Adhesión de celdas al soporte para baterías

La reducción de costes en el montaje de baterías es más factible de lograr si se reducen los tiempos de ciclo y se favorecen procesos automatizados a alta velocidad. Una de las aplicaciones donde la velocidad, precisión y automatización son importantes es la adhesión de celdas cilíndricas a un soporte.

En esta, se adhieren gran cantidad de celdas cilíndricas a un soporte de plástico donde las celdas se mantienen inmóviles a muy corta distancia unas de otras. Ello permite a las celdas conservar su integridad estructural y evita que vibren o se tuerzan durante el proceso de soldeo o durante la vida útil del producto. 

Para conseguir una gran eficiencia de producción, al pegar las celdas al soporte, hay que cumplir ciertas expectativas de velocidad, precisión y repetibilidad a la vez que se garantiza una sólida adhesión entre celda y soporte. Y, a la hora de cumplir dichas expectativas, la selección del adhesivo de batería y del equipo desempeña un papel importante. 

Adhesión de plásticos de baja energía superficial

A menudo, los soportes y la capa exterior de las celdas cilíndricas están hechos de plástico de baja energía superficial. Para pegarlos, generalmente se emplean acrílicos porque proporcionan una buena adhesión entre dos plásticos o entre plásticos y metal. En función de las preferencias o requisitos de la aplicación, es habitual elegir entre dos tipos de acrílicos: de curado por rayos ultravioletas o de dos componentes (MMA). Ambos presentan sus ventajas e inconvenientes.

Acrílico de curado por UV
Si bien son caros, los acrílicos de curado o endurecimiento por UV constituyen la solución más rápida y eficiente. Una de las principales razones es que este adhesivo para batería solo se endurece al exponerse a una luz ultravioleta. Esto aporta mayor flexibilidad en el proceso de adhesión y hace que la aplicación no dependa del tiempo de curado de los adhesivos. El inconveniente es que, para que se inicie el proceso de curado, todas las celdas tienen que estar expuestas a la luz UV. Para resolver este reto, se emplean soportes transparentes ya que, así, la luz llegará a todas las celdas. No obstante, si hay “zonas con sombra” donde no dé la luz UV, estas celdas no se adherirán a menos que se emplee un acrílico de doble curado.

Acrílicos de dos componentes (MMA)
Este tipo de acrílicos no necesita luz UV para la adhesión, por lo que las celdas siempre se adherirán aunque estén en “zonas con sombra”. Sin embargo, el inconveniente de un acrílico de dos componentes está en el tiempo de curado a la hora de adherir un gran número de celdas a un soporte. Si el tiempo de curado del adhesivo se queda corto, puede que no haya suficiente tiempo para aplicar la celda antes de que se endurezca. Pero si el curado tarda demasiado, se puede estar desperdiciando un tiempo de producción muy valioso esperando a que se endurezca la cola para batería.

Ya se decante por uno u otro adhesivo, la automatización desempeña un importante papel a la hora de lograr una buena adhesión de las celdas al soporte. Para conseguir un proceso sólido y tiempos de ciclo aceptables, es fundamental escoger un equipo de dispensación capaz de lidiar con la velocidad, repetibilidad y precisión requeridas.

En Graco, estamos muy orgullosos de la precisión y calidad de nuestros equipos al aplicar adhesivos monocomponentes y bicomponentes.

Los materiales de curado por UV son los más rápidos de aplicar, ya que pueden inyectarse fácilmente.  Ofrecemos soluciones que aplican pequeños puntos de manera uniforme a la velocidad que haga falta. Con la gama de válvulas de chorro Advanjet, podrá aplicar hasta 300 gotas por segundo con una repetibilidad sobresaliente, y usando adhesivos de hasta 400 000 centipoise.

También se pueden lograr velocidades de aplicación altas con materiales acrílicos de dos componentes, aunque es imperativo que la mezcla y la dispensación sean perfectas para obtener resultados óptimos.  Nuestras válvulas dispensadoras de dos componentes están específicamente diseñadas para aplicar dosis de hasta 0,005 cc de forma repetida.

¿Necesita más información sobre las soluciones de Graco o tiene alguna pregunta relacionada con la adhesión de celdas a soporte? Nuestros especialistas le ayudarán a encontrar la solución más adecuada para su aplicación.