Les plaques bipolaires métalliques fabriquées à l’aide des procédés de gravure chimique, suivies du soudage par diffusion, offrent plusieurs avantages.
Premièrement, le processus de gravure chimique permet de créer des canaux de plaque bipolaire hautement complexes sur la surface métallique tout en assurant un haut degré de précision. De plus, la gravure chimique a un impact minimal sur le matériau métallique, évitant le stress et la déformation qui pourraient survenir avec le traitement mécanique.
La technologie de soudage par diffusion, lorsqu’elle est utilisée pour souder des plaques bipolaires métalliques, contrôle la haute température et la pression pour faciliter la diffusion des atomes métalliques. Cela forme une forte liaison métallurgique à la surface de contact sans nécessiter de matériaux de remplissage, assurant ainsi une haute résistance et une étanchéité du joint soudé.
La combinaison de ces deux procédés améliore non seulement la précision et la cohérence de fabrication des plaques bipolaires métalliques, mais aussi leurs performances mécaniques et leur durabilité. C’est l’une des techniques de fabrication couramment utilisées par les clients de TMN.
Qu’est-ce que la Gravure Chimique ?
La gravure chimique est une technique de traitement des métaux qui combine la photolithographie et la gravure chimique pour retirer précisément le matériau métallique, formant des motifs ou des structures complexes et minutieuses. TMN offre les meilleures solutions pour des plaques bipolaires métalliques sur mesure en utilisant ce procédé. Voici le processus de service de TMN pour les plaques bipolaires métalliques personnalisées :
Étape 1 : Dessin de Conception CAD
Recevoir les dessins CAD du concepteur, analyser et confirmer les détails.
Étape 2 : Sélection et Préparation du Métal
Choisir le métal approprié en fonction des exigences du projet et nettoyer la surface métallique.
Étape 3 : Revêtement de Résist
Appliquer uniformément le matériau photoresist sur la surface métallique pour former une couche protectrice.
Étape 4 : Exposition aux UV
Exposer la plaque métallique enduite à la lumière UV en utilisant un phototool, transférant le motif de conception CAD sur la surface métallique.
Étape 5 : Développement
Placer la plaque métallique exposée dans une solution de développement pour retirer le photoresist des zones non exposées ou exposées, ne laissant que le photoresist protégé, formant le motif désiré.
Étape 6 : Gravure
Placer la plaque métallique développée dans une machine de gravure où la solution de gravure dissout les parties métalliques non protégées par le photoresist, formant le motif requis.
Étape 7 : Décapage du Photoresist
Après la gravure, retirer le photoresist restant de la plaque métallique pour révéler le motif métallique final.
Étape 8 : Nettoyage et Inspection
Enfin, nettoyer la plaque métallique pour enlever tout résidu chimique du processus de gravure et effectuer une inspection finale de la qualité pour garantir que les composants gravés répondent aux exigences de conception.
Note : En savoir plus sur le processus de personnalisation des plaques bipolaires de TMN.
Pourquoi Choisir la Gravure Chimique pour les Plaques Bipolaires Personnalisées
Outre la gravure chimique, de nombreuses entreprises connaissent surtout le processus de moulage sous pression traditionnel. Le plus grand inconvénient du moulage sous pression est le coût élevé des moules et la difficulté de modifier les dessins de conception. De plus, avec l’augmentation des quantités de traitement, la précision peut être compromise.
Le principe de la gravure chimique repose principalement sur l’utilisation de photoresist pour protéger les parties du métal qui n’ont pas besoin d’être gravées, puis de retirer les parties métalliques excédentaires avec une solution de gravure chimique appropriée. Si des modifications de conception sont nécessaires, les ajustements peuvent être effectués directement dans le logiciel de dessin sans aucun coût de moule. TMN dispose également de cinq lignes de production entièrement automatiques, chacune de 39 mètres de long, permettant une production de masse rapide avec toutes les tolérances de précision des produits contrôlées dans les +/-0,05 mm.
Qu’est-ce que le Soudage par Diffusion
Le soudage par diffusion est un processus de soudage qui consiste à mettre en contact étroit les surfaces métalliques à souder sous haute température et pression, provoquant la diffusion des atomes métalliques à l’interface de contact et formant une forte liaison métallurgique. Ce processus ne nécessite pas de matériaux de remplissage et ne produit pas de fusion ou de phases liquides notables, maintenant ainsi la haute résistance et l’étanchéité du joint soudé. Le soudage par diffusion est particulièrement adapté au soudage de composants métalliques avec des exigences de précision et de performance élevées, tels que dans les piles à combustible, l’aérospatiale et les dispositifs électroniques.
