制造用于蓄电池电极的铅栅的方法技术

一种制造用于蓄电池电极的铅栅的方法，其特征在于该方法包括以下步骤：在切割和烧蚀站提供铅条；通过至少一个激光束切割所述铅条，至少一个激光束切割并减小所述铅条的厚度以形成铅栅；至少在切割和烧蚀站处在不干涉所述激光束的情况下支撑所述铅条。铅条可以被支撑在铅条的有限数量的不连续位置中，不连续位置尽可能少地与所述至少一个激光束的切割位置重合。可选择地，铅条通过对激光的波长透过的部件支撑。激光束通过优选地安装在运动系统上的大体上遥控扫描头和/或近端头聚焦和运动，该运动系统沿着选择的切割路径控制其位置并控制聚焦的位置。该工艺允许通过软件对切割和/或烧蚀的路径和/或参数的连续控制。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】【专利摘要】一种，其特征在于该方法包括以下步骤：在切割和烧蚀站提供铅条；通过至少一个激光束切割所述铅条，至少一个激光束切割并减小所述铅条的厚度以形成铅栅；至少在切割和烧蚀站处在不干涉所述激光束的情况下支撑所述铅条。铅条可以被支撑在铅条的有限数量的不连续位置中，不连续位置尽可能少地与所述至少一个激光束的切割位置重合。可选择地，铅条通过对激光的波长透过的部件支撑。激光束通过优选地安装在运动系统上的大体上遥控扫描头和/或近端头聚焦和运动，该运动系统沿着选择的切割路径控制其位置并控制聚焦的位置。该工艺允许通过软件对切割和/或烧蚀的路径和/或参数的连续控制。【专利说明】 本专利技术涉及。蓄电池电极总体上由多种不同方式制造的铅栅构成。制造铅栅的传统方法(已知为重力铸造)包括在外壳模具上通过重力熔化铅并且沉积熔融的铅。在其他传统方法中还使用铸造工艺，例如连续铸造工艺，其中相对于重力铸造工艺的不同在于可以获得连续产品。连续铸造工艺的变化是连续的辊铸轧工艺，其中辊轮被添加用来辊压栅条。已知用于辊轧条的其他工艺。第一种工艺已知为“钢板网”并且使用两个主系统:轧机，以便生产轧制的铅条；和扩张器，该扩张器切割辊轧的铅条并且提供栅。在这个工艺期间，提供形成栅的网眼的切口。由于切口的存在，各梗变形并且拉伸，以提供菱形网。另一种已知工艺，称为“穿孔金属”，使用通过对条进行穿孔的冲压进行轧制的铅条，从而仅仅留下栅的条。上述工艺具有某些缺陷。重力铸造技术使铅的结晶结构在性质上就抗腐蚀和机械强度方面来说是劣势的。可以生产AGM/VRLA型蓄电池的栅，但是不可以制造所谓的“缠绕”型。另一缺陷是需要制造对于每个所需几何结构的专用模具。重力铸造技术的严重限制是低产率，这意味着需要使用大量的机器和模具来满足生产要求。连续铸造和连续棍铸轧工艺意味着对于被制造的每种栅形状使用不同的铸轮。钢板网技术由于棱形设计的节点的应力而具有缺陷，其中由于切割和变形形成微断裂，这些节点在蓄电池寿命期间受到腐蚀和失效。而且，使用钢板网工艺，不可能提供沿着四个侧边的边界，尤其是不具有两个竖直边，从而造成对在蓄电池操作期间栅典型具有的拉伸的低抗力，并且构成蓄电池短路和失效的原因。这种铅相对于通过重力铸造获得的铅具有更好的结晶结构，因而改善抗腐蚀能力。另一方面，机械强度由于栅的缺少框架的网状几何结构而减弱。开始于辊轧条的钢板网工艺阻止了具有不同厚度或者在不同平面上的梗的可能性。不能用来制造AGM/VRLA蓄电池和带缠绕组件的蓄电池。在冲孔金属技术的情况下，冲孔在栅中产生应力。因为在穿孔的栅中，各梗的节点具有微断裂和残余应力，这对于抗腐蚀而言是有害的，因而用于栅的优选几何结构具有紧密压紧的和薄的梗并且不完全适合于穿孔。而且，冲孔金属工艺需要用于每个不同的栅形状的冲孔模具。W002/069421公开了生产用于蓄电池的铅合金条带的方法，通过在升高温度下挤压铅合金来生产具有所需轮廓的条，并且快速地将挤压条带冷却以获得所需的微断裂。W02009/155949公开了通过挤压制造条的装置，包括沟槽成形器。EP2124274-A1公开了制造用于蓄电池板的栅的方法，其中，基本上平面的腹材被制造成包括多个间隔开并互连的丝网节段，该方法包括重组丝网节段。本专利技术的目的是提供一种用于，该方法克服了引用的现有技术的上述缺陷。在这个目的的范围内，另一个重要的目的是提供确保蓄电池铅栅的灵活性和高产量的方法。本专利技术的再一个目的是提供可以在需要最小数量的夹具和附件的设备中实施的方法。