2023 年 2 月 23 日消息
Cell Impact Forming™ 是一种用于燃料电池流动板的高速生产工艺。
燃料电池和电解行业面临的最大挑战是目前缺乏可扩展的生产工艺和流动板生产的高组件成本。使用传统的级进冲压技术扩大生产成本高得令人望而却步且具有挑战性。此外，所需的传统冲压设备非常大，通常需要昂贵的工厂设施，这使得该技术在流动板产量增加时不太适用。
现在，有一个可用的解决方案——Cell Impact Forming™。它是一种经济高效的制造方法，对环境友好，原型制作和小批量灵活，并且由于设备尺寸小和工具成本低，易于扩展以进行大批量生产。
什么是 Cell Impact Forming™？
电堆碰撞成型是一项植根于国防工业的创新技术。它使用一次冲程高速工艺来利用金属在受到巨大冲击力时的物理特性。
Cell Impact Forming 的高速工具冲击金属板，而不是缓慢地将金属板挤压和拉伸成首选形状。能量转移使金属在高应变区域瞬间变硬，从而大大减少了材料不必要的变薄。结果是流量板具有无与伦比的均匀材料厚度和设计精度。
更好的是，这种成型方法不需要任何润滑。该过程是完全干燥的，消除了对水基除油的大量投资，避免了危险废物。此外，Cell Impact Forming 仅需传统技术成型板所需能量的一小部分。
质量和环境方面，再加上设备尺寸小，使该技术成为最具成本效益、绿色和可扩展的金属流动板生产方法。
新的工具标准
模具是金属成型的重要组成部分。Cell Impact 已与欧洲领先的工具制造商合作超过十年，以开发用于高精度工具生产的工艺、材料和涂层。我们的工具没有移动部件，大大减少了磨损和维护。这些工具可实现以下出色的质量结果：
- 均匀深度：该工具均匀分布冲击能量，从而形成非常一致的深度——流量板的一个关键特征；
• 最小的壁厚减薄：由于高速，应变率硬化减少了关键区域的材料减薄；
• 工具寿命延长四到五倍：经验证，即使经过两百万个流动板后，我们的工具仍处于公差范围内。
紧凑且易于扩展
与传统成型方法相比，单元冲击成型是一种截然不同的技术，但它作为大规模生产金属流动板的首选方法而迅速获得认可。
成型设备结构紧凑、重量轻，现在占地面积仅为 1.5 x 1.5m。组装或安装设备需要一周的时间，一般可以在标准厂房内安装，无需任何地面改造。
快速需求响应
成型机也易于维护——这在生产更大容量的流量板时具有至关重要的成本优势。一个燃料电池堆中有大约 400 个双极板，即使是很小的堆体积也需要很大的生产能力。凭借通过快速增加额外产能来响应需求的能力，Cell Impact Forming 可以显着促进燃料电池快速上市。
完整的双极板生产线
自 2018 年以来，Cell Impact 已经开展了 50 多个流板项目，创造了大量的应用和工艺工程专业知识。我们与合作伙伴一起，不断创新和开发用于双极流动板生产的机械和方法。今天，我们拥有范围广泛的双极板批量生产工艺。
可制造性设计 (DFM) 服务
凭借我们在双极板制造方面的丰富经验，我们与客户密切合作，优化他们的设计，以实现最佳成本和质量。在 DFM 过程中，需要设计所需的工具和夹具，通常涉及根据我们先进模拟工具的经验和结果改进流板几何形状。
大批量和小批量切割方法
板材成型后，从板材上切下最外缘和孔。Cell Impact 的理念是将成型和切割分离到不同的过程中，以最大限度地提高每个过程的能力和工具耐用性。根据要求的体积和设计的成熟度，我们提供两种可产生出色切割质量和最小毛刺的替代方案：
- 激光切割：对于中小批量和不太成熟的设计，激光切割是
最经济的选择。激光切割可轻松改变切割路径，无需昂贵的高精度工具；和 - 机械切割：对于较大的体积，成熟的设计和较大的体积应使用机械切割以降低每板成本。Cell Impact 使用具有较长寿命的创新型高精度切削工具，提供与 Cell Impact Forming 中的工具类似的成本和质量优势。
创建双极流板
Cell Impact 通常使用激光焊接将阳极板和阴极板连接成双极板。高精度夹具和焊接模式是焊接质量和工艺稳定性的关键参数。多年来，我们在设计自己的夹具和优化防漏焊焊接模式方面积累了丰富的经验。
泄漏测试双极流板
双极板使用共同开发的行业首创的自动化氦气泄漏测试系统进行测试。它将通过准确测试冷却剂、反应物或舷外泄漏来验证材料和焊缝的完整性。
清洁——去除灰尘或颗粒
Cell Impact 提供可选的干法和湿法清洁方法，用于去除灰尘和颗粒。根据要求，这些清洁步骤可以放置在生产过程中的不同阶段。
质量控制
为确保一致、高质量的流板，我们使用高精度测量设备进行检测。
涂层
Cell Impact Forming 的一个高度赞赏的元素是它适用于预涂层金属，因为涂层在成型过程中在关键区域保持完好无损。此外，Cell Impact Forming 可在未涂层材料上产生均匀的表面粗糙度，简化后涂层，因为该过程可以更高程度地定制以优化涂层完整性。
卡尔斯科加生产中心
Cell Impact 位于瑞典 Karlskoga 的生产设施正在成长为世界上最大的双极板生产工厂之一。Karlskoga 与斯德哥尔摩、哥德堡和奥斯陆市中心的距离大致相同，从世界任何地方均可轻松抵达。
6,000 平方米的工厂空间可容纳十多条带有下游工艺设备的单元碰撞成型生产线，有可能成为世界上最大的流动板产量之一。
不断发展的国际市场
Cell Impact 服务于全球市场，其客户是世界上一些最大的燃料电池公司。一个关键的客户群是燃料电池制造商提供氢动力燃料电池来为叉车、汽车、轮船、飞机和卡车供电。燃料电池的其他应用包括用于移动网络、医院和数据中心的备用电源。用于电解槽的双极板代表了 Cell Impact 的另一个不断增长的细分市场。
降低燃料电池的成本
堆的成本仍然是氢燃料电池系统的重要组成部分。Cell Impact 的使命是通过降低高质量双极板的成本，为增加氢技术的应用扫清道路。这包括使 Cell Impact Forming 生产技术成为扩大绿色氢产业以减少对化石燃料的依赖和应对气候变化的关键贡献者。
未来该何去何从？
氢工业正在加速发展，对流量板的需求也在增长，可能比我们几年前预期的要快得多。
这对 Cell Impact 来说是一个独特的机会，因为可以快速安装 Cell Impact Forming 以增加产能。此外，我们可以为需要更灵活采购选项的客户快速建立区域或本地生产中心或工厂中工厂解决方案。
Cell Impact 是一家创新型公司，正在接受挑战以满足全球客户的成本、质量和可扩展性要求。
Cell Impact Forming™ – 亮点：
一种具有成本效益的绿色技术——解决流动板生产规模扩大的巨大挑战：
- 武器技术转换为高速机器元素；
- 可在短时间内大量建造的紧凑型设备；
- 易于直接安装在工业地板上；无厂房；
- 低复杂性意味着低资本支出和运营支出；
- 生命周期模具成本低，寿命延长四到五倍或 200 万次成型循环；
- 预涂层或后涂层不锈钢或钛材料的卓越品质；和
- 免润滑、零水清洗、低功耗=绿色性能。
来源：https://www.innovationnewsnetwork.com/swedens-cell-impact-scales-flow-plate-production-with-unique-technology/30307/
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