In der Reihe "Clusterpartner im Portrait" geben Unternehmen und Forschungseinrichtungen aus dem Cluster Brennstoffzelle BW Einblicke in ihre Aktivitäten, Ziele und Herausforderungen für den Aufbau der Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie. Hier präsentiert sich Promess GmbH.
Biegen, Pressen, Prägen vom µ- bis in den Mega-Newton-Bereich ist das Spezialgebiet der Firma Promess. Ihre Fügetechnologie findet in vielen verschiedenen Bereichen Anwendung: in der Mikrotechnik, der Uhrenindustrie, der Elektrotechnik, der Medizintechnik, der Automobilindustrie und auch bei der Fertigung von Brennstoffzellen.
Bei der Montage von Brennstoffzellenstacks werden Brennstoffzellen gestapelt und anschließend verpresst. Bei diesem letzten Schritt kommen die Fügemodule von Promess zum Einsatz.
Für ein gleichmäßiges Ergebnis wird der Stack zum Beispiel von beiden Seiten zyklisch mit kurzen Unterbrechungen gepresst. So kann eine zuverlässige Wirkungsweise des Stacks gesichert werden. Mit der Promess-Software kann der Kraft-Wege-Verlauf während des Fügevorgangs überwacht werden. Sobald die richtige Vorspannung erreicht und der Pressenzyklus damit abgeschlossen ist, wird der Stack mit seinen Endplatten verschraubt oder verspannt. Die Steuerungstechnik ermöglicht, parallel zum Fügeprozess, Anomalien an Vorprodukten zu identifizieren, was zur Qualitätssicherung der Brennstoffzelle beiträgt.
In einem aktuellen Projekt zur Fertigung von leistungsfähigen Brennstoffzellen setzt Promess drei Fügemodule in einem synchronisierten Verfahren ein. Das Ziel und auch die Herausforderung ist dabei die präzise Kopplung der Servopressen, damit diese zum gleichen Zeitpunkt gleich viel Kraft aufwenden. Ein gleichmäßiges Verpressen ist entscheidend für funktionale Gaskanäle innerhalb der Brennstoffzelle und damit für ihre Leistungsfähigkeit. Insbesondere in der Fertigung von großen Stacks kann dies von Relevanz sein.
Um den Prozess noch sicherer zu machen, können weitere Kraftsensoren an dem Fügewerkzeug ausgewertet werden. Dadurch kann sichergestellt werden, dass sich das Werkzeug nicht verkantet und der Stack ungleichmäßig belastet wird. Gleichzeitig kann ein Werkzeugverschleiß anhand der Kraftkurven detektiert werden. Ein weiteres Auswertesystem für die zusätzliche Überwachung ist nicht notwendig, da mit dem Controller RX bis zu 12 Sensoren parallel überwacht und ausgewertet werden können.
Universelle Fügemodule finden als Zulieferkomponenten für den Maschinen- und Anlagenbau in vielfältigen Fertigungsprozessen Anwendung. Entsprechend der unterschiedlichen Anforderungen umfasst das Produktportfolio von Promess vielfältige Fügemodule. Auch für Anwendungen im Reinraum bietet Promess Lösungen.
In Zukunftstechnologien wie der Brennstoffzelle sieht die Firma Promess für sich große Entwicklungspotenziale. Neben dem Stack selbst, der verpresst wird, werden auch Peripherie-Komponenten wie das Gehäuse oder die Verbindung von Kabel und Kabelschuh mithilfe von Fügeprozessen gefertigt. Die Potenziale, die sich daraus ergeben, möchte das Berliner Unternehmen gemeinsam mit Partnern aus Forschung und Industrie weiter ausschöpfen und ist daher mit seinem Filderstädter Standort seit 2020 Partner im Cluster Brennstoffzelle BW.
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