Test di Tenuta in Aria
TEST DI OSTRUZIONE DELL'ARIA MEDIANTE MISURAZIONE DELLA CADUTA DI PRESSIONE SU PEM FUEL CELL BIPOLAR PLATE
Il test di rilevamento di ostruzioni tramite caduta di pressione è uno dei test più importanti nel processo di produzione delle Piaste Bipolari, poiché verifica che il passaggio dei circuiti idrogeno, aria e refrigerante (totale tre circuiti) della piastra sia effettivamente libero, simulando una condizione reale di funzionamento. Sono fondamentali i passaggi di progettazione, costruzione e saldatura dell'apparecchio, il quale know-how appartiene totalmente al Gruppo Marposs. La perfetta configurazione dei circuiti e la sigillatura delle Piastre Bipolari sono le caratteristiche più importanti per garantire efficienza e lunga durata dello Stack e del sistema di Fuel Cell completo.
Il test di caduta di pressione garantisce la corretta produzione delle Piastre Bipolari (dallo stampaggio alla idroformatura e saldatura, dall’incollaggio alla brasatura) e valuta la sicurezza e l'efficienza del sistema Stack/Fuel Cell una volta operativi. Di conseguenza, la tenuta della Piastra Bipolare è di fondamentale importanza per garantire l'efficienza, l'affidabilità a lungo termine e gli standard di qualità e sicurezza del veicolo elettrico a celle a combustibile.
Banco di prova a camera singola per Piastre Bipolari a carico/scarico manuale. Il banco di prova è costituito da due piastre rimovibili, superiori e inferiori, contenenti sigillanti che si adattano al modello di Piastra Bipolare e aderiscono a ciascuno dei tre circuiti (idrogeno, aria e refrigerante). La Piastra Bipolare è situata sulla piastra inferiore. Dopo la chiusura manuale della macchina, la Piastra Bipolare si trova tra la piastra superiore e inferiore, pronta per iniziare il test.
Principio di misura: test di caduta di pressione in aria, mediante due trasduttori di pressione, mentre la portata all'interno dei canali della Piastra Bipolare viene mantenuta costante tramite un controllore di portata di massa.
La macchina può essere migliorata per il carico/scarico automatico tramite l’utilizzo di robot, pick&place o qualsiasi sistema automatico.
La stazione di collaudo prevede un'unica stazione, assemblata su un telaio in acciaio verniciato saldato con pannelli di copertura e porta automatica verticale. Un sistema di pressatura viene posto in posizione verticale durante il test, mentre l'apertura e la chiusura orizzontale del banco di prova è garantita da un sistema di guida scorrevole.
L'armadio contenente il quadro elettrico e il sistema di distribuzione pneumatico è posto dietro l'area di prova.
HMI è costituito da un monitor a colori touch-screen posizionato in una box a sua volta fissata ad un braccio sul lato del banco; pulsanti e segnali luminosi per l'operatore sono posizionati sul lato sinistro della stazione.
L'accesso all'area di test è protetto dalla porta automatica e solo l'alimentazione elettrica e l'aria sono necessarie per accendere la macchina.
Due trasduttori di pressione sono installati nel banco di prova e misurano la caduta di pressione dei circuiti della Piastra Bipolare tra l'ingresso e l'uscita mentre la pressione in uscita è mantenuta costante. Allo stesso tempo, un regolatore di portata mantiene costante il flusso di massa dell'aria durante le operazioni di prova.
La macchina, una volta chiusa manualmente, viene azionata automaticamente e consente l'accoppiamento tra la stazione di prova e ciascun circuito da testare.
Il banco incorpora un PC industriale che svolge funzioni HMI mentre la supervisione del processo è effettuata da un PLC. Il software è configurabile in modo che sia possibile:
- Impostare i parametri della macchina
- Creare diverse ricette, in base ai parametri di prova richiesti
- Gestione del ciclo automatico e manuale
- Imposta contatori e dati di produzione
- Gestire i livelli di accesso
- Sviluppo di guarnizioni e accoppiatori personalizzati per rendere perfetta la tenuta su un componente così particolare.
- Sviluppo di nuovi sistemi per evitare la deformazione dei componenti.
- Facile accesso ai circuiti tramite le porte anteriori, laterali e posteriori.
- Interfaccia touch screen HMI configurabile.
- Pannello a pulsanti e segnali luminosi per facilitare dell'operatore.
- Esperienza maturata in un nuovo segmento di mercato in forte crescita per supportare altri clienti nello sviluppo di progetti simili.
- Pressione di prova in uscita (costante): 1,4 bar (abs)
- Portata d'aria: 2 g/s
- Δ soglia di pressione: < 2 bar (abs)
- Tempo di misurazione: < 3 s
- Carico/scarico manuale (possibilità di effettuare un carico/scarico automatico)
