一種陰極輥表面在線激光拋光方法技術

本發(fā)明專利技術涉及一種陰極輥表面在線激光拋光方法；包括以下步驟：S1：獲取待加工陰極輥的輥面數(shù)據(jù)；S2：利用第一激光束對陰極輥表面進行加工，所述第一激光束為紅外納秒激光，以至少去除陰極輥表面的部分氧化層；S3：利用第二激光束對陰極輥表面進行拋光，所述第二激光束為CO<subgt;2</subgt;激光，以去除陰極輥表面殘留的晶體附著物和可能存在的氧化層。本發(fā)明專利技術采用兩種不同激光作用于陰極輥表面，利用激光的脈沖能量可有效的去除陰極輥表面的氧化層以及晶體附著物，并控制陰極輥表面粗糙度在設定范圍內(nèi)，可以提升陰極輥表面粗糙度均勻性，銅箔生產(chǎn)表面均勻性和一致性也能得到有效提升。

【技術實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術涉及激光拋光，尤其涉及一種陰極輥表面在線激光拋光方法。

技術介紹

1、陰極輥是新能源電池行業(yè)銅箔生產(chǎn)過程中的主要設備，其為一根直徑2～3.6m，寬度1～1.8m的圓筒，陰極輥外表面材料為純鈦。銅箔生產(chǎn)過程中由于電解產(chǎn)生氧氣，導致陰極輥表面鈦與氧氣產(chǎn)生化學反應生成tio2附著于陰極輥上，由于tio2導電性能差，積累到一定程度會直接影響銅箔質(zhì)量，因此需要定期對陰極輥表面氧化層進行處理，另外，由于電解過程中硫酸銅溶液含有添加劑，長時間電解后在陰極輥表面形成晶體附著物，影響銅箔電解，造成表面缺陷。

2、現(xiàn)有的采用激光清洗陰極輥表面，得到的陰極輥表面粗糙度比較高，難以將陰極輥表面粗糙度控制在設定范圍內(nèi)，影響銅箔生產(chǎn)質(zhì)量以及產(chǎn)能。

技術實現(xiàn)思路

1、為了解決上述問題，本專利技術提供了一種陰極輥表面在線激光拋光方法，包括以下步驟：

2、s1：獲取待加工陰極輥的輥面數(shù)據(jù)；

3、s2：利用第一激光束對陰極輥表面進行加工，所述第一激光束為紅外納秒激光，以至少去除陰極輥表面的部分氧化層；

4、s3：利用第二激光束對陰極輥表面進行拋光，所述第二激光束為co2激光，以去除陰極輥表面殘留的晶體附著物和可能存在的氧化層。

5、進一步地，所述第一激光束的加工參數(shù)為：激光平均功率為60～150w，脈寬為30～150ns，頻率為10～500khz，能量為20j/cm2～30j/cm2。

6、進一步地，所述第二激光束的加工參數(shù)為：激光平均功率為30～100w，頻率10～30khz。

7、進一步地，所述步驟s1中，輥面數(shù)據(jù)包括輥面寬度、輥面粗糙度以及氧化層厚度。

8、進一步地，所述步驟2中還包括，根據(jù)獲取的輥面數(shù)據(jù)，確定陰極輥去除氧化層前與去除氧化層后的厚度差，根據(jù)輥面粗糙度以及厚度差與氧化層厚度的差值，判斷輥面當前檢測區(qū)域是否完成氧化層的去除。

9、進一步地，若輥面當前檢測區(qū)域未完成氧化層去除，則通過第一激光束或第二激光束再次對當前檢測區(qū)域進行氧化層去除，直至完成當前檢測區(qū)域的氧化層去除。

