ಲಿಥಿಯಂ ಬ್ಯಾಟರಿ ಲೇಪನ ಯಂತ್ರದ ಚಲನೆಯ ನಿಯಂತ್ರಣ ವೇದಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಎರಕಹೊಯ್ದ ಕಬ್ಬಿಣದ ಮೇಲೆ ಗ್ರಾನೈಟ್‌ನ ಆಯಾಮದ ಸ್ಥಿರತೆಯ ಸುಧಾರಣೆಯ ಕುರಿತು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ.

​
ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಉತ್ಪಾದನಾ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಲೇಪನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು ಪ್ರಮುಖ ಕೊಂಡಿಯಾಗಿ, ಬ್ಯಾಟರಿಗಳ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಮತ್ತು ಸುರಕ್ಷತೆಯ ಮೇಲೆ ನೇರವಾಗಿ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ಲಿಥಿಯಂ ಬ್ಯಾಟರಿ ಲೇಪನ ಯಂತ್ರದ ಚಲನೆಯ ನಿಯಂತ್ರಣ ವೇದಿಕೆಯ ಸ್ಥಿರತೆಯು ಲೇಪನದ ನಿಖರತೆಯಲ್ಲಿ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಗ್ರಾನೈಟ್ ಮತ್ತು ಎರಕಹೊಯ್ದ ಕಬ್ಬಿಣ, ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸುವ ವೇದಿಕೆ ವಸ್ತುಗಳಾಗಿ, ಅವುಗಳ ಆಯಾಮದ ಸ್ಥಿರತೆಯಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಹೆಚ್ಚಿನ ಗಮನವನ್ನು ಸೆಳೆದಿದೆ. ಈ ಲೇಖನವು ವಸ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು, ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ದತ್ತಾಂಶ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅನ್ವಯಿಕ ಪ್ರಕರಣಗಳ ಮೂಲಕ ಲಿಥಿಯಂ ಬ್ಯಾಟರಿ ಲೇಪನ ಯಂತ್ರಗಳ ಚಲನೆಯ ನಿಯಂತ್ರಣ ವೇದಿಕೆಯಲ್ಲಿ ಎರಕಹೊಯ್ದ ಕಬ್ಬಿಣಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಗ್ರಾನೈಟ್‌ನ ಆಯಾಮದ ಸ್ಥಿರತೆಯಲ್ಲಿನ ಗಮನಾರ್ಹ ಸುಧಾರಣೆಯನ್ನು ಆಳವಾಗಿ ವಿಶ್ಲೇಷಿಸುತ್ತದೆ. ​
ವಸ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಸ್ಥಿರತೆಯ ಆಧಾರವನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತವೆ.
ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ಕೈಗಾರಿಕಾ ವಸ್ತುವಾಗಿ ಎರಕಹೊಯ್ದ ಕಬ್ಬಿಣವನ್ನು ಒಮ್ಮೆ ಅದರ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಎರಕದ ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆ ಮತ್ತು ವೆಚ್ಚದ ಅನುಕೂಲಗಳಿಂದಾಗಿ ಚಲನೆಯ ನಿಯಂತ್ರಣ ವೇದಿಕೆಗಳ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ವ್ಯಾಪಕವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತಿತ್ತು. