折处对着光源检测是否破洞,直至铝塑包装膜刚好未破洞时,所进行的弯折次数既为该材料的耐弯折值。

手动弯折的不足之处是重复性差,测得箔材的耐弯折次数差异大。自动弯折时样条与夹具存在摩擦,且悬挂重物的样条会在外力作用下延伸,弯折位置会发生变化,测得的结果存在一定偏差,且无法实现自动检测。本发明采用箔材单点弯折、实时检测的方法,既实现了自动弯折,又实现了自动检验,尤其是适时监控待测样品是否弯折失效。



技术实现要素:

本发明的目的在于克服上述现有技术中的不足之处而提供一种结构简单,操作方便,实用的检测箔材耐弯折性能的治具及其检测方法。

本发明是通过如下方式实现的:

一种检测箔材耐弯折性能的治具,其特征在于:包括工作台所述工作台上按间隔设有左摆动机构和右摆动机构,所述左摆动机构的结构与右摆动机构的结构相对称;所述左摆动机构和右摆动机构之间设有滑块,所述滑块相对于工作台可左右滑动;所述滑块与驱动器相连接;所述工作台上设有后固定块,所述后固定块上设有后吸盘;所述工作台上设有光束发射器,所述工作台的上方设有与光束发射器相配合的光束接收器。

进一步地,所述右摆动机构包括支撑杆、滑杆、移杆、侧吸盘,所述支撑杆连接于工作台上,所述移杆设于工作台上,且移杆位于支撑杆的侧边;所述移杆相对于工作台可转动;所述移杆上设有铰链,所述铰链上设有侧吸盘;所述滑杆的一端与支撑杆相连接,滑杆的另一端与侧吸盘相连接;所述滑块通过导块与左摆动机构和右摆动机构上的滑杆相连接;滑块向左或向右移动,带动移杆向外侧或向内侧移动,进而带动左摆动机构和右摆动机构上的侧吸盘向外或向内摆动。

进一步地,所述移杆通过移动块与工作台相连接。

一种检测箔材耐弯折性能的治具的检测方法,其特征在于:包括如下步骤:

a、将待测试的箔材裁成方形箔材,确保裁后的方形箔材完好,平整、不打皱;

b、把方形箔材贴附在半径为5mm-100mm的圆柱体侧面上,围绕着圆柱体侧面将方形箔材曲卷成圆柱状,1min后松开,让方形箔材处于一个自然的弯曲状态;

c、从曲卷后的方形箔材上选择一个检测顶点,手动向曲面内侧轻压,同时取方形箔材的左角与右角向外侧旋转,直至左角与右角挨在一起;而后将方形箔材的后部与后吸盘相连接,左角与右角分别与左摆动机构和右摆动机构上的侧吸盘相连接,通过滑块向左或向右移动,带动移杆向外侧或向内侧移动,进而带动左摆动机构和右摆动机构上的侧吸盘向外或向内摆动,以对方形箔材进行弯折,保证方形箔材弯折时,检测顶点位置不变,同时光束发射器的发光点正对着检测顶点,当方形箔材破孔时,光束接收器接收到光束发射器的光束信号,滑块停止动作,记下弯折次数。

进一步地,所述左角与右角之间的弯折角度为0°-90°。

本发明的有益效果在于:可针对箔材特定位置进行耐弯折检验,可检验同一箔材或不同箔材耐弯折性能的差异;本发明检测的微孔是因箔材无法克服自身弯曲应力而出现的,避免弯折点与治具的接触,可及时捕捉微孔,适时监控待测样品是否弯折失效。

附图说明

图1本发明结构示意图。

具体实施方式

下面通过具体实施例,并结合附图,对本发明的技术方案作进一步的具体说明。应当理解,本发明的实施方式并不局限于下面的实施例,对本发明所做的任何形式上的变通和/或改变都将落入本发明保护范围。

一种检测箔材耐弯折性能的治具,如图1所示,包括工作台1所述工作台1上按间隔设有左摆动机构和右摆动机构,左摆动机构的结构与右摆动机构的结构相对称;左摆动机构和右摆动机构之间设有滑块2,滑块2相对于工作台1可左右滑动;滑块2与驱动器相连接;所述工作台1上设有后固定块3,后固定块3上设有后吸盘4;工作台1上设有光束发射器12,工作台1的上方设有与光束发射器12相配合的光束接收器13;右摆动机构包括支撑杆5、滑杆6、移杆7、侧吸盘8,支撑杆5连接于工作台1上,移杆7通过移动块11与工作台1相连接,且移杆7位于支撑杆5的侧边;移杆7相对于工作台1可转动;移杆7上设有铰链9,铰链9上设有侧吸盘8;滑杆6的一端与支撑杆5相连接,滑杆6的另一端与侧吸盘8相连接;滑块2通过导块10与左摆动机构和右摆动机构上的滑杆6相连接;滑块2向左或向右移动,带动移杆7向外侧或向内侧移动,进而带动左摆动机构和右摆动机构上的侧吸盘8向外或向内摆动。

