燃料电池蓬勃发展--施迈茨也参与其中

从 2001 年开始，内燃机开始变得不安分起来。在 21 世纪初的国际汽车展上，越来越多的汽车制造商将目光投向了他们对未来交通的 "蓝色 "愿景：以燃料电池为电源的汽车。德国汽车制造商也将测试车队送上了公路--安静、清洁，在采取一些安全措施的前提下，和汽油或柴油发动机一样易于操作。随后，燃料电池退出了公众视线。在推广以电池作为能源存储的电动汽车多年之后，氢气用户现在再次走到聚光灯下。在 2021 年 4 月发布的一份研究报告中，VDE 将 "未来的设备/驱动组合 "定义为以需求为导向的组合：乘用车使用电池，卡车使用电池或燃料电池，现有车辆、赛车和老爷车使用电子燃料。为此，德国电气、电子和信息技术协会（VDEI）对政治家和商界领袖进行了调查。事实是燃料电池正在确立自己的地位，是德国无排放驾驶和经济发展的机遇。高效生产还需要自动化抓具系统，以轻柔、安全地搬运各种元器件和组件。

"燃料电池目前是一个非常活跃的话题。特别是在德国和欧洲，以及亚洲的个别国家，补贴计划使得新的参与者不断涌现，大公司也进一步确立了自己的地位，"施迈茨有限公司国际销售和国际行业和大客户管理负责人马蒂亚斯-穆勒（Matthias Müller）说。他和他的团队所面临的挑战就是要掌握所有项目，并能为高水平的创新提供服务。"得益于我们的行业管理，我们的管理没有任何问题。这是我们的关键，发掘相关联系人和为客户提供专业支持。成功的背后是我们与销售机构的紧密合作。凭借高度创新的解决方案和强大的开发部门，我们可以紧跟市场的动态"，Müller 解释道。黑森林公司拥有相应的强大网络：施迈茨几十年来一直与汽车生产商合作，并参与国家研究项目。目标：经济地系列生产燃料电池。"Müller 补充说："自动化在这里至关重要，而这正是我们的优势所在。施迈茨凭借其全面的抓具产品组合，已经为这一角色做好了充分准备。然而，格拉腾的研发部门仍有许多工作要做。"行业动态反映在对我们设计和开发人员的要求上：他们必须不断地使抓具系统适应于不断变化的生产步骤、工件和材料以及新的表面结构"。

为了理解 Matthias Müller 的意思，我们可以看一下燃料电池的内部结构，它的结构基本上与电池相似：一个电解质层将阳极和阴极分离器，并确认离子的移动式。这种膜电极组件（MEA）是每个燃料电池的核心。外部是气体扩散层，双极板连接在气体扩散层上。

生产过程中接触 MEA 的系统必须对敏感表面特别温和，并能理想地搬运所有元器件。因此，施迈茨将多个真空回路和抓具技术相结合，依次抓取涂装催化剂的膜、气体扩散层和密封结构。高流量和由 SCPM 集成式真空发生器产生的耐磨高效气动真空可防止颗粒残留在工件上。"这意味着我们的系统也可以在无尘室中使用，"Müller 解释说。大面积吸盘的全区域抓具原理结合了大面积接触、低真空度和高流量，可防止薄膜变形。与电池生产一样，真空专家必须借助符合 ESD 标准的接触面，长期确认安全的静电放电。

金属或石墨材料制成的双极板（BPP）是 MEA 的框架。它们的任务是：将氢传导至阳极，将氧传导至阴极，以及去除反应水和输送热能和电动的能量。其表面的设计会影响后续燃料电池的高效性。研发工作也相应地充满活力。"我们的研发必须跟上这一步伐，并使我们的抓具适应于不断变化的形式和结构，"Müller 明确指出。

原则上，施迈茨使用区域抓具安全处理结构化大流量吸盘。此外，集成的吸力垫还能增加允许的横向剪力，因此即使在高加速度下，BPP 仍能保持原位。吸盘的塑料和吸垫的 HT1 材料可保护涂装表面免受损坏和化学制品残留。SBS 浮动吸盘能可靠地吸住凸面或凹面的 BPP 半片，并以其强大的夹持力将它们拉平。集成的传感器还能清晰地识别元器件。这些传感器在叠层生产中也很重要，即 MEA、气体扩散层和双极板的合并。

根据不同的元器件，可以在该生产步骤中找到施迈茨的整个特殊吸盘产品范围：FLGR区域抓具、SCG大流量吸盘、SBS浮动吸盘和传统真空吸盘。它们采用了不同的抓具技术，无论是全表面抓具还是低接触面抓具，都能保持较低的表面压力和无污染的表面。同时，它们还能跟上生产工艺的动态发展。

"燃料电池生产的要求与电池生产类似，毕竟我们这里处理的材料与电池类似。它们很薄、有涂装，因此非常敏感。我们紧跟发展动态--无论是在研究项目中还是在系列生产中，"Matthias Müller 总结道。在与这位国际行业管理负责人交谈后，有一点很清楚：无论是汽车制造商的 "蓝色 "愿景，还是政治家的 "绿色 "计划，施迈茨蓝都将在燃料电池的自动化生产中大放异彩。