水素燃料電池バイポーラプレートの溶接
燃料電池の最適な性能を実現する精密シーリング
水素燃料電池のバイポーラプレートは、ガスのクロスオーバーを防ぎ、効率的な発電を確保するために、気密封止が必要です。Lechengのレーザー溶接システムは、0.08mm幅、0.02mmの位置精度で溶接継ぎ目を形成し、最大3barの動作圧力に耐える気密シールを実現します。デュアルステーションの自動化装置は、リアルタイム熱センサーを用いてアノードプレートとカソードプレートの両方を同時に加工し、複雑な流路パターンにおいても一貫した溶接深度を維持します。この精度により、反応物の漏れを防ぎながら、スタック効率にとって重要な要素であるセル間の導電性を維持します。非接触溶接プロセスにより、触媒層を汚染する可能性のある粒子汚染を排除し、車載用および定置用燃料電池アプリケーションにおける長期的な信頼性を確保します。
大量生産のための高度な自動化
Lechengの完全統合型生産セルは、バイポーラプレートをミクロンレベルの精度で取り扱うロボットローディング/アンローディングシステムを備えています。デュアルレーザー溶接ヘッドは同時に稼働し、プレートセット1セットあたりのサイクルタイムを30秒未満に短縮します。ビジョンシステムは、溶接パスをフローフィールドの形状に合わせて自動的に調整し、打ち抜き加工または成形された金属プレートの寸法ばらつきを補正します。密閉されたワークステーションは、溶接中に不活性ガス雰囲気を維持し、界面抵抗を損なう可能性のある酸化を防止します。この自動化アプローチにより、オペレーターの介入を最小限に抑えながら24時間365日稼働が可能になり、商用燃料電池自動車の製造に必要な生産量に対応しながら、不良率を0.1%未満に維持しています。
材料の適合性と品質保証
溶接システムは、ステンレス鋼、チタン、複合コーティングなど、様々なバイポーラプレート材料に対応しています。Lecheng独自のパラメータライブラリは、各材料の組み合わせに合わせてレーザー設定を最適化し、ステンレス鋼における炭化物析出やチタン合金における水素脆化などの問題を防止します。統合された非破壊検査（NDT）モジュールは、超音波検査と圧力減衰試験を用いて全数検査を実施し、プレートがスタックアセンブリに組み込まれる前にシールの完全性を検証します。すべてのプロセスデータは製造実行システム（MES）に記録され、自動車品質基準の完全なトレーサビリティを提供します。この包括的なアプローチにより、Lechengの顧客は量産環境で99.8%の溶接歩留まりを達成しています。
Lecheng のレーザー溶接技術は、サブミリメートルの精度と産業規模の自動化を組み合わせることで、バイポーラプレートの製造における新たな基準を確立し、水素経済の大量生産への移行を直接サポートします。
