Artan verimlilik talepleri, büyüyen üretim rakamları ve artan maliyet baskısı, ısı değiştirici üreticilerini yeni zorluklarla karşı karşıya bırakıyor. Kritik soru şudur: Hangi üretim teknolojisi, gelecekte en yüksek parça kalitesini ekonomik seri üretim ile mümkün kılacaktır? Fraunhofer IWU, bu soruya özel yanıtlar verebilir. Boş damgalama (presleme) ve yüksek basınçlı sac şekillendirme (hidroform) gibi yerleşik yöntemlerin yanı sıra, en yüksek verimlilik potansiyeline sahip bir teknolojiye özellikle odaklanmaktadır: boş damgalama.
Özellik: Üç yöntem de Fraunhofer IWU'da geliştirilmekte, incelenmekte ve endüstriyel uygulamalar için nitelendirilmektedir. Şirketler, ihtiyaçlarına en uygun üretim stratejisi için teknoloji bağımsız bir değerlendirme alırlar. Temel yetkinlikler, yakıt hücreleri ve elektrolizörler için bipolar plakalar üzerine uzun yıllara dayanan geliştirme çalışmalarından gelmektedir.
Üç teknoloji, üç güçlü yön
Metal ısı değiştirici plakaları, ince kanal yapıları, yüksek ölçü doğruluğu ve tekrarlanabilir kalite gerektirir. Aynı zamanda, yatırım maliyetleri, malzeme kullanımı ve üretim verimliliği ekonomik olarak sunulabilir olmalıdır. Bu gereksinimler için Fraunhofer IWU'da üç farklı şekillendirme teknolojisi mevcuttur.
Yüksek basınçlı sac şekillendirme, kanal yapılarını mükemmel bir şekilde şekillendirme ve yüksek parça hassasiyeti ile karakterizedir. Sadece bir alet gravürü gerektiğinden, alet maliyetleri ve tedarik süreleri azalır. Fraunhofer IWU'da geliştirilen pasif yüksek basınçlı sac şekillendirme, gerekli tesis teknolojisini önemli ölçüde basitleştirir ve işlem sürelerini kısaltır. Boş damgalama, günümüzde yapılandırılmış metal plakaların üretimi için endüstriyel standart olarak kabul edilmektedir. Bu yöntem, yüksek işlem güvenliği, yerleşik tesis konseptleri ve ekonomik seri üretim ile birleştirilmiştir. Birçok uygulama için hala endüstriyel referans teknolojisi olarak kalmaktadır.
Verimlilik rekabet avantajı haline geldiğinde
Fraunhofer IWU, en büyük gelişim ivmesini boş damgalamada beklemektedir. Kesintisiz presleme yönteminden farklı olarak, şekillendirme döner kalıplar arasında sürekli olarak gerçekleşir. Bu işlem kinematiği, gerekli şekillendirme kuvvetlerini önemli ölçüde azaltır ve aynı zamanda çok daha yüksek üretim hızlarını açar. Geleneksel yöntemlerle dakikada 60 parçaya kadar üretim yapılabilirken, boş damgalama için dakikada 100'den fazla parça üretim kapasitesi öngörülmektedir.
Özellikle yüksek parça sayısına sahip gelecekteki pazarlar için bu, önemli bir ekonomik potansiyel yaratmaktadır. Sürekli üretim, daha kompakt tesis konseptleri, yüksek malzeme verimliliği ve cazip parça maliyetleri sağlar. Özellikle bu yöntem, tamamen entegre rulo-rulo süreç zincirleri için yeni perspektifler sunar.
Rulodan (Coil) 'doğrudan' ısı değiştiriciye
Fraunhofer IWU, bütünsel bir yaklaşım benimsemektedir. Merkezde yalnızca tek tek plakaların şekillendirilmesi değil, aynı zamanda sürekli boş damgalama işleminden sonra parçaların doğrudan banttan ayrılması, birleştirilmesi ve istiflenmesi yer almaktadır. Böylece, bobinden bitmiş ısı değiştirici plakasına kadar yüksek verimli bir üretim mimarisi ortaya çıkar. Özellikle endüstriyel ölçekte, bu, parça başına yatırım maliyetlerini, işleme süresini ve üretim sürelerini önemli ölçüde azaltabilir. Boş damgalamanın gerçek gücü, yalnızca şekillendirme sürecinde değil, aynı zamanda yüksek otomasyonlu üretim hatları için mükemmel uygunluğundadır.
Hidrojen bilgisi, bir sonraki nesil ısı değiştiriciler için
Bunun için teknolojik temel, Fraunhofer IWU'da zaten oluşturulmuştur. Enstitü, yakıt hücreleri ve elektrolizörler için metal bipolar plakaların üretimini birçok araştırma ve geliştirme projesinde incelemiş, değerlendirmiş ve nitelendirmiştir. Bu süreçte, günümüzde modern ısı değiştiriciler için de geçerli olan yüksek hassasiyetli kanal yapıları, düşük şekillendirme kuvvetleri, yüksek üretim hızları ve sağlam süreç zincirleri gibi sorulara odaklanılmıştır.
Elde edilen bilgiler, ısı değiştirici plakalarının üretimine doğrudan aktarılabilir. Özellikle ince duvarlı paslanmaz çelik bantların işlenmesi, karmaşık akış yapılarının tasarımı ve sürekli üretim süreçlerinin geliştirilmesi konusundaki deneyimler, ısı transferi alanında endüstriyel uygulamalar için sağlam bir temel oluşturur.
Fikirden fizibilite çalışmasına
Yeni ısı değiştirici konseptleri geliştirmek veya mevcut ürünleri daha ekonomik bir şekilde üretmek isteyen şirketler, teknolojileri birlikte Fraunhofer IWU ile değerlendirebilirler. Fizibilite çalışmaları, yaklaşık 30 santimetre genişliğinde, 1 metre uzunluğunda ve 0,5 milimetre kalınlığındaki örnek parçalar temelinde gerçekleştirilebilir. Bu, şekillendirme kabiliyeti, ulaşılabilir parça kalitesi, olası süreç zincirlerinin ekonomikliği ve seri üretime ölçeklendirme hakkında bilgi sağlar.
İletişim:
www.iwu.fraunhofer.de