10、進一步地，所述步驟s1具體為：

11、將陰極輥表面沿周向劃分為多個加工單元，將各所述加工單元沿陰極輥軸向劃分為多個加工幅面，依次獲取各加工幅面的輥面數(shù)據(jù)。

12、進一步地，還包括運動控制系統(tǒng)，所述運動控制系統(tǒng)用于：

13、驅(qū)動所述陰極輥轉(zhuǎn)動；

14、使第一激光束和第二激光束活動以完成陰極輥整個幅面加工。

15、進一步地，所述陰極輥表面粗糙度的設定范圍為0.15～0.35。

16、本專利技術由于采用以上技術方案，使之與現(xiàn)有技術相比，具有以下有益效果：

17、1)本專利技術提供的激光拋光方法，采用兩種不同激光作用于陰極輥表面，利用激光的脈沖能量可有效的去除陰極輥表面的氧化層以及晶體附著物，并可將陰極輥表面粗糙度控制在設定范圍內(nèi)，可以提升陰極輥表面粗糙度均勻性，銅箔生產(chǎn)表面均勻性和一致性也能得到有效提升。

18、2)本專利技術提供的激光拋光方法，可實現(xiàn)陰極輥在線拋光，先后通過第一激光束和第二激光束對陰極輥進行加工，使得陰極輥表面各區(qū)域均能達到用于生產(chǎn)合格產(chǎn)品質(zhì)量要求，可以實現(xiàn)連續(xù)生產(chǎn)，增加銅箔產(chǎn)線設備生產(chǎn)產(chǎn)能。

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【技術保護點】

1.一種陰極輥表面在線激光拋光方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權利要求1所述的陰極輥表面在線激光拋光方法，其特征在于，所述第一激光束的加工參數(shù)為：激光平均功率為60～150W，脈寬為30～150ns，頻率為10～500kHz，能量為20J/cm2～30J/cm2。

3.根據(jù)權利要求1所述的陰極輥表面在線激光拋光方法，其特征在于，所述第二激光束的加工參數(shù)為：激光平均功率為30～100W，頻率10～30kHz。

4.根據(jù)權利要求1所述的陰極輥表面在線激光拋光方法，其特征在于，所述步驟S1中，輥面數(shù)據(jù)包括輥面寬度、輥面粗糙度以及氧化層厚度。

5.根據(jù)權利要求4所述的陰極輥表面在線激光拋光方法，其特征在于，所述步驟2中還包括，根據(jù)獲取的輥面數(shù)據(jù)，確定陰極輥去除氧化層前與去除氧化層后的厚度差，根據(jù)輥面粗糙度以及厚度差與氧化層厚度的差值，判斷輥面當前檢測區(qū)域是否完成氧化層的去除。

6.根據(jù)權利要求5所述的陰極輥表面在線激光拋光方法，其特征在于，若輥面當前檢測區(qū)域未完成氧化層去除，則通過第一激光束或第二激光束再次對當前檢測區(qū)域進行氧化層去除，直至完成當前檢測區(qū)域的氧化層去除。

7.根據(jù)權利要求1所述的陰極輥表面在線激光拋光方法，其特征在于，所述步驟S1具體為：

8.根據(jù)權利要求1所述的陰極輥表面在線激光拋光方法，其特征在于，還包括運動控制系統(tǒng)，所述運動控制系統(tǒng)用于：

9.根據(jù)權利要求1所述的陰極輥表面在線激光拋光方法，其特征在于，所述陰極輥表面粗糙度的設定范圍為0.15～0.35。

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【技術特征摘要】

1.一種陰極輥表面在線激光拋光方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據(jù)權利要求1所述的陰極輥表面在線激光拋光方法，其特征在于，所述第一激光束的加工參數(shù)為：激光平均功率為60～150w，脈寬為30～150ns，頻率為10～500khz，能量為20j/cm2～30j/cm2。

3.根據(jù)權利要求1所述的陰極輥表面在線激光拋光方法，其特征在于，所述第二激光束的加工參數(shù)為：激光平均功率為30～100w，頻率10～30khz。

4.根據(jù)權利要求1所述的陰極輥表面在線激光拋光方法，其特征在于，所述步驟s1中，輥面數(shù)據(jù)包括輥面寬度、輥面粗糙度以及氧化層厚度。

5.根據(jù)權利要求4所述的陰極輥表面在線激光拋光方法，其特征在于，所述步驟2中還包括，根據(jù)獲取的輥面...

【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：陳賡，
申請(專利權)人：武漢武鋼華工激光大型裝備有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：