Az üzemanyagcellák gyártásában alkalmazott adagolótechnika

Ragasztók és tömítőpaszták automatikus felhordása – egy technológia az adagolási alkalmazások széles köréhez

2021. november 18., csütörtök, 06:00

Címkék: adagolás adagolástechnika akkumulátor ragasztás tömítés ViscoTec

A ViscoTec több alkalmazásért – például a ragasztásért és a tömítésért – felel az üzemanyagcellák gyártási folyamatában. A különösen nagy teljesítményű kapcsolatok elérése érdekében ezért széles körű adagolási teszteket végzett, és ezek eredményeképpen olyan megbízható illesztéseket hozott létre, amelyekkel különösen hosszú élettartamú cellák hozhatók létre, ráadásul az összeszerelést is leegyszerűsítik.

Az üzemanyagcellás technológia számos alkalmazásban képes nyugdíjazni az akkumulátorokat, a generátorokat és a vészüzemi tápegységeket. A név azonban kissé félrevezető, mert a csendes, környezetbarát és ugyanakkor rendkívül hatékony erőműveknek kevés közük van ahhoz, amit az energiatermeléssel kapcsolatban az „üzemanyag” szóhoz, például fűtőolajhoz, szénhez vagy más fosszilis anyaghoz társíthatnánk. A modern üzemanyagcellák földgázzal, hidrogénnel és metanollal működnek, és nem bocsátanak ki mérgező gázokat. Helyhez kötött energiaátalakítóként nagyobb épületek, például szupermarketek, sokemeletes épületek fűtési rendszereiben biztosítják az elsődleges energiaellátást, de akár teljes városrészekben és régiókban, valamint nagy ipari üzemekben is használhatók. Mozgó alkalmazások, például vonatok, buszok, villamosok, repülőgépek, tengeralattjárók, elektromos autók vagy akár laptopok, vagy akár kisebb elektronikus eszközök energiaforrásául is szolgálhatnak. A mobil üzemanyagcelláknak sokkal stabilabban kell működniük, mint fixen telepített társaiknak. A járművekben például ellen kell állniuk a kátyúknak, a szezonális hőmérséklet-ingadozásoknak és a vezetők legkülönfélébb vezetési stílusának. Sokkal több indítási-leállítási ciklussal is kell számolnunk, mint a helyhez kötött és folyamatosan működő üzemanyagcellák esetében.

Ahhoz, hogy az üzemanyagcellák gyártása gazdaságos legyen, az összeszerelési technológiát ennek megfelelően lényegesen rövidebb ciklusidőkre kell felkészíteni. Az adagolástechnika terén segíthetnek a sok más területen már meghonosodott ragasztókötési folyamatok. Megfelelő anyagok esetében például kombinálhatók az összeillesztési és tömítési folyamatok.

Ragasztó- és tömítőgyöngy adagolása az illesztéseken

Egy másik alkalmazásban a cél az, hogy egyenletesen vastag adagológyöngyöt helyezzünk az illesztékekre. A gyöngygeometria folyékony állapotban kb. 2,95 mm széles és 1,16 mm magas. Az egykomponensű, töltőanyaggal töltött üvegforrasztó paszta üvegszemcséket tartalmaz, ezért nagymértékben koptató hatású. Igazi kihívás tehát a ViscoTec RD adagoló sorozatban használt adagolószivattyúk számára. De az alacsony nyíróerejű adagolásnak és a gondosan kiválasztott alkatrészeknek köszönhetően mégis lehetséges az anyag tartós adagolása. A paszta viszkozitása 285 000 és 914 000 mPas között, sűrűsége pedig 3,3 és 3,8 g/cm³ között van. A tömítőgyöngyöt az alkatrészektől függően széles geometriai szórásban, vagyis téglalap vagy gyűrű formájában alkalmazzák. Ebben az adagolási folyamatban a legfontosabb prioritás a megszakítás nélküli alkalmazás és az abszolút ismétlési pontosság, mivel ez az anyag zárja le az üzemanyagcellát, így biztonsági funkcióval bír. A tömítőgyöngy szerelési segédként is szolgál az üzemanyagcella első üzembe helyezéséig. Ennek oka az, hogy ilyenkor annyira felforrósodik, hogy az üvegforrasztó paszta kötőanyaga elpárolog, és az alkatrészeket egymással szorosan összeköti.

