FEINFORMING：Qcisionが提供する革新的な未来のテクノロジー

FEINFORMING：より高精度をめざして

Qcision(旧・ファインツール）社は、ファインブランキング技術で有名な、 スイスの精密プレス機械製造装置メーカー。昨今、燃料電池の高性能化に向けて、その製造工程をより高度化・合理化を果たす事を目標として生産設備を開発を強化しております。

特に、燃料電池の金属セパレーターにおいて、非常に薄い材料へ流路の高精度転写加工を行う事は、スタックの重量と体積の削減につながり、燃料電池のよりコンパクト化につながるため重要です。また、最適化された流路をもつセルスタックでは電力密度の増大につながり、より強力でコンパクトな電動システムへの道を開きます。

Qcisionは高性能バイポーラプレートを高生産効率で製造するターンキーソリューションを提供いたします。

  • バイポーラプレート製造用に特別に設計されたプレス FB One
  • FEMで最適化されたツールデザイン
  • 包括的なエンジニアリングサービス
  • プロトタイプ、パイロット生産、および大量生産

FEINFORMING：イノベーションへの道筋

Qcisionは、ファインブランキングおよびフォーミングテクノロジー分野のリーダーとして、精度・公差の最小化、コンポーネントの最適化、生産効率の点で最も革新的な製造テクノロジーの1つであるFEINformingプロセスを開発しました。

バイポーラプレートは、高分子電解質膜（PEM）燃料電池の重要なコンポーネントを構成しており、より高性能なバイポーラープレートを製造するのにFEINformingプロセスが必要とされます。

このプロセスの利点は、スタックの性能に寄与するバイポーラープレートの内面および外面の形状と流路形成を統合プロセスで同時に生成できるため、最高の加工形状精度が得られることです。

バイポーラプレートは燃料電池の心臓部です。

車両で使用されているPEM技術は、タンクに貯蔵の水素（H2）と、空気から得られる酸素（O2）を用いて水へ変換します。このプロセスでは、バイポーラプレートが中心的な役割を果たします。これは構造的にキャリアプレートとして機能し、燃料電池の2つの極を形成する事によります。H2を運ぶアノードプレートとO2供給用のカソードプレートがあり、それぞれに必要な要件があります：

  • 反応ガス（H2とO2）を均一に分配
  • 触媒層へのガスの供給
  • 反応によって生成された水の排出
  • セルスタック内の反応から生じる電流の受け渡し
  • 反応によって生じる熱の効率的な放散

高精度エンジニアリング

FEINformingを使用すると、非常に薄い金属板を最小公差で加工可能です。プレス（Qcision FB one）とツール間の最適な組み合わせにより、最高の精度を担保できます。使用材料、設計、および生産方式を最適化することで、トータルコストを削減し、燃料電池の生産効率を高めることが可能となります。そのFEINformingを介して製造されたバイポーラプレートには、以下の点において優位性があります。

  • 材料の厚さに変動がなく、チャネル高さを連続的かつ均一に保持
  • レーザー溶接用の基準点が正確に配置
  • 内側と外側の形状の同時切断で最高の精度を保持
  • 非常に小さい曲げ加工半径Rを形成
  • 高スループットを実現するための特殊搬送システム
  • 数ステップで成形可能

お客様中心のサービスの提供

実現可能性へのたゆまぬ研究
ファインツールが社内で開発したシミュレーションプロセスを使用することにより、バイポーラプレートを、予め目標としている設計性能を、製品として実現可能な方法をすばやく特定する事ができす。金型の初期における設計は、コンピューターシミュレーションに基づいて行います。その後、試作サンプル製造において、実際のプロセス結果を検証し、必要な改善を行います。このプロセスにおいて、成型ジオメトリを実際に確認して最適化し、コストと時間のかかる量産金型の繰り返し手直しを回避します。

プロトタイプと試作製造
プロトタイプと実際に試作製造を行う事の目標は、後の量産環境におけるスタックのパフォーマンスを検証して最適化することです。プロトタイプと試作製造はスイスのファインツールで行われます。この試作製造段階で、実際にスタックを組みバイポーラプレートの設計を評価します。このプロセスにおいて、考えられる設計上の弱点を体系的に明確化します。

バイポーラープレート量産にむけて

ファインツールは、精密板金部品のコスト効率の高い大量生産のグローバルテクノロジーパートナーです。

  • 自動車製造主要拠点の近くにあるグローバルネットワークの生産施設を有しています。
  • ファインツールの設備により製造される高性能バイポーラプレートは、燃料電池スタックの電力密度を高め、より高性能電動モビリティ実現の鍵となります。
  • 持続的再生可能なモビリティ実現の為の、水素ベースの燃料電池駆動システムの将来の可能性を皆様と共に切り開いていきましょう。
FEINFORMING資料ダウンロード（Qcision社）

Qcision社の設備・金型の事ならイリスまで

株式会社イリスは、Qcision社の日本における設備・金型販売の総代理店です。
Qcision社の設備・金型ソリューションの事なら弊社までお問い合わせください。

また、燃料電池製造に関する様々なソリューションを提案しておりますので、燃料電池の量産・品質管理に関することは弊社までお問い合わせください。