Trong nhà máy sản xuất ắc quy axit-chì, tấm lắc (còn gọi là tấm sườn lưới, thẻ chì, tiếng Anh là battery grid) là bộ xương của mỗi bản cực. Khung lưới này được đúc hoặc cán từ hợp kim chì pha antimon, canxi, có khi thêm thiếc hoặc bạc. Nó vừa giữ lớp bột chì hoạt tính, vừa dẫn dòng điện ra cực bình trong lúc nạp và phóng. Một tấm lắc cắt lệch vài phần mười milimét, hoặc mép cắt còn xơ, có thể khiến cả lô bản cực phải loại bỏ. Vì vậy chiếc dao tròn trên máy cắt tấm lắc là chi tiết nhỏ nhưng quyết định khá nhiều đến năng suất và tuổi thọ ắc quy.

Vì sao tấm lắc phải qua công đoạn cắt?

Rất ít dây chuyền cho ra tấm lắc ở dạng từng tấm đơn. Với phương pháp đúc trọng lực, lưới thường được đúc theo cặp hoặc theo cụm nhiều tấm, nối với nhau qua phần viền và tai cực. Với dây chuyền cán liên tục, chì nóng chảy được cán thành dải có độ dày nhất định, sau đó đột lỗ hoặc giãn lưới (expanded metal) thành một băng lưới dài.

Dù đi theo hướng nào, sau khi trét cao chì và sấy, khối bản cực vẫn còn dính liền. Máy cắt tấm lắc (tài liệu tiếng Anh gọi là plate parting machine hay battery plate cutter, tiếng Trung là 极板分板机 hoặc 极板分切机) sẽ tách chúng thành từng tấm đúng kích thước để đưa sang công đoạn bọc màng ngăn và lắp cụm.

Dao tròn làm việc như thế nào trên máy cắt tấm lắc?

Tùy cấu hình máy, một bộ dao tròn có thể đảm nhận ba nhiệm vụ khác nhau:

• Cắt viền: loại bỏ khung viền hai bên của khối tấm lắc sau khi đúc hoặc đột.
• Cắt chia theo hai phương: một cụm dao cắt dọc, một cụm dao cắt ngang, hai phương vuông góc với nhau để tách khối thành nhiều tấm nhỏ.
• Cắt rãnh (scoring): một số máy chỉ cắt sâu một phần, các tấm vẫn còn dính nhẹ để dễ xếp chồng, sau đó công nhân bẻ rời bằng tay. Độ sâu rãnh được chỉnh bằng cách nâng hạ cụm dao.

Ở các dây chuyền cán liên tục, nhiều nhà máy dùng máy cắt dạng dao lăn với cặp dao tròn trên và dưới, tương tự nguyên lý dao tròn chia cuộn trong ngành giấy và tôn. Tài liệu kỹ thuật của các nhà sản xuất thiết bị nước ngoài cho thấy dây chuyền tốc độ cao có thể cắt tới vài trăm tấm mỗi phút, với độ dày tại đường cắt chỉ khoảng 1 đến 1,3mm. Ở tốc độ đó, chỉ cần lưỡi hơi rung hay mòn không đều là kích thước tấm sẽ sai lệch ngay.

Cắt chì khó hơn bạn nghĩ

Chì là kim loại mềm, nên nhiều người cho rằng dao nào cũng cắt được. Thực tế ngược lại. Những vấn đề thường gặp ở máy cắt tấm lắc gồm:

Chì bám lên mặt lưỡi

Chì dẻo và có xu hướng dính vào bề mặt dao. Sau vài giờ chạy, lớp chì bám dày lên làm mép cắt bị xơ, tấm lắc bị kéo lệch khỏi băng tải. Mặt bên lưỡi càng nhám thì chì bám càng nhanh.

Bột chì hoạt tính gây mòn mép

Khi cắt bản cực đã trét cao và sấy khô, lưỡi dao phải đi qua cả lớp oxit chì. Lớp bột này có tính mài mòn, khiến mép dao cùn nhanh hơn hẳn so với cắt lưới chì trần.

Ba via làm thủng màng ngăn

Mép tấm còn ba via hoặc gai chì có thể đâm thủng túi màng ngăn PE khi bọc bản cực, gây chập cell sau một thời gian sử dụng. Lỗi này thường không lộ ra ở khâu kiểm tra cuối mà xuất hiện khi ắc quy đã đến tay người dùng.

Sai kích thước rút ngắn tuổi thọ ắc quy

Một bằng sáng chế của Mỹ về máy cắt bản cực chỉ ra rằng khi đường cắt lệch, phần khung viền của tấm bị hẹp lại. Viền hẹp làm lưới chì dễ bị ăn mòn hơn trong môi trường axit, và ắc quy xuống cấp sớm.

Bụi chì

Cắt bản cực đã trét cao luôn sinh bụi, ảnh hưởng đến sức khỏe công nhân. Lưỡi đã cùn có xu hướng nghiền vật liệu thay vì cắt gọn, nên lượng bụi tăng thêm. Giữ dao sắc cũng là một phần của an toàn lao động.

Thông số thực tế: dao tròn Ø150mm cho máy cắt tấm lắc

Một ví dụ cụ thể: một nhà máy sản xuất ắc quy đặt mua 40 lưỡi dao tròn bằng thép, đường kính 150mm, dày 5mm, trên bản vẽ ghi tên SLITTING BLADE. Lưỡi dày 5mm cứng vững, ít rung khi chạy tốc độ cao, giữ đường cắt thẳng trên băng tấm lắc. Số lượng 40 lưỡi cũng hợp lý với thực tế vận hành: một máy thường có nhiều cụm dao (cắt viền, cắt dọc, cắt ngang), cộng thêm một bộ dự phòng để thay ngay trong lúc bộ cũ đi mài lại, dây chuyền không phải dừng chờ.

