Обратът в мобилността зависи от ултрафиния фиброоптичен лазер. Тъй като светът се нуждае от задвижващи механизми без емисии за транспортни средства от всякакъв вид: строителни машини, товарни и леки автомобили, влакове, кораби, а за в бъдеще дори самолети. EKPO Fuel Cell Technologies в южнонемския Детинген на Ермс ще доставя горивните клетки за обрата в мобилността и устойчиво електрическо захранване. Освен това: Съвместното предприятие на двата доставчика на автомобилни компоненти ElringKlinger и OPmobility започва да се превръща в световно мерило за целия бранш за горивни клетки. Предпоставката за това е да се изработват цели метри ултрафини и газонепропускливи заваръчни шевове. Ето защо е фиброоптичният лазер.
ЕДНА ЕДИНСТВЕНА ГРЕШКА ОЗНАЧАВА ПРОВАЛ
Арно Байер е ръководител на отдела по технология на съединяване на Industrial Engineering bei EKPO и държи в ръка биполярна плоча. Той обяснява, че биполярните плочи имат решаваща роля във всяка горивна клетка: Те свързват, разпределят, провеждат и охлаждат. Биполярните плочи се състоят от два много тънки метални слоя, обикновено с дебелина 75 до 100 микрометра, които са заварени помежду си. Между тях протича охлаждаща течност. Байер показва множество щамповани канални структури от двете страни. По едната страна по-късно протича водород, а по другата – въздух, следователно кислородът, нужен за реакцията. Той казва: "В биполярните плочи е вложено много ноу-хау. Същевременно те са и чисто масови продукти, тъй като се нуждаем от до 400 броя от тях за горивна клетка. След това ги стифираме в т. нар. стекове." Той сочи готовите горивни клетки отзад във фабриката на EKPO, които са с големината на каса за напитки. "Точно това е предизвикателството: Трябва да успеем да заварим всеки отделен заваръчен шев към биполярните плочи абсолютно газонепропускливо и същевременно с висока прецизност. Ако дори една плоча не е херметична, целият стек, комплексната горивна клетка е нефункционираща."
Арно Байер (вляво) се доверява на фиброоптичния лазер на TRUMPF. Той изпълнява високите изисквания на EKPO: да заварява ултрафино, надеждно газонепропускливо и същевременно супербързо.
До 400 биполярни плочи се стифират последователно с мембранен слой в горивна клетка.
В каналчетата на биполярните плочи протичат водород и кислород.
12 000 КИЛОМЕТРА НА ГОДИНА
Следователно EKPO се нуждае от лазер, който може да заварява ултрафино, надеждно газонепропускливо и същевременно супербързо. В този случай супербързо означава близо до т. нар. граница на скоростта за образуване на капковидни натрупвания, при която поради физически причини в шева попадат нежелани, огънати части с форма на мъниста. Шевът е 0,1 милиметра широк и ок. 0,15 милиметра дълбок; за всяка биполярна плоча шевът е прибл. три метра дълъг. За година лазерът в предприятието в Детинген трябва да произведе ок. 12 000 километра заваръчни шевове – колкото пътуване с кораб от Хамбург до Ню Йорк и обратно. Байер казва: "На света има само един лазер, който е способен на това: еднорежимен фиброоптичен лазер. Затова се спряхме на TruFiber. Ние ценим комбинацията от превъзходно качество на лъча и надеждност на технологичния процес." След успешни серии от опити за лазерно заваряване и разработване на иновативна затегателна и манипулаторна система за биполярни плочи, EKPO решава за изгради високопроизводителна технологична линия: Лазерният лъч свързва двете страни на биполярната плоча в газонепропусклив модул. После следва сложен тест за проводимост и нехерметичност и биполярната плоча е готова за стека и подготвена за обрата в мобилността.