Après la production des plaques bipolaires métalliques, les clients personnalisés doivent les faire souder en utilisant le soudage par diffusion. TMN propose également ce processus de soudage. Voici le processus de service de TMN pour le soudage des plaques bipolaires métalliques par diffusion :
Étape 1 : Confirmer la Quantité de Soudage
Confirmer le nombre de plaques bipolaires métalliques à souder avec le client personnalisé pour organiser de manière appropriée les étapes et le temps de traitement.
Étape 2 : Nettoyage de la Surface
Nettoyer les surfaces des plaques bipolaires métalliques à souder, en enlevant les oxydes, les graisses et autres impuretés pour assurer la qualité de la soudure.
Étape 3 : Assemblage et Positionnement
Assembler les plaques bipolaires métalliques à souder selon les exigences, en veillant à l’alignement précis de toutes les pièces et les sécuriser avec des dispositifs de fixation.
Étape 4 : Pressurisation et Chauffage
Appliquer la pression appropriée en fonction des caractéristiques des matériaux et des exigences du processus de soudage, puis chauffer lentement à la température prédéterminée dans un environnement sous vide ou gaz inerte.
Étape 5 : Attente
Attendre le temps prédéterminé pour permettre une diffusion suffisante des atomes métalliques, formant une forte liaison métallurgique.
Étape 6 : Refroidissement et Dépressurisation
Tout en maintenant la pression, baisser progressivement la température. Une fois refroidi à une certaine température, relâcher progressivement la pression pour compléter le processus de soudage.
Étape 7 : Inspection de la Qualité
Effectuer des inspections finales, telles que l’inspection de l’apparence, les essais non destructifs et les tests d’étanchéité, pour garantir la conformité aux normes.
À Propos de la Fabrication de Plaques Bipolaires Métalliques de TMN
TMN a plus de dix ans d’expérience dans le traitement des plaques métalliques et le commerce international. Nos composants métalliques personnalisés de haute précision, produits grâce à la gravure chimique, ont été exportés vers de nombreux pays, dont le Royaume-Uni, les États-Unis, l’Allemagne, la Suisse, la Hongrie et l’Estonie. Nous servons des clients dédiés à la recherche et à la production d’empilements de piles à combustible et d’électrolyseurs d’eau. De plus, nous préparons les documents pertinents et les certificats de conformité (COC) pour la livraison afin d’aider au dédouanement et à l’inspection à l’importation.
Les Services de Plaques Bipolaires Personnalisées Comprennent :
Motifs de Canaux Personnalisables : Les deux côtés de la plaque métallique peuvent avoir les mêmes canaux de plaque bipolaire ou des canaux différents.
Profondeurs de Canaux Personnalisables : Les deux côtés de la plaque métallique peuvent avoir les mêmes profondeurs de canaux ou des profondeurs différentes. Il est également possible de personnaliser deux profondeurs de canaux différentes sur le même côté. Par exemple, si l’épaisseur totale de la plaque bipolaire est de 2,0 mm, un côté peut être gravé avec des canaux de 0,6 mm et 0,4 mm de profondeur, et l’autre côté peut avoir des canaux de 0,5 mm de profondeur.
Modifications de Conception Flexibles : Tous les designs de canaux peuvent être modifiés de manière flexible lors de la personnalisation pour soutenir votre projet.
Options de Revêtement de Surface : Les plaques bipolaires peuvent supporter des revêtements en platine et MMO, ainsi que d’autres traitements de surface complexes. Il est même possible de plaquer un côté avec du platine et l’autre avec du MMO.
Échantillons de Prototypes Disponibles : Nous pouvons fournir 1 à 2 échantillons de prototypes pour vérifier l’acceptabilité de votre nouvelle conception.
Ceci est une introduction aux procédés de gravure chimique et de soudage par diffusion de TMN pour les plaques bipolaires métalliques personnalisées. Si vous avez des questions ou des exigences personnalisées, n’hésitez pas à nous contacter par téléphone, WeChat ou WhatsApp au +8613603056883, ou envoyez un e-mail à lydia.sales1@tmnetch.com.
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