分享噴墨打印行業(yè)新技術、新工藝、新制品

近期，全世界領先的工業(yè)UV噴墨打印系統(tǒng)處理方法引領者「什方科技」連續(xù)完成A輪與A+輪合計超億元人民幣融資，A輪投資方為源渡創(chuàng)投、飛凡創(chuàng)投，A+輪投資方為英諾天使基金、四海新材基金、水木清華校友種子基金、潤土投資，老股東源渡創(chuàng)投跟投，資金將重點用于全世界首創(chuàng)運用UV噴墨打印進行電芯絕緣涂層制備的關聯(lián)工藝及技術開發(fā)，以及配套批量訂單交付。

深圳市什方智造科技有限機構http://www.shifang-tech.com/成立于2020年，開發(fā)團隊由清北、西交、哈工大等頂級學府的數學、理學博士構成，碩博比例超過35%。什方科技旨在引領世界制造變革，為智能制造關鍵行業(yè)打造系統(tǒng)處理方法。

什方智造科技專注于新能源制造業(yè)，依托激光/熱紅外/X-ray 等多傳感器融合技術，自主開發(fā)核心硬件及人工智能工業(yè)大模型，旨在處理客戶在高繁雜度工藝場景下的需要。

機構率先推出電芯絕緣涂層UV噴墨打印、AI質檢與定制油墨一體化裝備線，正式把握涵蓋核心材料的大劑量工業(yè)打印技術，并沿產業(yè)鏈上下游推出4680大圓柱AI質檢單機、高精度數控加工平臺的核心硬件智能3D打磨相機；同期于2024年推出新能源電芯打印參數自控和AI質檢深度學習大模型。

日前，機構制品已成功進入寧德、比亞迪、億緯、特斯拉等頭部客戶群體，連續(xù)4年保持200%以上的增長。機構2024年營收預計過億，已完成近億元A輪融資，確定于2024年完成首輪核心員工股權激勵。

▲什方科技工業(yè)UV噴墨打印系統(tǒng)處理方法

什方科技率先推出大劑量、高精度、數智化工業(yè)UV噴墨打印系統(tǒng)處理方法，依托強大的Tetris?工業(yè)打印軟件，結合自研的打印掌控系統(tǒng)和供墨管理系統(tǒng)，可在大規(guī)模工業(yè)應用行業(yè)實現多線程、多工位并行打印的高速任務分發(fā)，同期利用獨特的墨滴觀測技術和用于打印工藝閉環(huán)掌控的工業(yè)AI大模型，可在量產過程中實現無與倫比的高精確度墨滴落點掌控，完成微米級UV噴墨打印。

什方科技大劑量、高精度、數智化工業(yè)噴墨打印系統(tǒng)處理方法：~ 針對工業(yè)行業(yè)單色大劑量高精度應用行業(yè)重構打印系統(tǒng)~ 大劑量（超過1000PL），高精度（±1um）~ 軟硬一體，噴頭、墨路、板卡掌控高度集成，1款操作軟件貫通~ 數智化，Tetris?軟件掌控，可精細掌控墨滴體積和落點~ AI智能，深度學習自動匹配油墨波形

同期，什方科技兼具國際化視野，與全世界頂尖的噴頭技術供給商賽爾聯(lián)手推出基于Xaar eX 和Nitrox eX 的定制化噴頭。依托其Ultra High Viscosity Technology，能夠完成粘度高達100cps的流體噴印。面對將來更為廣闊的工業(yè)應用場景，在生產效率上更適用于大劑量、有效率涂層打印；在生產質量上明顯加強油墨流平后的涂層厚度精度掌控；在技術適用性上為油墨配方供給了更為寬泛的設計空間。為將來高性能功能性油墨涂裝開發(fā)打下了堅實的技術基礎。

賽爾集團CEO John Mills、什方智造科技創(chuàng)始人兼CEO張宇航

▲什方科技聯(lián)合賽爾定制噴頭

▲ UV噴墨打印電芯絕緣涂層樣品 

此次什方科技將目光投向始終深耕的新能源。協(xié)同國內頭部整線集成商并整合傳統(tǒng)UV噴墨打印技術資源的基本上，歷時一年半開發(fā)，實現了方殼電芯絕緣涂層UV噴墨打印整線全世界首發(fā)，為電芯絕緣涂層的革新供給了新的技術方向。該整線效率高達50ppm（每分鐘生產50個制品），日前已然交付至全世界頭部電池廠客戶現場，在實現大劑量、高度精細的涂層打印同期，處理了效率、性能、厚度一致性等問題，綜合材料成本比傳統(tǒng)包膜工藝低30%以上。

涂層打印是智能制造行業(yè)關鍵工藝環(huán)節(jié)，什方科技顛覆電芯絕緣涂層工藝，順應新能源電池行業(yè)智造基本需要，具備革命性底層創(chuàng)新能力。將來什方科技將持續(xù)開拓新興市場，以工業(yè)UV噴墨打印技術平臺實現快速復制。

