Zasilanie lotów elektrycznych: Wytrawianie chemiczne w produkcji metalowych płytek bipolarnych

Sercem każdego systemu wodorowych ogniw paliwowych jest płytka bipolarna - wysoce zaawansowany technicznie komponent, który reguluje zarówno przewodność elektryczną, jak i zarządzanie płynami. Chociaż istnieje kilka procesów produkcyjnych do wytwarzania płytek dwubiegunowych, trawienie fotochemiczne wyróżnia się jako wszechstronna, precyzyjna i skalowalna metoda idealnie dostosowana do unikalnych wymagań lotu elektrycznego.

Przemysł lotniczy staje się elektryczny i skalowalny

W lotnictwie waga ma znaczenie dla osiągów, ale również dla kosztów i możliwości produkcji. Podczas gdy grafit był tradycyjnie preferowany ze względu na niską wagę i odporność chemiczną, jest on kruchy, drogi i trudny do obróbki seryjnej.

Metalowe płytki bipolarne - zazwyczaj wykonane ze stali nierdzewnej, aluminium lub stopów niklu - są cięższe w wartościach bezwzględnych, ale oferują znaczne korzyści pod względem kosztów, wytrzymałości mechanicznej i skalowalności. Sprawia to, że stają się one coraz bardziej atrakcyjne zarówno dla platform UAV, jak i lotnictwa komercyjnego.

Dzięki trawieniu chemicznemu, metalowe płytki mogą być produkowane w bardzo cienkich grubościach (od 50 mikronów do 2,5 mm), zmniejszając ogólną masę systemu przy jednoczesnym zachowaniu integralności strukturalnej - pomagając zminimalizować ciężar w porównaniu z grafitem.

Zalety trawienia chemicznego w produkcji płytek bipolarnych

1. Kompaktowe konstrukcje o wysokiej wydajności

Systemy ogniw paliwowych dla samolotów elektrycznych wymagają kompaktowych, zajmujących mało miejsca architektur. Wytrawianie wspiera ten proces poprzez wytwarzanie bardzo skomplikowanych cech pola przepływu w cienkich metalach. Pozwala to inżynierom zmniejszyć rozmiar płyty i zmaksymalizować gęstość stosu - co ma kluczowe znaczenie dla pakowania systemów ogniw paliwowych w ograniczonych strukturach samolotów.

2. Brak zniekształceń w cienkich metalach

Trawienie chemiczne to proces odejmowania bez naprężeń i zadziorów. W przeciwieństwie do tłoczenia lub obróbki skrawaniem, nie odkształca cienkiego materiału ani nie pogarsza płaskości. Zapewnia to spójne uszczelnienie, zwiększoną trwałość i niezawodne działanie w zmiennych warunkach termicznych i ciśnieniowych.

3. Elastyczność projektowania - idealna do prac badawczo-rozwojowych i szybkich iteracji

Twórcy ogniw paliwowych dla przemysłu lotniczego często wymagają szybkiego prototypowania i częstych zmian projektowych. Wytrawianie wykorzystuje narzędzia cyfrowe, umożliwiając szybkie i ekonomiczne iteracje bez ponoszenia wysokich kosztów oprzyrządowania. Dzięki temu jest to idealny proces zarówno dla wczesnych etapów badań i rozwoju, jak i bieżącej optymalizacji projektu.

4. Skalowalność dla produkcji nisko- lub wysokonakładowej

Wytrawianie nadaje się zarówno do opracowywania prototypów, jak i produkcji na pełną skalę. Obsługuje przetwarzanie wsadowe wielu geometrii części, zmniejszając koszt jednostkowy wraz ze wzrostem ilości - dzięki czemu jest to przyszłościowe rozwiązanie do komercjalizacji.

5. Wszechstronność materiałów

Wytrawianie jest kompatybilne z szeroką gamą materiałów zatwierdzonych do stosowania w przemyśle lotniczym, w tym ze stalą nierdzewną, aluminium i stopami niklu. Oferują one równowagę między przewodnością, odpornością na korozję i wytrzymałością mechaniczną i mogą być dodatkowo wzmocnione powłokami i obróbką powierzchni w celu poprawy wydajności w środowiskach bogatych w wodór.

Wspieranie pełnego spektrum lotnictwa elektrycznego

W Precision Micro wspieramy rosnącą liczbę programów związanych z ogniwami paliwowymi w przemyśle lotniczym - od twórców UAV skoncentrowanych na lotach długodystansowych po producentów OEM i dostawców pierwszego poziomu rozwijających napęd wodorowy klasy megawatowej.

Nasze możliwości obejmują:

• Zautomatyzowane linie do trawienia chemicznego dla spójnej, wysokonakładowej produkcji płyt bipolarnych
• Systemy akredytowane zgodnie z normą AS 9100 zapewniające jakość i identyfikowalność na poziomie lotniczym i kosmicznym
• Dedykowane wsparcie inżynieryjne w zakresie optymalizacji projektu pola przepływu i redukcji kosztów

Niezależnie od tego, czy opracowujesz platformę testową, demonstrator gotowy do lotu, czy skalujesz do produkcji seryjnej, trawienie chemiczne może pomóc odblokować kolejną fazę rozwoju.

Wnioski

Wraz z rozwojem lotnictwa elektrycznego, zapotrzebowanie na skalowalne, kompaktowe i wysokowydajne rozwiązania z płytkami bipolarnymi będzie tylko rosło. Metalowe płytki, produkowane poprzez trawienie chemiczne, oferują potężne połączenie elastyczności projektowania, wydajności produkcji i opłacalności.

Dzięki wieloletniemu doświadczeniu we wspieraniu innowacji w branży lotniczej i kosmicznej, Precision Micro jest idealnie przygotowana, aby pomóc Twojemu programowi wystartować.

Skontaktuj się z naszym zespołem inżynierów, aby dowiedzieć się więcej.