将在下文中变得更明了的上述目的和其他目的通过获得，其特征在于，该方法包括以下步骤:在切割和烧蚀站提供铅条；借助于至少一个激光束切割所述铅条，所述至少一个激光束切割和减小所述铅条的厚度以形成铅栅；至少在所述切割和烧蚀站处、在不干涉所述激光束的情况下支撑所述铅条。铅条可以在铅条的有限数量的不连续位置中被支撑，所述不连续位置尽可能少地与所述至少一个激光束的切割位置重合。可选择地，铅条由对所述激光的波长透过的部件支撑。本专利技术的进一步特征和优点将从将激光技术应用到生产用于蓄电池的栅的优选但不排他的描述中变得更加明了。铅条被制成可缠绕在线圈架上。线圈架布置在开卷机上，该开卷机具有水平的旋转轴，卷绕的铅条缠绕于其上的线圈架被紧固到该旋转轴。开卷机对下游工艺进行供给，使线圈架旋转并因此展开铅条。优选地，开卷机被提供动力并且设置有闭环控制系统，该闭环控制系统适合于同步地供给下游工艺，从而阻止铅条受到牵引并且阻止开卷机展开过量的铅条。从开卷机获得的铅条穿过一对或更多对相对旋转辊，在近端或遥控激光切割头以连续工艺工作和不连续工艺工作时，该一对或更多对相对旋转辊控制铅条朝着位于下游的工艺的部件的速度。术语“连续工艺”旨在指的是切割头在移动的铅条上工作，即铅条通过开卷机并通过相互对置的辊系统连续地供给。在这个示例中，铅栅被切割，同时铅条前进并且切割头必须与铅条供给系统同步。术语“不连续工艺”旨在指的是铅条按步骤前进。供给系统(展开机和相互对置的辊)朝着切割站供给预定量的铅条。然后，铅条的新的前进与最新切割的铅栅的卸载和制造废物的卸载同时发生。根据本专利技术，切割和烧蚀工艺通过切割和减小铅条厚度以便获得铅栅的激光束实现。根据本专利技术，铅条优选地被轧制，优选地，对于负极板来说以0.7-1.0mm的厚度轧制，并且对于正极板来说以0.9-1.3mm的厚度轧制。极板可以被切割成不同于通过示例在上面给出的厚度的厚度。而且，因为使用激光的生产工艺可以被应用于用于铅栅的任何类型的铅合金的切割和烧蚀，因而使用激光的生产工艺不被限定为使用特定合金。尤其是，本专利技术使用了激光技术(一种在材料的切割和烧蚀领域中已知的技术)，该技术包括由能够发射固有的单色的并且在一些例外下有限发散的电磁辐射(光束)的装置。而且，激光源的亮度(强度)相比于传统光源的亮度(强度)而言非常高。尤其是，单色性允许在光束中集中大量能量，然后大量能量被集中于一个点上(已知为焦点)，该焦点是唯一的并且因此具有极高的能量密度。因为低的发散，激光束可以在长范围上输送，而没有损失效率，并且最终的固有性允许具有在时间和空间中波长、频率和相位方面均稳定的光束。这些特定特征允许利用这种辐射进行工作，例如切割和烧蚀。基本上具有两种切割材料的激光系统:通过熔化切割和通过蒸气切割。在这两种系统中，切割工艺被触发并且通过聚焦的激光束可以集中在非常小的点上的能量而保持，从而导致操作中的材料的局部熔化和/或蒸发。蒸发是允许进行材料的烧蚀以便减小铅栅厚度的工艺。取决于选择用于蓄电池铅栅的切割和烧蚀的激光源的特性，以及涉及的材料类型和功率大小，一种工艺或另一种工艺可以是主要的，或者两种工艺可以协作来提供切割和烧蚀。根据本专利技术，切割和烧蚀优选地利用高强度激光源(包括光纤激光源、盘形激光源、光纤发射的直接二极管激光源)执行，该高强度激光源借助激光束的高强度方便蒸发过程的形成。而且，该高强度激光源确保了借助激光束的极高密度获得的更高切割速度和快速烧穿。高强度源借助激光束的波长和强度还加宽了可以被处理的材料的范围，这就允许有效地切割高反光材料，例如黄铜和青铜。而且，这种类型源借助源的高效率(Π>25%)允许明显低于CO2源的一些典型源本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于制造用于蓄电池电极的铅栅的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：在切割和烧蚀站提供铅条；借助于至少一个激光束切割所述铅条，所述至少一个激光束切割并减小所述铅条的厚度以形成铅栅；至少在所述切割和烧蚀站处、在不干涉所述激光束的情况下支撑所述铅条。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱塞佩·里瓦，乔瓦尼·里瓦，亚历山德罗·曼托瓦尼，
申请(专利权)人：朱塞佩·里瓦， 乔瓦尼·里瓦， 亚历山德罗·曼托瓦尼，
类型：发明
国别省市：意大利;IT