2024年09月12日

在新能源技術蓬勃發(fā)展的今天，動力電池的安全性和靠譜性作為各大廠商關注的焦點。而做為動力電池核心組件之一的電芯，其絕緣涂層技術亦在持續(xù)進化。傳統(tǒng)的PET包膜工藝雖然被廣泛應用，但在制造良率一致性、附著力、耐壓等性能指標和制導致本方面嚴重制約著電芯進一步發(fā)展。

面對這些挑戰(zhàn)，深圳市電池行業(yè)協(xié)會會員單位什方智造率先推出了電芯絕緣涂層的UV噴墨打印大規(guī)模量產技術，開啟了行業(yè)創(chuàng)新的新篇章。

傳統(tǒng)涂層工藝的技術瓶頸

粉末噴涂工藝

粉末噴涂技術經過電極放電將絕緣粉末帶電后噴射至工件表面，再經過加熱使其熔化并形成致密的涂層。然而，這一工藝的高溫固化過程會影響電池的內在性能，且因為涂層厚度受限于帶電粉末的同性相斥效應，引起邊緣區(qū)域的涂層厚度不均勻，一致性差。

UV噴漆工藝

UV噴漆工藝利用噴槍將UV涂料均勻噴涂到電芯表面，并經過UV光照固化形成涂層。這一辦法在應對復雜形狀的工件方面表現出色，但因為涂料的表面張力，容易引起大面積區(qū)域涂層厚度不均。另外，噴漆過程中的涂料浪費高達30%-40%，引起工藝的整體成本和環(huán)境負荷提升。

UV噴墨打印技術的突破

針對以上問題，什方智造科技研發(fā)的UV噴墨打印技術為電芯絕緣涂層帶來了革命性的改進。該技術經過噴墨打印頭精確掌控UV油墨的噴射，實現了大劑量、高度精細的涂層覆蓋，同期處理了效率、剪切力、厚度一致性問題

，仔細指標如下：

成本低：綜合材料成本比傳統(tǒng)包膜低30%以上

品質好：剪切力是傳統(tǒng)包藍膜的5-6倍，達到15-19MPa

效率高：高速機達到50ppm（以平常的230AH電芯為例子）

良率高：一次良率達到98%以上，最后良率達到99.9%以上

損耗低：油墨利用率達到99%以上

柔性強：可兼容區(qū)別形式電芯，可實現6面噴涂，無需絕緣蓋片

絕緣好：5000-6000V的電壓下，60秒內電流＜0.1mA

一致性好：噴涂膜厚可掌控在100μm（±10μm）

量產工藝的技術保證

為了保證UV噴墨打印技術能夠順利應用于大規(guī)模量產，首要需要處理效率和工藝良率，為此，什方智造科技在多方面進行了深度優(yōu)化。

生產效率方面，為了匹配當前及將來新能源的頭部電池廠的效率，日前的UV噴墨打印持有高速50ppm和低速25ppm兩個配置，為了達到此效率，進行了一系列創(chuàng)新的設計，例如：

（1）在固化光源的選型上，重新調節(jié)了油墨的誘發(fā)體系，用以匹配壽命長、能耗低的LED光源，保證了生產線的穩(wěn)定性和有效能。

（2）在激光清洗方面，不一味追求清洗后的粗糙度，而是從系統(tǒng)層面思慮，結合油墨配方和清洗效率，定制了大光斑的激光器，將清洗效率提高至9000mm2 /s，大幅度提高了清洗效率。

（3）在uv打印方面，大幅度提高了油墨性能，創(chuàng)新性地選取了1pc打印和測面打印技術，即一次性將厚度打到100um再固化和無需多次翻轉直接側邊打印，極重幅度地提高量產效率。

工藝良率方面，前后驗證歷時兩年多，共完成500多項DOE驗證,完成為了涵蓋材料、光學、機械、電氣、軟件、算法多學科的系統(tǒng)搭建

（1）將油墨的一次利用率提高至98%以上，真正做到無污染，無需回收。

（2）將一次生產良率提高至96%以上，并經過在線自動返修重投，將最后良率提高至99%以上。

質量管控：保證量產穩(wěn)定性

經過一系列嚴格的質量管控辦法，保證UV噴墨打印技術的量產穩(wěn)定性。首要，運用MOPA激光器對電芯表面進行徹底清潔，保證涂層附著牢靠。隨后，采用多組噴頭陣列和視覺定位系統(tǒng)精確掌控涂層打印過程，避免污染和缺陷。經過自研微米級精度的非接觸測繪儀檢測涂層厚度，保證每層涂層符合標準。同期，利用2.5D視覺檢測系統(tǒng)實時監(jiān)控打印質量，快速識別不良品。最后，進行5kV以上的直流絕緣測試，保證涂層在高壓環(huán)境下的靠譜性。

引領行業(yè)變革的將來技術

什方智造科技的UV噴墨打印技術在電芯絕緣涂層行業(yè)帶來了重要突破，以其高精度和有效能的特點，顯著提高了涂層的質量和靠譜性。這一技術不僅優(yōu)化了制造流程，還大幅加強了動力電池的安全性能和耐用性。其獨特的優(yōu)良和重要性在于，能夠更好地滿足行業(yè)對高質量電池的需要，推動動力電池技術向更高標準邁進。

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