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【原创】金泉益:蚀刻工艺如何赋能氢能产业?
蚀刻| 双极板 文章来源自:高工氢电网
2023-01-12 09:24:05 阅读:15889
摘要金泉益极板蚀刻三板斧:材料、良率、一致性

氢能行业的蓬勃发展带动了金属极板的需求剧增,然而,想要做好金属双极板的批量化生产却极为不易,尤其是在整个行业尚未真正形成规模化需求的情况下,采用何种工艺对企业来说更是一种考验。  

“蚀刻工艺制作金属双极板无需开模具,有利于降低生产成本。”深圳金泉益科技有限公司(下称“金泉益”)总经理谢金发告诉高工氢电,蚀刻工艺制造金属极板可以节省开模时间,交期更快,而且更容易配合客户更改设计方案,实现批量化供货。  

2022年以来,金泉益在金属极板蚀刻方面有了显著的突破,以金属极板蚀刻为核心的氢能业务实现5倍以上的增长,这一年公司在电解槽钛板蚀刻方面更是异军突起,服务了国内多家头部电解水制氢设备企业。在金泉益身上,蚀刻这一传统工艺开始在氢能领域大放异彩。  

聚焦金属极板蚀刻路线  

从当前金属极板的成形制造工艺来看,塑性成形是燃料电池超薄金属极板加工的通用方法,如机械冲压、软模成形等。但是,这种制作工艺对于极板企业来说意味着前期较大的投入,特别是对处于起步阶段的中小企业和科研机构来说是较大的负担。  

金泉益的金属双极板蚀刻工艺可以满足不同外形和不同材料的金属极板制作需要,满足双极板不同厚薄程度加工需要;蚀刻加工的产品整板平整度好,不变形、没有毛刺、压点,不影响产品的功能;对于批量生产的需要能达到显著的降本效果。  

作为一家专注高端精密蚀刻设计与生产为一体的高科技公司,金泉益拥有数十条生产线,具备先进的设备,精密的检测仪器,拥有金属双极板蚀刻等工艺车间。  

现阶段,金泉益拥有19年的丰富高端金属蚀刻生产经验和独立自主研发能力,已经通过ISO9001质量体系、IATF16949、国家高新技术企业认证。2017年,金泉益与高等院校达成产学研相关项目合作,已经申请取得多项产品的技术专利。  

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自立项氢燃料电池金属双极板和PEM钛极板蚀刻工艺应用以来,金泉益的极板蚀刻目前已经处于批量生产阶段。团队不断强化品质控制,细化生产流程和时效把控,及时稳定的出货机制为客户需求保驾护航。通过不断努力改进极板蚀刻的研发和新工艺的改良,公司目前已经能够蚀刻各种金属,例如不锈钢、钛等,并根据不同硬度的材质来匹配工艺,进行精密蚀刻加工。  

“公司自成立以来,就只做一件事——蚀刻。”谢金发表示,专注于蚀刻近20年让自己清楚地知道技术的边界:没有最好的技术,只有最合适的技术。对于当下的氢能行业来说,标准化产品尚未形成,产品迭代迅速,这正是氢能产业发展初期赋予蚀刻的机会。金泉益会聚焦金属极板蚀刻这一赛道,给客户带来更好的产品和服务。  

开拓PEM电解槽钛板蚀刻蓝海  

在电堆金属极板蚀刻领域的技术和经验积累,为金泉益将这一技术应用于PEM电解槽钛板打下坚实基础。  

由于PEM钛极板面积大,厚度高,冲压难度大,采用常规的机械加工工艺,难度大,效率也不够快,很难适应客户的需要,而采用蚀刻工艺则能有效解决以上难题。  

现阶段PEM电解槽钛极板目前仍处于产业化前期,相关的制作工艺技术,流程及生产设备挑战难度极大。蚀刻工艺的导入是化解以上难题的关键,金泉益研发的金属极板蚀刻技术在PEM电解槽钛极板生产过程中起到了重要作用。  

“采用蚀刻工艺的成本只有机械加工的三分之一,同时效率要高出一倍多。”谢金发表示,与机加工艺的单面雕刻不同,蚀刻工艺可以对板材的两个面同时进行交叉蚀刻流道,在一块板材上同时进行蚀刻两种流道,提升效率的同时,也大大节省了成本。  

此外,由于金属蚀刻工艺制作PEM电解槽钛极板无需开模具,有利于降低生产成本。并且金属蚀刻工艺制造金属极板可以节省开模时间,交期更快,而且更容易配合下游客户更改设计方案,实现大批量生产。  

随着绿氢概念的兴起,电解水制氢设备订单的爆发,2022年第三季度以来,金泉益接到的PEM电解槽钛板蚀刻的订单不断在增多。为此,金泉益也制定了生产线的扩产计划。  

“2022年以来,上游客户对于钛板蚀刻的订单急剧增长。”谢金发表示客户对于蚀刻工艺的认可度很高,金泉益正在进行扩产,预计2023年第一季度新产线到位后,产能新增3万片/月的产能。  

能把传统的蚀刻工艺在氢能行业玩出新花样,金泉益靠的是过硬的技术和不断的钻研实践,通过一次次良品率的提升,金泉益开始在氢能极板蚀刻行业领跑。  

“公司早在2018年就开始接触金属极板蚀刻,4年来通过多次技术和工艺的迭代,已经能稳定地满足客户的需求。”谢金发表示,目前金泉益在钛板蚀刻方面的良品率已经超过98%,比行业常规水平高出20%以上。  

现阶段,金泉益在已经在PEM电解水制氢钛极板蚀刻方面实现两面设计不同特征槽,极板的同面多个台阶的批量应用等多个行业难题的突破。  

多年的理论和实战经验积累让金泉益有信心配合好客户做好产品,为氢能源贡献自己的一份力量。2023年,金泉益将根据市场的需求有序地增加产线以满足市场的需求,并且立足产品本身工艺开发更优的方案,助力氢能源行业发展。  


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