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಎರಕಹೊಯ್ದ ಕಬ್ಬಿಣದ ವಸ್ತುಗಳು ಅಂತರ್ಗತ ದೋಷಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಇದರ ಆಂತರಿಕ ರಚನೆಯು ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದ ಫ್ಲೇಕ್ ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಇದು ಆಂತರಿಕ ಬಿರುಕುಗಳಿಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ವಸ್ತುವಿನ ಒಟ್ಟಾರೆ ಬಿಗಿತವನ್ನು ಕಡಿಮೆ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಏತನ್ಮಧ್ಯೆ, ಎರಕಹೊಯ್ದ ಕಬ್ಬಿಣದ ಉಷ್ಣ ವಿಸ್ತರಣೆಯ ಗುಣಾಂಕವು ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಸರಿಸುಮಾರು 10-12 × 10⁻⁶/℃. ಲಿಥಿಯಂ ಬ್ಯಾಟರಿ ಲೇಪನದ ದೀರ್ಘಕಾಲೀನ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಶಾಖದ ಶೇಖರಣೆಯ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ, ಇದು ಉಷ್ಣ ವಿರೂಪಕ್ಕೆ ಗುರಿಯಾಗುತ್ತದೆ. ಇದರ ಜೊತೆಗೆ, ಎರಕಹೊಯ್ದ ಕಬ್ಬಿಣದ ಒಳಗೆ ಎರಕದ ಒತ್ತಡವಿದೆ. ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ, ಒತ್ತಡದ ಬಿಡುಗಡೆಯು ವೇದಿಕೆಯ ಗಾತ್ರದಲ್ಲಿ ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗದ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತದೆ, ಇದು ಲೇಪನದ ನಿಖರತೆಯ ಮೇಲೆ ಪರಿಣಾಮ ಬೀರುತ್ತದೆ. ​

ಗ್ರಾನೈಟ್ ನೂರಾರು ಮಿಲಿಯನ್ ವರ್ಷಗಳ ಕಾಲ ಭೌಗೋಳಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಮೂಲಕ ರೂಪುಗೊಂಡ ನೈಸರ್ಗಿಕ ವಸ್ತುವಾಗಿದೆ. ಇದರ ಆಂತರಿಕ ಸ್ಫಟಿಕ ರಚನೆಯು ದಟ್ಟ ಮತ್ತು ಏಕರೂಪವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಇದು ಅಂತರ್ಗತವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಗ್ರಾನೈಟ್‌ನ ರೇಖೀಯ ವಿಸ್ತರಣಾ ಗುಣಾಂಕವು ಕೇವಲ 0.5-8×10⁻⁶/℃ ಆಗಿದೆ, ಇದು ಎರಕಹೊಯ್ದ ಕಬ್ಬಿಣದ 1/2-1/3 ರಷ್ಟಿದೆ ಮತ್ತು ಇದು ತಾಪಮಾನ ಬದಲಾವಣೆಗಳಿಗೆ ಅತ್ಯಂತ ಸೂಕ್ಷ್ಮವಲ್ಲ. ಏತನ್ಮಧ್ಯೆ, ಗ್ರಾನೈಟ್ ವಿನ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ ಗಟ್ಟಿಯಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಪ್ರತಿ ಚದರ ಸೆಂಟಿಮೀಟರ್‌ಗೆ 1,050-14,000 ಕಿಲೋಗ್ರಾಂಗಳಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಕೋಚಕ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಇದು ಬಾಹ್ಯ ಬಲದ ಪ್ರಭಾವಗಳು ಮತ್ತು ಕಂಪನಗಳನ್ನು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾಗಿ ವಿರೋಧಿಸುತ್ತದೆ, ಚಲನೆಯ ನಿಯಂತ್ರಣ ವೇದಿಕೆಗೆ ಘನ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರವಾದ ಅಡಿಪಾಯವನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಅದರೊಳಗೆ ಯಾವುದೇ ಉಳಿದ ಒತ್ತಡವಿಲ್ಲ, ಮತ್ತು ಒತ್ತಡ ಬಿಡುಗಡೆಯಿಂದಾಗಿ ಇದು ಆಯಾಮದ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುವುದಿಲ್ಲ, ವಸ್ತುವಿನ ಸಾರದಿಂದ ವೇದಿಕೆಯ ಆಯಾಮದ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಖಚಿತಪಡಿಸುತ್ತದೆ.
ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ದತ್ತಾಂಶವು ಕಾರ್ಯಕ್ಷಮತೆಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸುತ್ತದೆ.
