Машына лазернай рэзкі апрацоўвае мікраканалы ў біпалярных пласцінах з тытанавага сплаву

У стэках вадародных паліўных элементаў металічныя біпалярныя пласціны выконваюць мноства функцый, уключаючы размеркаванне вадароду, кіслароду і астуджальнай вадкасці, а таксама правядзенне электрычнасці і цяпла. Іх паверхні шчыльна пакрытыя мікраканаламі шырынёй усяго 0,5-1,0 мм, а таўшчыня пласціны звычайна вагаецца каля 0,1 мм. Дакладнасць памераў канала і якасць краю непасрэдна ўплываюць на шчыльнасць магутнасці і тэрмін службы стэка. Традыцыйныя працэсы штампоўкі абапіраюцца на дарагія прэс-формы, а тонкія пласціны з тытанавага сплаву дэманструюць моцную пругкасць, што ўскладняе забеспячэнне пастаяннай глыбіні канала. Укараненне станкоў для лазернай рэзкі прапануе новае рашэнне гэтай праблемы.

Прымаючы ў якасці прыкладу біпалярную пласціну з тытанавага сплаву, плошча адной пласціны складае прыкладна 400 см², што патрабуе механічнай апрацоўкі дзясяткаў звілістых змеепадобных каналаў на паверхні. Дапушчальнае адхіленне шырыні канала патоку павінна складаць ±0,02 мм, і на разрэзе не дапускаюцца задзірыны або мікратрэшчыны - любы выступ можа пракалоць мембрану пратоннага абмену, што прывядзе да паломкі стэка. Першапачаткова кампанія перайшла на пробную вытворчасць штампоўкі з цыклам распрацоўкі прэс-формы, які доўжыўся да 3 месяцаў, а кошт адной пробнай формы перавышаў 200 000 юаняў, у той час як частата задзірын на краях праточнага канала дасягала 8%. Пасля прадстаўлення станка для дакладнай пікасекунднай лазернай рэзкі кампанія напрамую імпартавала графіку САПР з каналам патоку. Лазерны прамень ішоў па контурах, каб паслядоўна выразаць кожны канал, што прывяло да зоны тэрмічнага ўздзеяння менш за 5 мікраметраў, плыўных разрэзаў без задзірын і глыбіні праточнага канала, якая дакладна кантралюецца магутнасцю лазера і хуткасцю сканавання, дасягаючы паслядоўнасці лепш за ±0,01 мм.

З пункту гледжання эфектыўнасці, прылада можа перакрыць усе каналы патоку монопластины ўсяго за 90 секунд і можа бесперапынна працаваць 24 гадзіны ў суткі ў спалучэнні з аўтаматызаванай сістэмай загрузкі і разгрузкі. Калі канструкцыя стэка паліўных элементаў мадэрнізуецца з аднапласціннай на біпалярную і схема канала патоку змяняецца з паралельнай на змеепадобную, кампаніі трэба толькі змяніць праграму рэзкі, дасягнуўшы пераходу працэсу за палову дня, цалкам выключаючы доўгі час выканання і высокі кошт, звязаны з мадыфікацыяй формы. Згодна з водгукамі, пасля прыняцця лазернай рэзкі пробны цыкл вытворчасці біпалярных пласцін скараціўся з 3 месяцаў да 1 тыдня, пры гэтым комплексныя выдаткі на вытворчасць знізіліся прыкладна на 40%, а рэнтабельнасць павялічылася з 91% да больш чым 99%.

Ад тытанавых сплаваў да нержавеючай сталі, ад біпалярных пласцін да канцавых пласцін, машыны для лазернай рэзкі з іх перавагамі ў працы без цвілі, высокай дакладнасці і нізкім цеплавым уздзеянні становяцца незаменным тэхналагічным абсталяваннем у вытворчасці вадароднай энергіі. Яны не толькі ліквідуюць прэцызійныя вузкія месцы ў апрацоўцы мікраканалаў тонкіх пласцін, але і забяспечваюць надзейную падтрымку хуткай ітэрацыі і буйнамаштабнай вытворчасці вадародных паліўных элементаў дзякуючы гнуткім вытворчым магчымасцям.