23 I+D EL PROCESAMIENTO CONTINUO SUSTITUYE A LA PRODUCCIÓN DISCONTINUA POR LOTES Una de las razones por las que las BPP metálicas son tan caras es que se producen en lotes discontinuos. “Cada placa bipolar consta de dos mitades de acero inoxidable. Las estructuras para el flujo de gas y la disipación de calor se estampan en las mitades mediante un proceso de conformado discontinuo y, a continuación, se unen. Nuestro sistema de gofrado en rollo tiene el potencial de sustituir estas cadenas de procesos discontinuos o pasos de producción por un proceso continuo. Sin paradas ni arranques, este proceso permitirá una producción de gran volumen unitario”, explica Stefan Polster, jefe del grupo de Procesado de Chapa Metálica y Diseño de Herramientas de Fraunhofer IWU. “Una de las principales ventajas del estampado en relieve es la mayor velocidad del proceso. Se pueden producir hasta 120 medias placas BPP por minuto”, señala Robin Kurth, director del Grupo de Máquinas de Conformado de Fraunhofer IWU. Los investigadores esperan que este cambio en los métodos de producción reduzca a la mitad los costes de fabricación de las BPP. En la tecnología recién desarrollada, la estructura de la placa bipolar se embute utilizando un par de rodillos, con la banda metálica delgada como una oblea corriendo continuamente entre ellos. Uno de los rodillos de formación se define como el punzón y el otro como la matriz. Dado que los rodillos utilizados para formar los canales de flujo sólo tienen aproximadamente una línea de contacto con la pieza, el conformado paso a paso puede reducir las fuerzas del proceso una media de diez veces en comparación con el estampado convencional. El resultado es una tecnología de máquina más pequeña y de menor coste. La flexibilidad es otra de las ventajas del sistema: El número de juegos de rodillos necesarios puede ajustarse individualmente en función de la geometría de las placas bipolares. MÁQUINA DE CONFORMADO COGNITIVO CON SISTEMA DE SUPERVISIÓN INTEGRADO Con el nuevo sistema piloto, los investigadores de Fraunhofer IWU también están dando un paso importante hacia las máquinas de conformado cognitivo, que pueden utilizar sensores y algoritmos inteligentes para supervisarse y controlarse a sí mismas. “A diferencia de los sistemas anteriores, en el futuro supervisaremos la calidad de la BPP en tiempo real capturando, consolidando y analizando los parámetros del proceso con sensores”, afirma Kurth. La principal ventaja de este método es la alta velocidad del proceso, que conduce a un aumento sustancial de la producción de cantidades unitarias, economías de escala y, en última instancia, costes significativamente más bajos. Foto: Fraunhofer IWU. A continuación, los datos se procesarán y se podrán utilizar mediante soluciones en la nube. Las primeras placas bipolares producidas con la instalación ya se están probando en pilas de combustible en el Instituto Fraunhofer de Sistemas de Energía Solar ISE de Friburgo. Con BPPflexRoll, los investigadores están allanando el camino para la producción en serie de placas bipolares de alta eficiencia y bajo coste. n
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