Khi đặt dao tròn cắt tấm lắc ắc quy tại Dao Cưa Công Nghiệp DTS, anh chị nên chuẩn bị sẵn các thông tin sau:

• Đường kính ngoài và đường kính lỗ trục.
• Độ dày lưỡi và dung sai cho phép.
• Kiểu vát mép: vát một mặt hay hai mặt, góc vát bao nhiêu độ.
• Lỗ chốt, rãnh then hoặc lỗ bắt vít trên thân dao (nếu có).
• Vị trí lắp: dao trên hay dao dưới, cụm cắt viền hay cụm cắt chia.
• Vật liệu đang dùng và thời gian một lần thay dao hiện tại.

Thông số cuối cùng rất quan trọng. Biết lưỡi cũ chạy được bao lâu thì mới đánh giá được lưỡi mới có thực sự tốt hơn hay không.

Chọn vật liệu dao cắt tấm lắc

Thép SKD11

Dao tròn SKD11 (tương đương Cr12MoV của Trung Quốc, D2 của Mỹ) là lựa chọn phổ biến nhất. Sau nhiệt luyện, độ cứng đạt khoảng 58 đến 62 HRC, giữ mép tốt, dễ mài lại nhiều lần và chi phí hợp lý. Phù hợp với phần lớn máy cắt tấm lắc đang chạy tại Việt Nam.

Thép gió HSS

Dao tròn HSS (SKH51, M2) dai hơn SKD11, ít mẻ khi gặp va đập hoặc tấm lắc bị chồng mí. Thép gió chịu nhiệt tốt nên thích hợp với dây chuyền chạy tốc độ cao liên tục.

Hợp kim cứng (carbide)

Dao tròn carbide có tuổi thọ dài nhất, mặt lưỡi mài bóng gần như gương nên chì khó bám hơn. Đổi lại, carbide giòn, giá cao và cần máy mài kim cương để mài lại. Đáng cân nhắc với nhà máy chạy ba ca, nơi mỗi lần dừng máy thay dao đều tốn kém.

Ngoài vật liệu, chất lượng mài cũng quyết định nhiều. Mặt bên được mài bóng giúp giảm bám chì, độ đảo hướng kính thấp giúp đường cắt đều trên toàn bộ chiều dài băng tấm.

Các loại dao khác trong nhà máy ắc quy

Ngoài máy cắt tấm lắc, một nhà máy ắc quy còn dùng khá nhiều loại dao công nghiệp ở các công đoạn khác:

• Dao chia cuộn màng ngăn PE dùng để xẻ cuộn separator trước khi bọc túi bản cực.
• Lưỡi cưa hợp kim cắt viền, cắt tai cực trên máy cắt bản cực dạng cưa.
• Dao xẻ dải chì trên dây chuyền cán liên tục, nguyên lý giống dao xẻ tôn cuộn.
• Dao cắt màng co, dao cắt thùng carton ở khu vực đóng gói thành phẩm.
• Với nhà máy pin lithium: dao tròn carbide chia cuộn điện cực, yêu cầu mép không ba via ở mức micromet.

Bảo dưỡng và mài lại dao cắt tấm lắc

Một vài thói quen đơn giản giúp kéo dài tuổi thọ dao đáng kể:

• Vệ sinh lớp chì bám trên lưỡi sau mỗi ca bằng dụng cụ mềm. Không dùng vật cứng cạo sát mép vì dễ làm mẻ lưỡi.
• Theo dõi dấu hiệu dao cùn: mép tấm có ba via, tấm bị kéo lệch, máy kêu khác thường, bụi tăng.
• Thay cả cặp dao trên và dưới cùng lúc nếu máy dùng dao lăn cặp, tránh một lưỡi mới chạy với một lưỡi mòn.
• Mài lại đúng góc vát gốc. Mài sai góc làm lưỡi nhanh cùn và thay đổi độ sâu cắt.

DTS nhận mài dao tròn, dao thẳng và dao carbide trên toàn quốc. Khách hàng ở xa có thể gửi dao qua Viettel Post, J&T hoặc xe Phương Trang. Lưu ý riêng với dao cắt tấm lắc: hãy rửa sạch cặn chì và bọc kín lưỡi trước khi gửi, vừa an toàn cho người vận chuyển vừa giúp thợ mài kiểm tra mép chính xác hơn.

Đặt dao cắt tấm lắc tại Dao Cưa Công Nghiệp DTS

Với hơn 10 năm làm dao công nghiệp, DTS cung cấp dao tròn cho máy cắt tấm lắc theo mẫu hoặc theo bản vẽ, đủ các vật liệu SKD11, HSS và carbide. Chúng tôi đã giao dao cho các nhà máy ở Đồng Nai, Bình Dương, Long An, Bà Rịa - Vũng Tàu, Hải Phòng, Hưng Yên và nhiều tỉnh khác. Đơn hàng không ép số lượng tối thiểu, đặt vài lưỡi thay thế hay vài chục lưỡi cho cả dây chuyền đều được.

Tại TP HCM, Bình Dương và Đồng Nai, kỹ thuật DTS đến tận nhà máy đo dao miễn phí. Ở các tỉnh khác, anh chị chỉ cần gửi lưỡi mẫu hoặc ảnh chụp kèm thông số qua Zalo hay email, đội ngũ của chúng tôi sẽ hướng dẫn cách đo và tư vấn vật liệu phù hợp với máy cắt tấm lắc đang dùng.