实施例1:

本实施例1中,弯折速度为20次/min,弯折角度为0°~90°,弯折过程中速度均匀、不卡顿。本实例1中箔材选择铝塑包装膜,总厚度为88um,其结构为15umpa/35umal/25umcpp,具体测试步骤如下:

a、将待测试箔材剪成长度200mm、宽度200mm的方形箔材,共10片;

b、把方形箔材贴附在半径为30mm的圆柱体侧面上,围绕着圆柱体侧面将方形箔材手动曲卷成圆柱状,1min后松开,让方形箔材处于一个自然的弯曲状态;

c、从曲卷后的方形箔材上选择一个检测顶点21,手动向曲面内侧轻压,同时取方形箔材的左角22与右角23向外侧旋转,直至左角22与右角23挨在一起;而后将方形箔材的后部24与后吸盘4相连接,左角22与右角23分别与左摆动机构和右摆动机构上的侧吸盘8相连接,通过滑块2向左或向右移动,带动移杆7向外侧或向内侧移动,进而带动左摆动机构和右摆动机构上的侧吸盘8向外或向内摆动,以对方形箔材进行弯折,保证方形箔材弯折时,检测顶点21位置不变,同时光束发射器12的发光点正对着检测顶点21,固定到位后,选择需要旋转的角度,滑块2开始工作,方形箔材开始张开和闭合的动作,完成一次动作,计数器记一次数,当方形箔材破孔时,光束接收器13接收到光束发射器12的光束信号,滑块2停止动作,取下样品,计数器上显示数值既为该方形箔材耐弯折次数;重复上述步骤,直至样品测试完成,求10次结果的平均值为13.8,即为该材料的耐弯折值为13.8。

下表为采用手动弯折对本实施例1的该铝塑膜进行弯折性能测试,并记录相关数据:

实施例2

本实施例2中,弯折速度为15次/min,弯折角度为0°~80°,弯折过程中速度均匀、不卡顿;本实例2中箔材选择12um单光面铝箔,其耐弯折性具体测试步骤如下:

a、将待测试箔材剪成长度150mm、宽度150mm的方形箔材,共10片;

b、把方形箔材贴附在半径为15mm的圆柱体侧面上,围绕着圆柱体侧面将方形箔材手动曲卷成圆柱状,1min后松开,让方形箔材处于一个自然的弯曲状态;

c、从曲卷后的方形箔材上选择一个检测顶点21,手动向曲面内侧轻压,同时取方形箔材的左角22与右角23向外侧旋转,直至左角22与右角23挨在一起;而后将方形箔材的后部24与后吸盘4相连接,左角22与右角23分别与左摆动机构和右摆动机构上的侧吸盘8相连接,通过滑块2向左或向右移动,带动移杆7向外侧或向内侧移动,进而带动左摆动机构和右摆动机构上的侧吸盘8向外或向内摆动,以对方形箔材进行弯折,保证方形箔材弯折时,检测顶点21位置不变,同时光束发射器12的发光点正对着检测顶点21,固定到位后,选择需要旋转的角度,滑块2开始工作,方形箔材开始张开和闭合的动作,完成一次动作,计数器记一次数,当方形箔材破孔时,光束接收器13接收到光束发射器12的光束信号,滑块2停止动作,取下样品,计数器上显示数值既为该方形箔材耐弯折次数;重复上述步骤,直至样品测试完成,求10次结果的平均值为16.2,即为该材料的耐弯折值为16.2。

下表为采用手动弯折对本实施例2的该铝塑膜进行弯折性能测试,并记录相关数据:

通过实施例1、实施例2的结果可以得知,本发明的一种检测箔材耐弯折性能的治具的检测方法,能有效地解决目前耐弯折测试准确率差、重复性差等缺点。本发明采用微孔检测箔材弯折性,可针对同一张材料检测不同的位置,有针对性地对某一点进行检验;本发明采用实时在线检测手段能够及时捕捉到箔材微孔,从而准确地判断出箔材的耐弯折性。本发明测试方法稳定性强,可重复性高,可用于多种箔材间耐弯折的测试,对比不同箔材耐弯折性能的差异。因此,本发明有效解决了行业内箔材耐弯折性检验的技术难题,而具有高度的产业实用价值。

以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

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