ಗ್ರಾನೈಟ್ ಮತ್ತು ಎರಕಹೊಯ್ದ ಕಬ್ಬಿಣದ ನಡುವಿನ ಆಯಾಮದ ಸ್ಥಿರತೆಯ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ದೃಷ್ಟಿಗೋಚರವಾಗಿ ಹೋಲಿಸಲು, ಸಂಶೋಧನಾ ತಂಡವು ವಿಶೇಷ ಪ್ರಯೋಗವನ್ನು ನಡೆಸಿತು. ಒಂದೇ ನಿರ್ದಿಷ್ಟತೆಯ ಲಿಥಿಯಂ ಬ್ಯಾಟರಿ ಲೇಪನ ಯಂತ್ರದ ಎರಡು ಚಲನೆಯ ನಿಯಂತ್ರಣ ವೇದಿಕೆಗಳನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಲಾಯಿತು, ಕ್ರಮವಾಗಿ ಗ್ರಾನೈಟ್ ಮತ್ತು ಎರಕಹೊಯ್ದ ಕಬ್ಬಿಣದಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟವು ಮತ್ತು ಅದೇ ಪರಿಸರ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಪರೀಕ್ಷಿಸಲಾಯಿತು. ಈ ಪ್ರಯೋಗವು ಲಿಥಿಯಂ ಬ್ಯಾಟರಿ ಲೇಪನ ಯಂತ್ರದ ನಿಜವಾದ ಕೆಲಸದ ಸನ್ನಿವೇಶವನ್ನು ಅನುಕರಿಸಿತು. ಉಪಕರಣಗಳನ್ನು ನಿರಂತರವಾಗಿ ಚಲಾಯಿಸುವ ಮೂಲಕ, ವಿಭಿನ್ನ ಸಮಯ ಬಿಂದುಗಳಲ್ಲಿ ವೇದಿಕೆಯ ಗಾತ್ರ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಮೇಲ್ವಿಚಾರಣೆ ಮಾಡಲಾಯಿತು. ​
ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು 24 ಗಂಟೆಗಳ ಕಾಲ ನಿರಂತರ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ನಂತರ, ಉಪಕರಣದ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯಿಂದ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಶಾಖದಿಂದಾಗಿ, ಎರಕಹೊಯ್ದ ಕಬ್ಬಿಣದ ವಸ್ತುವಿನ ವೇದಿಕೆಯ ಮೇಲ್ಮೈ ತಾಪಮಾನವು ಸರಿಸುಮಾರು 15℃ ರಷ್ಟು ಹೆಚ್ಚಾಗಿದೆ, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ವೇದಿಕೆಯ ಉದ್ದದ ದಿಕ್ಕಿನ ಆಯಾಮದಲ್ಲಿ 0.03mm ಹೆಚ್ಚಳವಾಗಿದೆ. ಅದೇ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ, ಗ್ರಾನೈಟ್ ವೇದಿಕೆಯ ಗಾತ್ರದ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಬಹುತೇಕ ಅತ್ಯಲ್ಪವಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ಗಾತ್ರದ ಏರಿಳಿತದ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯು 0.005mm ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿರುತ್ತದೆ. 1000 ಗಂಟೆಗಳ ದೀರ್ಘಾವಧಿಯ ವಯಸ್ಸಾದ ಪರೀಕ್ಷೆಗಳ ನಂತರ, ಆಂತರಿಕ ಒತ್ತಡದ ಬಿಡುಗಡೆ ಮತ್ತು ಉಷ್ಣ ವಿರೂಪತೆಯ ಸಂಗ್ರಹದಿಂದಾಗಿ, ಎರಕಹೊಯ್ದ ಕಬ್ಬಿಣದ ವೇದಿಕೆಯ ಚಪ್ಪಟೆತನದ ದೋಷವು ಆರಂಭಿಕ 0.01mm ನಿಂದ 0.05mm ಗೆ ವಿಸ್ತರಿಸಿತು. ಗ್ರಾನೈಟ್ ವೇದಿಕೆಯ ಚಪ್ಪಟೆತನದ ದೋಷವನ್ನು ಯಾವಾಗಲೂ 0.015mm ಒಳಗೆ ಇಡಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆಯಾಮದ ಸ್ಥಿರತೆಯ ಪ್ರಯೋಜನವು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿದೆ. ​
ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಗಮನಾರ್ಹ ಸಾಧನೆಗಳು
