Die Vorteile Der Neuen Faser-Laser Schweißen Techniken

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Eine Kraftstoffzelle ist eine Vorrichtung
Umwandlung der chemischen Energie des Electro, die Elektrizität aus
Fremdquellen des Kraftstoffs (auf der Anode Seite) und des
Oxydationsmittels produziert (auf der Kathode Seite). Diese
reagieren in Anwesenheit eines Elektrolyts zur Erzeugnisenergie.

Da eine typische Kraftstoffzelle weniger als ein Volt
produziert, in den praktischen Anwendung Zellen werden in der
Ähnlichkeit ' gestapelt ', um eine nützliche Spannung zu
verursachen. So besteht eine typische Kraftstoffzelle viele
dünne Blätter, normalerweise des rostfreien Stahls, der zusammen
geschweißt werden muß, um den Kraftstoffzelle Stapel zu bilden.

Schweißen der Platten ist bei weitem der zeitraubendste
Prozeß, der in die Herstellung der Kraftstoffzellen mit einbezogen
wird - es gibt ungefähr einen Meter Schweißen erfordert für jede
einzelne Platte in jedem einzelnen Kraftstoffzelle Stapel - der
ungefähr 400m des Schweissens für jedes Ecoauto ist. Die
Optimierung des Schweißen Prozesses bietet die Gelegenheit an,
bedeutende Sparungen in den Herstellungskosten der Kraftstoffzellen zu
bilden.

Alle Ausgaben hier sind, die auf der Schwierigkeit des Erzielens
einer kleinen, sauberen, zuverlässigen Schweißung mit
entwicklungsfähigen Produktion Geschwindigkeiten mit traditionellen
Laser Schweißen Techniken bezogen werden. Um diese Probleme zu
lösen, schauen die leading-edge Hersteller jetzt zur Faserlaser
Schweißen Technologie.

Die Schlüsselvorteile der Faserlaser über anderen
Lasertechnologien sind seine Qualität des hohen Lichtstrahls, Energie
u. Energie Stabilität und geben höhere Energiedichte und eine
grössere Breite der Steuerung, sowie seine niedrigen Gesamtkosten des
Besitzes. Die Qualität des hohen Lichtstrahls des Faserlasers
ermöglicht dem Lichtstrahl, zu einem kleinen Punkt mit einer Dichte
der entsprechend hohen Energie fokussiert zu werden. Dieses
ermöglicht sehr schnelles und die leistungsfähige Verarbeitung,
erbringend schweißt mit einem hohen Längenverhältnis.
Verglichen mit anderen Lasersendern, kann der Faserlaser
Schweißungen mit dem erheblich niedrigere Hitze eingegebenen
Resultieren in weniger Verzerrung der geschweißten Platten
produzieren. Die Stabilität der hohen Energie, gewöhnlich
+-0.5%, gibt Schweißungen des gleichbleibenden Profils und des
Durchgriffes mit extrem niedrigen Niveaus von Schweißung
Wurzelporosität.

Es wird erkannt, daß andere Lasertechnologien zum Bilden
solcher Schweißungen fähig sind, aber der Faserlaser bietet eine
Lösung an, die schneller mit hochwertigerem an einem niedrigeren
funktionsfähigen laufenden Kost schweißt. "wir glauben, daß
die Kosten-Leistung Fähigkeit eines StandardLasers der Faser 200W
dient, als eine ermöglichende Technologie in der Schlacht, zum
hinunter Produktion Kosten Morgenkraftstoffzellen zu fahren" John
Tinson sagte.

Die Kraftstoffzelle Platte erfordert eine hohe
Längenverhältnisschweißung (gewöhnlich 3:1 oder 4:1) im Auftrag
beschränken Hitzeeingang auf die Platte und halten Verzerrung zu
einem annehmbaren Niveau. Die Schönheit des Faserlasers ist,
daß sie bereitwillig dieses mit Punktgrößen von weniger als 200 m
erzielt. Infolgedessen kann Verzerrung der Platten, ein
möglicherweise kumulatives Problem, wenn die Platten gestapelt
werden, herabgesetzt werden.

Metallographic Analyse ' des Schlüssellochs ' und der hohen
Längenverhältnisschweißungen deckt häufig Probleme mit Schweißung
Porosität, besonders in der Wurzel der Schweißung auf. In der
Kraftstoffzelle Anwendung ist die Vollständigkeit der Schweißung
lebenswichtig wichtig und eine völlig hermetische Dichtung ist eine
Hauptanforderung. Eine Schweißung der geringen Qualität konnte
zu ernste Leistung Probleme über dem Leben der Kraftstoffzelle oder
sogar Durchsickern des Wasserstoffs oder anderer Flüssigkeiten
führen. Erfahrung hat gezeigt, daß der Faserlaser, mit seiner
außergewöhnlich hohen Energiedichte am Werkstück, besonders gut
ist, die durchweg zuverlässigen, porenfreien Schweißungen
produzierend.

Ein anderes Problem, das durch einige Hersteller mit YAG oder
CO2-Lasern gemerkt wird, ist die Möglichkeit von ' Humping ' der
Schweißung, wenn der Laser mit hohen Produktion Geschwindigkeiten
bearbeitet wird. Dieses ist das Phänomen, hingegen die
zugehörige flüssige Instabilität der Schmelzlache mit hoher
Schweißung Geschwindigkeit einen ' Hump ' verursacht. Es wird
als Problem von einigen Herstellern gesehen, weil es Produktion
Geschwindigkeit begrenzen kann, aber es ist nicht ein Problem mit
einem StandardLaser der Faser 200W, der mit Geschwindigkeiten von bis
fünf oder sechs Metern/Minute gleichmäßig ist, die er über 2,500km
der Schweißung pro Jahr produzieren kann.

In einer Produktion Klimafaser haben Laser ein Renommee von den
extrem hohen hohen Zeiten und haben keine funktionsfähigen
Verbrauchsmaterialien, anders als andere Lasersender wie Nd:YAG Laser,
die eine periodische Änderung der grellen Lampen oder CO2-Laser
erfordern, die Versorgungsmaterial verbrauchbare Gase benötigen.
Zusätzlich bedeuten die hohe elektrische Leistungsfähigkeit
der Faserlaser - bis 10mal leistungsfähiger in der Leistungsaufnahme
als Nd:YAG Äquivalente, daß sie erheblich niedrigere laufende Kosten
anbieten. Sie können für Schweißen anders als etwas andere
Arten Laser ohne Notwendigkeit an der Vorwärmung, am weiteren
reduzierenden Energieverbrauch und am Durchlauf durch Schrott '
Bedarfs- ' benutzt werden. Da Faserlaser Siegelmaßeinheiten
ohne Lampen sind, die Ändern oder Spiegel, um auszurichten müssen,
haben sie eine sehr niedrige Wartung, die obenliegend ist und
erbringen Sparungen von Tausenden von. pro Jahr pro Laser.

Faserlaser bieten Kraftstoffzelle Herstellern eine attraktive
"Fertigung" Technologie an und versehen hohes Produktivität-/stark
Vollständigkeitsschweißen mit niedrigen Betriebskosten für diese
kritische Anwendung.

Resultate von führenden Herstellern diesbezüglich
fangen Erscheinen auf, daß Faserlaser Schweißen eine
bedeutende Rolle spielt, wenn es die Balance für Kraftstoffzelle
Technologie von einer ' vielversprechenden Idee ' zu einer ernsten
kommerziellen Lösung zu den Problemen Energie-Verbrauch der Welt
spitzt.