Nieuws

Heet vormen titanium en rvs voor brandstofcellen

Gevormd plaatwerkwerkstuk. In eerste tests werd de vereiste oppervlaktestructuur van een bipolaire plaat gevormd (foto's: Fraunhofer IPT).

Fraunhofer IPT werkt aan de productie van brandstofcellen voor de automotive- en luchtvaartindustrie. Door het plaatmateriaal titanium en rvs voor bipolaire platen heet te vormen moet massaproductie mogelijk worden, waardoor de productiekosten fors verlagen. Fraunhofer IPT toont dit op de Blechexpo.

Er wordt druk gezocht naar alternatieve vormen van aandrijving en voortstuwing. Brandstofcellen die door waterstof gevoed worden, zijn een van de mogelijkheden, meldt AT Aandrijftechniek.

Bipolaire platen maken een groot deel van het gewicht van een brandstofcel uit. Ook zorgen ze voor 45% van de productiekosten van een cel. Maar als ze in grote hoeveelheden gemaakt kunnen worden, kan fors bespaard worden.

Het nieuwe concept voor de massaproductie van bipolaire platen in die brandstofcellen is ontwikkeld door Fraunhofer IPT en 5 partners in project FlyGo. Het beslaat de gehele procesketen van heet vormen tot lassen, coaten en assembleren.

Bewerkingsproces

Om de vereiste dunne metalen platen met een dikte van 0,1 mm te produceren, wordt de plaat bewerkt via vorm- en snijprocessen. Vervolgens worden twee platen aan elkaar gelast, gecoat en voorzien van een afdichting.

Voor de oppervlaktestructuur van de bipolaire plaat zijn hoge vervormingen bij kanaaldiepten tot 0,8 mm met de kleinst mogelijke stralen vereist.

Testexperimenten op kanaalgeometrie: gebogen testcomponent, gemaakt van titanium met een dikte van 0,1 millimeter.

Barsten voorkomen

Afhankelijk van de plaatgeometrie kunnen tijdens productie met conventionele vormprocessen barsten in de plaat optreden. Titanium bijvoorbeeld is een licht metaal dat het gewicht van de brandstofcel verder kan verminderen, maar het is bros en is moeilijk te hervormen bij kamertemperatuur. Heet vormen belooft een nieuwe toepassing van titanium als plaatmateriaal voor bipolaire platen.

Lokaal verwarmen

Door lokale verwarming wil Fraunhofer IPT de vervormbaarheid van het plaatmetaalmateriaal titanium en rvs (1.4404 en 1.4301) verbeteren en zo scheuren en dunner worden voorkomen. Ook moeten het aantal bewerkingsstappen en de slijtage van het gereedschap worden verminderd.

Simulatie

Om ervoor te zorgen dat de dunne plaatplaten tijdens de bewerking niet breken, onderzoeken de ingenieurs in Aken hoe het omvormproces en het verwarmingssysteem moeten worden ontworpen.

De eerste tussentijdse resultaten voor het procesontwerp zijn geleverd door simulatie van de onderzochte vormprocessen rubbervorming, stampen en hydrovormen.

Blechexpo

Fraunhofer IPT toont op de Blechexpo (van 5-8 november) hoe brandstofcellen economisch en in serie kunnen worden geproduceerd.

In hal 3, stand 3214, krijgen bezoekers een voorproefje te zien van de toekomstige grootschalige productie van bipolaire platen.

FlyGo

Partners in het FlyGo project zijn behalve e.GO Mobile en Fraunhofer IPT de Duitse bedrijven KCS Europe, PSL Technik, Zentrum für Brennstoffzellen Technik ZBT en Air s.Pace.

Het project wordt gefinancierd door het Europees Fonds voor Regionale Ontwikkeling (EFRO).

Geef een reactie

Het e-mailadres wordt niet gepubliceerd. Vereiste velden zijn gemarkeerd met *

Deze website gebruikt Akismet om spam te verminderen. Bekijk hoe je reactie-gegevens worden verwerkt.

x
Mis niet langer het laatste nieuws

Schrijf u nu in voor onze nieuwsbrief.

Inschrijven