在綠氫產(chǎn)業(yè)興起的背景下,開始快速崛起。作為PEM電解水制氫重要部件極板,成為PEM電解槽降本的重要一環(huán),尤其是在整個(gè)行業(yè)尚未真正形成規(guī)模化需求的情況下,采用何種工藝對(duì)企業(yè)來說更是一種考驗(yàn)。
“蝕刻工藝制作PEM鈦極板無需開模具,交期快,可定制化生產(chǎn),有利于幫助客戶降低生產(chǎn)成本。”在2023高工氫電年會(huì)上,金泉益總經(jīng)理謝金發(fā)詳細(xì)介紹了蝕刻工藝在PEM電解槽鈦板制造過程中的經(jīng)濟(jì)性,在他看來,蝕刻是當(dāng)下PEM電解槽鈦板制造的最優(yōu)選。
蝕刻工藝如何助力鈦板制造降本?
在PEM電解槽的制備過程中,極板的制造尤為重要,目前PEM電解槽極板制造主要有沖壓、蝕刻和機(jī)加工三種不同的工藝路線,蝕刻工藝在生產(chǎn)周期,成本以及對(duì)材料的適配性方面都有其獨(dú)特的優(yōu)勢。
在工作原理上,蝕刻與沖壓有很大的區(qū)別,沖壓實(shí)際上是壓縮金屬以產(chǎn)生通道,而蝕刻則是去除材料產(chǎn)生通道。蝕刻的這一工藝的特點(diǎn)最大限度的保留了材料的特性,零件無毛剌、無應(yīng)力、輪廓干凈、沒有熱影響區(qū),底紋與原材一致。
此外、蝕刻在板材上為流體冷卻介質(zhì)創(chuàng)造了最佳的流道結(jié)構(gòu)。通常情況下,鈦極板兩面都含有極其復(fù)雜的特征。這些特征有時(shí)超出了沖壓和機(jī)加工的能力,但用蝕刻工藝就能輕松實(shí)現(xiàn),還可在極板的兩面產(chǎn)生不同特征,從而節(jié)省大量的制造成本。
因此可見,PEM鈦極板蝕刻適合流道結(jié)構(gòu)、節(jié)省成本,蝕刻為板材加工中的沖壓和機(jī)加工工藝之外提供了一個(gè)極具吸引力的替代方案。
PEM鈦極板蝕刻的另一大亮點(diǎn)在于能很好的解決厚度和精度難題。傳統(tǒng)工藝在加工厚鈦材時(shí),沖壓和沖孔在許多情況下是不合適的。而激光和水切割分別會(huì)造成熱變形和材料粉碎,蝕刻就能很好的彌補(bǔ)以上不足。
以金泉益的蝕刻工藝為例,金泉益的鈦蝕刻流道深達(dá)可以超過1.8mm,公差可控制在正負(fù)0.015mm以內(nèi),蝕刻工藝能很好的解決鈦極板精度和厚度方面的難題。
在生產(chǎn)規(guī)模上,PEM鈦板采用蝕刻工藝可實(shí)現(xiàn)柔性生產(chǎn),靈活度高,既能滿足大批量生產(chǎn)的需要,又能實(shí)現(xiàn)小批量產(chǎn)品的快速交貨,且品質(zhì)可以得到保證。
具體來看,金屬板蝕刻工藝能滿足客戶對(duì)于極板不同厚薄程度加工需要,且能達(dá)到不同裝配組件的要求。材料選型適用性廣,所有金屬板都能被蝕刻,對(duì)各種圖案設(shè)計(jì)沒有限制。針對(duì)特別精細(xì)的圖案、不同的金屬材質(zhì)(包含鈦)蝕刻工藝也能很好的提供解決方案。整板平整度好,PEM鈦蝕刻極板平整度可以達(dá)到小于1mm。
從商業(yè)化的角度考慮,在當(dāng)前產(chǎn)品尚未定型的發(fā)展階段,采用蝕刻工藝來制造PEM電解槽的鈦極板,可以節(jié)省開模的成本和時(shí)間,交期更快,而且更容易配合客戶更改設(shè)計(jì)方案,從而實(shí)現(xiàn)批量化供貨。
金泉益的鈦板蝕刻優(yōu)勢
金泉益2017年轉(zhuǎn)型潛心研發(fā)氫能源金屬雙極板蝕刻,公司已經(jīng)通過ISO9001質(zhì)量體系認(rèn)證、IFTA 16949認(rèn)證和國家高新技術(shù)企業(yè)認(rèn)證。在金屬蝕刻領(lǐng)域,金泉益已經(jīng)申請(qǐng)取得多項(xiàng)產(chǎn)品的技術(shù)專利。作為專業(yè)的蝕刻綜合方案提供商,金泉益專注蝕刻唯一賽道,實(shí)現(xiàn)全流程廠內(nèi)完成,可以為客戶提供一站式綜合解決方案。
在整個(gè)開發(fā)過程中,金泉益一直和上游客戶密切合作,從客戶需求出發(fā),制定特定工藝技術(shù),定向輸出極板,從而為能夠交付客戶滿意的產(chǎn)品。
金泉益團(tuán)隊(duì)核心人員專注蝕刻行業(yè)近20年,有著豐富的蝕刻技術(shù),為研發(fā)PEM極板奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ);目前蝕刻鈦極板技術(shù)處于國內(nèi)領(lǐng)先位置。金泉益團(tuán)隊(duì)已向客戶交付蝕刻PEM鈦極板累計(jì)6萬多片,裝機(jī)使用良好;在PEM鈦極板蝕刻藥水配置進(jìn)行了升級(jí)到3代,使流道體邊緣更光滑;有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。隨著技術(shù)的不斷提升,金泉益對(duì)極板設(shè)計(jì)同面不同深度的生產(chǎn)蝕刻加工能力,目前能做到八臺(tái)階。
產(chǎn)能方面,金泉益在深圳工廠目前有6條蝕刻生產(chǎn)線,年產(chǎn)能達(dá)不銹鋼120萬片、PEM鈦板9萬片。2024年公司將根據(jù)市場的需求新增生產(chǎn)線,產(chǎn)能還將持續(xù)增長。
為提升產(chǎn)品的一致性和可靠性,2023年上半年,金泉益專門建立自己的氫能檢測實(shí)驗(yàn)室,購進(jìn)了主要外觀檢測,模型對(duì)比、數(shù)據(jù)分析等相關(guān)檢測裝備,金泉益也成為目前業(yè)內(nèi)率先建立氫能產(chǎn)品實(shí)驗(yàn)室的金屬蝕刻公司。
近年來,金泉益在金屬極板蝕刻方面有了顯著的突破,以金屬極板蝕刻為核心的氫能業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)了連連增長,目前公司已經(jīng)服務(wù)了國內(nèi)多家頭部電解水制氫設(shè)備企業(yè)。在金泉益身上,蝕刻這一傳統(tǒng)工藝開始在氫能領(lǐng)域大放異彩。









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