Az anyag tulajdonságaitól függően az anyagkezeléshez (keverés, keringtetés és/vagy vákuum alkalmazása) egy feldolgozóegység is integrálható. Ez a folyamatok stabilitását és a minőség biztosítását szolgálja. A hajtótengelyen található speciálisan kialakított keverő megakadályozza a töltőanyagok esetleges ülepedését.

Alkalmazások jövőbeli potenciállal és hozzáadott értékkel: az üzemanyagcellák gyártása során alkalmazott adagolástechnika

Folyamatos felhordás végtelenített membránra

A ViscoTec kompetenciája azonban nem korlátozódik le a ragasztó és tömítő alkalmazásokra az üzemanyagcellák gyártásában. Érintett például több üzemanyagcella tényleges magkomponensének gyártási szakaszában is: a protoncserélő membránt (PEM) és az aktív katalizátorokat tartalmazó membrán elektróda szerelvény létrehozásában. Itt az anód és a katód megfelelő katalizátorral töltött pasztáit az adagolón keresztül folyamatosan viszik fel egy féligáteresztő membránra. Kulcsfontosságú az adagoló-alkatrészek és a katalizátorpaszták anyagkompatibilitása, máskülönben az negatívan befolyásolhatja a katalizátorok aktivitását. A kis és közepes viszkozitású katalizátorpasztákat, amelyeket a megrendelő kifejezetten erre az alkalmazásra fejlesztett ki, egyenletesen, azonos szélességben, lapos fúvókákkal kell felhordani. Itt is elengedhetetlen a tökéletesen konzisztens adagolás, mivel a nyomásingadozások negatív hatással lennének a membrán elektróda szerelvény aktív felületeinek rétegvastagságára, és ezáltal a végtermék – az üzemanyagcella – minőségére. A ViscoTec technológiával történő adagolás teljes mértékben egyenletes. Nincs nyomásingadozás, és az adagolás könnyen állítható – attól függően, hogy a robot milyen sebességgel halad a membránon. Mindezeken felül az adagolórendszer egyszerűen és gyorsan tisztítható, valamint rendkívül megbízható.

Egy technológia alkalmazások széles skálájához

A ViscoTec komplett adagolási megoldásokat kínál a legkülönfélébb alkalmazásokhoz és anyagokhoz. A portfólió az anyagok ürítésétől azok kezelésén át a nagy pontosságú adagolásig terjed. Az adagolórendszernek megfelelő anyagok alkalmazásspecifikus kiválasztása és az alacsony nyomástartományú, kis nyíróerejű adagolás miatt a folyamat nincs negatív hatással az adagolóanyag tulajdonságaira.

Azoknál az anyagoknál, ahol a fémekkel való érintkezés kritikus és nemkívánatos reakciókhoz, illetve összeférhetetlenségekhez vezetne, a ViscoTec az RD-EC MF adagolórendszert ajánlja. Az olyan kémiai reakciók, mint a kikeményedés vagy a kristályosodás elkerülése érdekében kerülni kell a fémekkel való érintkezést az adagolóanyag érintkezési területén.

Ezenkívül az erősen koptató hatású folyadékok adagolásához az RD sorozat összes adagolója opcionálisan kerámiarotorral is felszerelhető a lehető leghosszabb élettartam és a legnagyobb folyamatstabilitás elérése érdekében.

www.viscotec.de

Keresés
Bejelentkezés / Regisztráció
TERMÉK + MEGOLDÁS

Magával ragadó film-, hangzás- és játékélmény? Hódít a Panasonic OLED-je

Média Partnerek