Špičkové testovací stanoviště pro technologie budoucnosti

Palivové články jsou považovány za jednu z nejdůležitějších technologií budoucnosti: vodík v nich reaguje s kyslíkem a vyrábí vodu, elektřinu a teplo. Články pracují téměř vždy bez znečišťujících látek, protože jako odpadní produkt vzniká pouze vodní pára. Proto má tato technologie potenciál dlouhodobě změnit naši mobilitu a mnoho dalších odvětví.

Klíčovými součástmi každého palivového článku jsou bipolární desky, které se vrství do tzv. komínů. Jejich hlavním úkolem je fyzicky a elektricky propojit anodu jednoho článku s katodou sousedního článku. Aby to bylo možné, jsou do desek na obou stranách vyfrézovány průtočné profily, kterými na jedné straně proudí vodík a na druhé straně je přiváděn vzduch. Bipolární desky mohou být vyrobeny z grafitu, grafit-polymerové směsi, kovu nebo keramiky.

Zobrazený mikrometr

Rakouská společnost YOUR-TOOL se specializuje právě na tyto vysoce přesné komponenty a další technologie budoucnosti. Od roku 2019 se v závodě Freundorf / Dolní Rakousko vyrábějí vysoce přesné lisovací nástroje pro výrobu bipolárních desek pro mezinárodní trh. "Na nástrojích frézujeme nejjemnější povrchy < Ra 0,12, které mají přesnost kontury < 7 tisícin milimetru," vysvětluje Andreas Zöttl, generální ředitel společnosti a vyučený nástrojař. Tolerance vysoce přesných lisovacích nástrojů jsou < 5 μm pro rovinnost a rovnoběžnost. "Náš nejmenší průměr nástroje měří pouhých 0,1 mm," říká generální ředitel. "Takže víme, co je 1 µm, a můžeme ho přesně vykreslit."

V roce 2006 začala společnost vyrábět nástroje pro lisování do fólie s lisovacími rámy z CFRP a od té doby se specializuje na vysoce přesné nástroje, které prodává jen několik dodavatelů na celém světě; tolerance jsou menší než 3 µm. Kromě bipolárních desek vyrábí společnost také děrovací nástroje pro bateriovou techniku a mikrosoučástky z oceli, karbidu keramiky, leštěné a leštěné frézované díly a další. Kromě toho je společnost YOUR-TOOL aktivní také v optickém průmyslu.

Tři špičková měřicí zařízení Mahr v provozu

Vzhledem k tomu, že ve výrobě ve Freundorfu je rozhodující mikrometr, vyžaduje společnost YOUR-TOOL vysoce přesnou měřicí techniku. Společnost Mahr nabízí tři špičkové měřicí přístroje - MarSurf PS 10, MarSurf XCR 20 a MarSurf CM mobile.

Dotykový a mobilní MarSurf PS 10 se používá přímo na frézce ve společnosti YOUR-TOOL. Zde pomáhá specialistovi na kontrolu kvality Aaronu Kargerovi při přesné kontrole kvality povrchu < Ra 0,2 frézovaných dílů. "Díky svým malým rozměrům je PS 10 ideální pro měření nezávislá na umístění - ve svislé i vodorovné poloze a v případě potřeby i nad hlavou - displej lze digitálně otáčet," vysvětluje Nevzat Maksuti, obchodní inženýr společnosti Mahr Austria. Díky odnímatelné podávací jednotce lze mobilní nářadí flexibilně používat ve výrobě i ve výrobě. Zařízení je vybaveno velmi intuitivním ovládáním, díky kterému se s ním manipuluje stejně snadno jako s chytrým telefonem nebo tabletem. Automatická volba mezní hodnoty vždy zajistí správné výsledky měření. "Na vyžádání lze přímo v měřicím přístroji vytvořit hotové protokoly PDF a zálohovat data ve formátu TXT, X3P, CSV a PDF. Další výhodou je, že přímo v zařízení MarSurf PS 10 lze zadávat specifické komentáře zákazníka k protokolu PDF," pokračuje Maksuti. Příklad aplikace si můžete prohlédnout ve videu.

Vyhodnocení drsnosti a obrysů pomocí jediného měření

Naproti tomu s přístrojem MarSurf XCR 20 kontroluje manažer kvality Karger rovnost děrovacích nástrojů nebo porovnává přesnost kontur s daty CAD v laboratoři. Tímto způsobem může spolehlivě sledovat případné odchylky. Kombinovaná měřicí stanice od společnosti Mahr umožňuje provádět měření drsnosti i obrysů na stejném místě. "Velmi nám zde pomáhá software pro měření a vyhodnocování, který používáme k ovládání a polohování podávací jednotky a měřicího stojanu. Různé interaktivní ovládací prvky podporují hodnocení a automatické procesy," říká Zöttl. Měření horního a dolního obrysu je možné pomocí tzv. "dvouhroté sondy", kdy lze tyto obrysy vyhodnocovat vedle sebe. "Porovnávání cílových a skutečných profilů je hračka a můžeme dokonce zvolit různé tolerance v rámci profilu podle označení," vysvětluje Karger. "Podporován je také import a export souborů dxf pro porovnání cíle a skutečnosti."

Mobilní 3D měření povrchu

Pro kontrolu kvality povrchu frézovaného nástroje v rozsahu nanometrů má YOUR-TOOL v měřicí místnosti také mobilnízařízení MarSurf CM. Optický měřicí systém je založen na robustní konfokální technologii. Typická doba měření pro jedno pole 800 x 800 µm je pět až deset sekund. Měření je rychlé, bezkontaktní a nezávislé na materiálu. Díky motorizovaným osám nabízí MarSurf CM mobile možnost sešívání větších měřicích polí s konstantně vysokým rozlišením. Díky objektivnímu nosnímu nástavci, barevné kameře a různým softwarovým řešením měřicí systém snadno splňuje požadavky na měření na bipolárních deskách. "S mobilním zařízením CM lze provádět měření drsnosti podle normy DIN EN ISO, analýzy 3D struktur a měření geometrie. Vyhodnocení parametrů strukturování a objemu je automatické," vysvětluje obchodní inženýr Maksuti. Výsledky měření se přenášejí do volně definovatelného protokolu měření.

Investice do správného prostředí

"Tyto měřicí přístroje jsou špičkové a ideálně se hodí pro naše měřicí úlohy," zdůrazňuje generální ředitel Andreas Zöttl, "ale potřebují také správné prostředí, jinak nemůžeme měřit v jemných rozměrech. To byl důvod, proč jsme před třemi lety investovali do zcela nové výrobní haly, která je plně izolovaná a klimatizovaná. To nám umožňuje zaručit teplotní toleranci + 0,2 °C v naší měřicí místnosti, což zajišťuje maximální přesnost výroby a zajištění kvality." Obrovská poptávka dokazuje, že rakouský podnikatel se správně zaměřil na nejvyšší kvalitu výroby: Nástroje pro výrobu bipolárních desek Made in Austria se objednávají z celého světa.

Máte nějaké dotazy, návrhy nebo vás také zajímá technologie měření MarSurf? Pak nás neváhejte kontaktovat naadrese info@mahr.com.