ದೊಡ್ಡ ಲಿಥಿಯಂ ಬ್ಯಾಟರಿ ಉತ್ಪಾದನಾ ಉದ್ಯಮದ ನಿಜವಾದ ಉತ್ಪಾದನೆಯಲ್ಲಿ, ಎರಕಹೊಯ್ದ ಕಬ್ಬಿಣದ ಚಲನೆಯ ನಿಯಂತ್ರಣ ವೇದಿಕೆಗಳನ್ನು ಒಮ್ಮೆ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತಿತ್ತು. ಉಪಕರಣಗಳ ಕಾರ್ಯಾಚರಣೆಯ ಸಮಯ ಹೆಚ್ಚಾದಂತೆ, ಲೇಪನದ ನಿಖರತೆ ಕ್ರಮೇಣ ಕಡಿಮೆಯಾಯಿತು, ಇದರ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಅಸಮ ಲೇಪನ ದಪ್ಪ, ಬ್ಯಾಟರಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡ್ ಹಾಳೆಗಳ ಕಳಪೆ ಸ್ಥಿರತೆ ಮತ್ತು 8% ರಷ್ಟು ದೋಷಯುಕ್ತ ಉತ್ಪನ್ನ ದರವುಂಟಾಯಿತು. ಈ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಪರಿಹರಿಸಲು, ಉದ್ಯಮವು ಕೆಲವು ಉಪಕರಣಗಳ ಚಲನೆಯ ನಿಯಂತ್ರಣ ವೇದಿಕೆಗಳನ್ನು ಗ್ರಾನೈಟ್ ವಸ್ತುಗಳೊಂದಿಗೆ ಬದಲಾಯಿಸಿತು. ​
ಬದಲಿ ನಂತರ, ಉಪಕರಣಗಳ ಆಯಾಮದ ಸ್ಥಿರತೆಯನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಸುಧಾರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಆರು ತಿಂಗಳ ಉತ್ಪಾದನಾ ಚಕ್ರದಲ್ಲಿ, ಗ್ರಾನೈಟ್ ಪ್ಲಾಟ್‌ಫಾರ್ಮ್ ಬಳಸುವ ಲೇಪನ ಯಂತ್ರವು ಯಾವಾಗಲೂ ಲೇಪನ ದಪ್ಪ ದೋಷವನ್ನು ±2μm ಒಳಗೆ ಇರಿಸಿಕೊಂಡಿತು ಮತ್ತು ದೋಷಯುಕ್ತ ಉತ್ಪನ್ನ ದರವನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ 3% ಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಗೆ ಇಳಿಸಲಾಯಿತು. ಏತನ್ಮಧ್ಯೆ, ಗ್ರಾನೈಟ್ ಪ್ಲಾಟ್‌ಫಾರ್ಮ್‌ಗಳಿಗೆ ಎರಕಹೊಯ್ದ ಕಬ್ಬಿಣದ ಪ್ಲಾಟ್‌ಫಾರ್ಮ್‌ಗಳಂತೆ ಆಗಾಗ್ಗೆ ನಿಖರವಾದ ಮಾಪನಾಂಕ ನಿರ್ಣಯ ಮತ್ತು ನಿರ್ವಹಣೆ ಅಗತ್ಯವಿಲ್ಲದ ಕಾರಣ, ಅವು ಉದ್ಯಮಗಳಿಗೆ ಪ್ರತಿ ವರ್ಷ ಗಮನಾರ್ಹ ಪ್ರಮಾಣದ ಉಪಕರಣ ನಿರ್ವಹಣಾ ವೆಚ್ಚ ಮತ್ತು ಅಲಭ್ಯತೆಯನ್ನು ಉಳಿಸುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಉತ್ಪಾದನಾ ದಕ್ಷತೆಯನ್ನು 15% ಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಹೆಚ್ಚಿಸುತ್ತವೆ.
ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ, ಲಿಥಿಯಂ ಬ್ಯಾಟರಿ ಲೇಪನ ಯಂತ್ರಗಳ ಚಲನೆಯ ನಿಯಂತ್ರಣ ವೇದಿಕೆಯ ಅನ್ವಯದಲ್ಲಿ, ಗ್ರಾನೈಟ್, ಅದರ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ವಸ್ತು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳೊಂದಿಗೆ, ಆಯಾಮದ ಸ್ಥಿರತೆಯ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ ಎರಕಹೊಯ್ದ ಕಬ್ಬಿಣವನ್ನು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿ ಮೀರಿಸುತ್ತದೆ. ವಸ್ತು ಸ್ವಭಾವ, ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ದತ್ತಾಂಶ ಅಥವಾ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅನ್ವಯಿಕ ಪರಿಣಾಮಗಳ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದ, ಗ್ರಾನೈಟ್ ಲಿಥಿಯಂ ಬ್ಯಾಟರಿ ಲೇಪನ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿಖರತೆ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರ ಉತ್ಪಾದನೆಗೆ ವಿಶ್ವಾಸಾರ್ಹ ಖಾತರಿಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಲಿಥಿಯಂ ಬ್ಯಾಟರಿ ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಉತ್ಪನ್ನ ಗುಣಮಟ್ಟದ ಅವಶ್ಯಕತೆಗಳ ನಿರಂತರ ಸುಧಾರಣೆಯೊಂದಿಗೆ, ಗ್ರಾನೈಟ್‌ನಿಂದ ಮಾಡಿದ ಚಲನೆಯ ನಿಯಂತ್ರಣ ವೇದಿಕೆಗಳು ಉದ್ಯಮದಲ್ಲಿ ಮುಖ್ಯವಾಹಿನಿಯ ಆಯ್ಕೆಯಾಗುತ್ತವೆ.