高効率かつ低排出で機械的な摩耗がない燃料電池には持続可能なエネルギー供給源として多くの利点があります。燃料電池は車両の駆動、モバイルデバイスへの電力供給に適しており、定置型発電所の効率的な電力源などとしても最適です。いわゆるバイポーラプレートはそれらの最も重要なコンポーネントの1つです。金属、プラスチック、またはカーボンナノチューブで作られた電極板は白金やパラジウムなどの触媒でコーティングされています。この電極板は反応ガスと冷却流体を互いに分離し、これらを燃料電池のそれぞれの反応領域に分配します。良好な電気伝導率と熱伝導率を持ち、化学的影響や強い機械的接触圧力に対して堅牢であるためにはバイポーラプレートは非常に高品質でなければなりません。P+K Maschinen- und Anlagenbau GmbH社の新しいテストシステムはバイポーラプレートの表面特性をチェックし、厚さを測定します。FestoのステッピングモータEMMS-STとモータコントローラCMMO-STを持つ電動シリンダEPCOによりテストシステム内でバイポーラプレートは振動なく搬送されます。このシステムはDuisburgのZBT GmbH社(燃料電池技術センター), BerlinのGFaI(応用コンピュータサイエンス推進協会), Dortmundのdivis intelligent solutions GmbH社によるZIM(ドイツ連邦経済エネルギー省の中小企業向けセントラルイノベーションプログラム)協力プロジェクトの一環として開発されました。

非接触のハンドリング

P+K社の革新的なテストシステムは研究目的で使用され、供給産業向けの新しい燃料電池製造技術の開発に役立ちます。テストプロセスは合計12の個別のステーションで行われます。これらのステーション上およびその間で電動シリンダEPCOが振動の少ない搬送を保証します。最初のステーションでベルヌーイグリッパがコンベヤからバイポーラプレートを取り出し、これをワークキャリアに配置します。ここに電極板を配置できるようにするためにコーナーを空気圧で開き、バイポーラプレートをキャリアに挿入してスプリング機構によって空気圧で閉じます。

ソフトに配置

次のステップでは強力な産業用カメラを使ってバイポーラプレートの冷却側を視覚的にチェックします。これは明視野照明と暗視野照明でサポートされています。光の状態を変えることで多様な種類の表面欠陥を特定できます。続くターニングステーションで180度回転した後、フローフィールド側とも呼ばれる下側の表面検査が行われます。後続のテストステーションは合計9箇所でバイポーラプレートの厚さを測定します。ステーションの上に設置されたモニタにはバイポーラプレートの現在の画像が表示され、厚みの測定データは視覚化によりアクセスしやすくなります。画像データとの比較によりバイポーラプレートが十分に良好な品質状態にあるかどうかが示されます。欠陥のある部品はその後のプロセスから排除され、システムは良品のみを排出ステーションに搬送します。良品はそこでZ軸の電動ハンドリングによってマガジン内に置かれます。電動シリンダEPCOは保管位置への穏やかな動きを保証します。技術的に洗練されたエンドポジションクッション, ボールねじ, ねじれ防止スライドガイド式ピストンロッドによってマガジン内のバイポーラプレートへのわずかな損傷さえも回避します。

P+K Maschinen- und Anlagenbau GmbH

Schlagbaumer Straße 92a
42653 Solingen
Germany

www.p-plus-k.de

活動分野：メカと電気, 特殊機械の建設, 操作機器, 器具の製作, 組立技術, テストステーション, リーク検出デバイスの分野でのデザイン, 開発と製造