Фотохимическое травление дает производителям электромобилей преимущество

Jul 04, 2023

Фотохимическое травление — идеальный выбор для производства металлических компонентов в быстро меняющейся цепочке поставок альтернативных силовых агрегатов. Его универсальность и точность позволяют изготавливать различные прототипы, даже из сплавов с памятью формы, независимо от количества итераций проектирования.

Снижение веса является неотъемлемой частью революции в области электромобилей, и эта цель может быть достигнута за счет травления, подходящих применений, включая разъемы щелочных батарей и шины. Кроме того, две стороны пластины можно травить одновременно. Охлаждающие пластины для систем управления батареями могут быть изготовлены из стали, титана или алюминия, а биполярные пластины для батарей топливных элементов также возможны из этих же металлов.

Электромобильная революция

Новые и устойчивые технологии мобильности пользуются большим спросом из-за растущего стремления к альтернативным силовым агрегатам, подпитываемого инициативами в Европе и США.

В ЕС Европейская комиссия поставила цель, чтобы к 2030 году как минимум 30% новых автомобилей продавались как электрические. Для достижения этой цели доступен ряд финансовых стимулов, включая гранты на покупку электромобилей и установку зарядных станций. Комиссия также работает над развитием комплексной сети зарядной инфраструктуры по всей Европе.

В Соединенных Штатах федеральное правительство предлагает налоговую льготу в размере до 7500 долларов США при покупке электромобиля. В некоторых штатах также есть программы стимулирования. Кроме того, Министерство энергетики США инвестирует более 4 миллиардов долларов в развитие общенациональной сети станций быстрой зарядки.

Фотохимическое травление

В качестве прецизионного процесса изготовления металлических деталей PCE хорошо подходит для производства некоторых критически важных компонентов электромобилей, таких как биполярные пластины, используемые в топливных элементах, что делает их экономически эффективным, точным и быстрым способом, и в то же время стимулирование инноваций путем предоставления свободы дизайна

PCE — это метод субтрактивной обработки металлов, который включает избирательное удаление металла с плоской металлической поверхности с использованием химического реагента для получения желаемых форм или узоров. В ходе процесса чертежи САПР фиксируются в прозрачных фотоинструментах, а затем преобразуются в негативное изображение, которое проявляется на фоторезисте, покрывающем металлическую поверхность.

Этот процесс имеет ряд преимуществ, поскольку он позволяет производить сложные детали со сложным узором или разнообразными профилями отверстий из тонких металлических листов толщиной от десятков микрон до примерно 2 миллиметров. Он превосходит другие методы, такие как традиционная резка и штамповка металла.

Травление можно использовать для обработки широкого спектра металлов: от нержавеющей стали до меди, от никеля до алюминия, не забывая при этом о плакированных материалах и сплавах с памятью формы. Каждый металл имеет свои особенности травления, и опыт выбранного вами специалиста по PCE подберет химический состав травления в соответствии с конкретным обрабатываемым металлом, чтобы получить оптимальную производительность и превосходные результаты.

Производство PCE и биполярных пластин

Поскольку ожидается, что к 2025 году мировой рынок топливных элементов достигнет 25 миллиардов долларов, международное давление на диверсификацию энергетики создало атмосферу активного инвестирования в альтернативные источники энергии, из которых топливные элементы близки к наиболее эффективным.

Требование к тому, чтобы топливные элементы были все более эффективными и экономичными, оказывает серьезное влияние на используемые материалы и выбранные методы производства.

Исторически сложилось так, что графит, обработанный на станках с ЧПУ, был предпочтительным материалом для производства пластин биполярных топливных элементов. К сожалению, он достаточно дорог и страдает чрезмерной проницаемостью, что делает его непригодным для массового производства. Металлические сплавы, такие как нержавеющая сталь и титан, набирают популярность благодаря своей экономичности и простоте изготовления. Более того, нержавеющая сталь предлагает множество преимуществ для применения в топливных элементах, включая исключительную прочность, химическую стабильность и долговечность.