真空钎焊炉交付重庆太蓝新能源,氢燃料电堆双极板焊接上产线
重庆太蓝新能源是做氢燃料电池的,他们的金属双极板需要在真空环境下钎焊密封。客户之前一直在找合适的真空钎焊炉,要求不低:双极板是不锈钢薄片叠起来的,焊完不能变形,焊缝要密封,不能有微漏。
设备配置
最后定的是Φ300×1500mm炉膛的机型,额定温度1000℃。双极板钎焊用的是铜锡钎料,工艺温度在950℃左右,不算特别高。但因为是薄片件,对温场均匀性和冷却速率要求高——温度不均匀会变形,冷却太快也会变形。所以我们配了三温区独立控温,温场均匀性±3℃,冷却段可以程序控制降温速率,不是自然冷却那种不可控的。
客户关心的点
太蓝的工程师最关心两个问题:一是焊缝密封性,焊完每块板都要做氦检;二是板件平面度,焊完不能翘曲,不然装到电堆里密封就不行了。我们出厂前用客户提供的样件做了验证:焊完的板片平面度控制在0.1mm以内,氦检漏率全部达标。客户技术负责人看完检测报告,当场就签了验收。
工装配套
薄片钎焊最怕变形,光靠炉子控温还不够,还得有工装压住。我们根据客户的双极板尺寸,配套做了高温石墨压板工装,装炉的时候把板片叠在工装里,均匀施压,高温下就不会翘起来。工装和炉子一起交付,客户拿到手直接就能用,不用自己再找加工厂做。
调试与培训
设备在客户现场安装调试用了三天,我们派了两个工程师过去。第一天接水接电抽真空,跑了几次空炉看温场曲线;第二天用客户的双极板试焊,调整工艺参数;第三天带客户的操作工走流程,从装炉、抽真空、升温、保温、冷却到出炉,每一步都讲了一遍。客户的设备维护人员也跟着学了日常保养,比如多久换一次密封件、真空度下降了怎么排查。
新能源行业对设备稳定性要求高,志远真空钎焊炉在氢燃料电池、动力电池水冷板这些领域都有成熟应用案例,有相关焊接工艺需求的企业,可以拿样件过来打样测试。
氢燃料电堆双极板的焊接需求
重庆太蓝新能源是做氢燃料电池的企业,双极板是燃料电池电堆的核心部件之一。金属双极板用不锈钢薄板冲压成型,然后焊接密封,形成氢气、空气、冷却液的流道。
双极板焊接的难点在于:薄板厚度只有0.1-0.2mm,焊接变形控制要求高;焊缝要密封可靠,不能有泄漏;焊接效率要高,适应批量生产。真空钎焊是金属双极板焊接的优选工艺,整体加热,变形小,焊缝致密。
设备配置
太蓝新能源选的这台真空钎焊炉,有效加热区500×500×500mm,最高温度1200℃,真空度优于6.6×10⁻³Pa。炉膛尺寸适配他们的双极板规格,一炉可以装多组双极板。
设备配了快冷系统,钎焊完成后可以快速冷却,缩短炉次周期,提高产能。这对批量生产很重要,太蓝新能源的工程师在选型时就重点考虑了这个因素。
调试和验证
设备到厂后调试了3天。用太蓝新能源的双极板试焊,钎焊温度1100℃,保温15分钟,真空度6×10⁻³Pa。焊完的双极板做气密性测试,0.5MPa氦检无泄漏,焊接合格。
太蓝新能源的工程师说,真空钎焊炉焊出来的双极板平整度好,变形小,密封可靠,达到了他们上产线的标准。
批量生产效果
现在太蓝新能源一天两炉,一炉焊60片双极板,一天120片,覆盖他们电堆装配线的需求。快冷系统让炉次周期从6小时缩短到4小时,产能提升明显。
良率方面,焊接良率98%以上,气密性测试一次通过率95%。太蓝新能源说,真空钎焊的焊缝质量稳定,比激光焊的合格率高了几个点。
设备使用反馈
太蓝新能源用了两个月,设备稳定。操作工培训两天上手,工艺曲线管理简单。维护方面,真空泵、加热元件正常保养,没有出过故障。
太蓝新能源后续电堆产能会扩大,真空气氛炉和更大的钎焊炉都有需求,已经在跟我们一起规划扩产方案。
氢燃料电池行业的发展
氢燃料电池是氢能利用的重要方式,在重卡、公交、工程机械等领域有应用前景。国家在推进氢能产业发展,加氢站、氢能示范城市都在建设,燃料电池的产业化在加速。
双极板是燃料电池电堆的关键部件,金属双极板的焊接工艺直接关系电堆的性能和寿命。真空钎焊在金属双极板焊接上优势明显,变形小、焊缝致密、可批量生产,是产业化的优选工艺。
太蓝新能源作为氢燃料电池企业,提前布局双极板产线,为后续电堆量产打基础。我们能为这个行业提供钎焊设备支持,也是很值得做的事。
如果您的企业也在做氢燃料电池或者双极板焊接,欢迎联系我们交流设备方案。我们可以根据您的板型规格、产能需求,推荐合适的钎焊设备配置。

重庆太蓝新能源的氢燃料电堆双极板焊接上产线,用了真空钎焊炉。双极板金属薄板焊接,变形控制和焊缝气密性要求高,真空钎焊在保护气氛下完成,避免了表面氧化,焊缝致密。炉子按双极板产线节拍配置装炉量,客户反馈双极板批量焊接的密封性测试通过率稳定,产线良率爬坡顺利。
氢燃料电堆双极板焊接的设备配置,可以看我们的真空钎焊炉产品页面。气氛保护工艺方案,可以参考我们的真空气氛炉产品系列。

设备验收时做了满炉试焊,双极板密封性、平面度都达到客户要求,产线正式投产后一直稳定运行。
客户工程师表示,后续新项目会优先考虑同规格设备,便于工艺统一管理。
FAQ
Q1:真空钎焊炉适合焊接哪些材料?
不锈钢、铜及铜合金、铝及铝合金、钛合金、陶瓷金属化件等都可以用真空钎焊处理。真空环境下工件表面不氧化,钎料铺展均匀,适合对焊缝致密性和气密性要求高的工件。
Q2:真空钎焊常见缺陷有哪些,怎么避免?
常见缺陷是虚焊、钎料流挂和氧化。装炉前把工件清洗干净,钎料定量摆放,真空度抽到位再升温,升温速率别太快,基本能避免大部分问题。工艺定型前先做几炉试焊,确认参数再批量生产。
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