Il know-how in materia di celle a combustibile in Austria definisce nuovi standard

La sensibilità ambientale, la sostenibilità e l’attenzione per i propri dipendenti sono parte della filosofia di YOUR-TOOL GmbH, fondata nel 2006 e con sede a Freundorf, in Austria. Nata come azienda specializzata nella micropunzonatura e nella produzione di strumenti per il settore dei circuiti stampati in ceramica, l’azienda ha rapidamente individuato l’opportunità di lavorare attivamente alla produzione di soluzioni per il settore dell’eMobility. Le competenze e la passione, combinati con una produzione e macchine di misura di alta precisione, hanno reso YOUR-TOOL GmbH un fornitore apprezzato di strumenti di goffratura per piastre bipolari di celle a combustibile.

L’azienda si dedica ora alla produzione di strumenti di goffratura e punzonatura di alta precisione. Nel 2021 la società ha investito in un nuovo stabilimento di produzione a Freundorf acquistando una serie di macchinari di alta gamma. Le macchine per la produzione e per la misura ad alta precisione garantiscono la realizzazione di utensili di punta nel campo della micropunzonatura. Unitamente all’approccio orientato al cliente e alle soluzioni e all’idea di precisione, questa serie di macchine per la fresatura, la calibrazione e la misura di altissimo livello è ciò che distingue l’azienda dalla concorrenza. 

Ciò include tecnologie brevettate come la microfresatura a 3-5 assi, la fresatura in carburo ceramico, la microerosione e la rettifica cilindrica, che consentono una produzione di utensili di altissima precisione.

La filosofia di YOUR-TOOL prevede la flessibilità dal punto di vista tecnico nel soddisfare le richieste dei clienti e nel fornire soluzioni nei tempi previsti. Inoltre l’azienda supporta i propri clienti in ogni fase del processo, dallo sviluppo e progettazione alla produzione e messa in servizio. Il personale altamente qualificato è forte di competenze pluridecennali oltre che di attrezzature professionali, e si aggiorna costantemente attraverso corsi di formazione continui, per mantenere aggiornati i processi di sviluppo e le tecniche di produzione.

Investimenti in corso

Dalla sua fondazione la gamma di prodotti dell’azienda ha continuato ad arricchirsi dopo l’iniziale orientamento rivolto alla realizzazione di utensili di punzonatura. I punzoni erano utilizzati per praticare fori del diametro di 60 micron in fogli di ceramica. Nel 2009 l’azienda ha iniziato a integrare l’elettroerosione a microfilo e a tuffo per fili sottili, con diametri di filo da 20 a 200 micron. 

Per l’elettroerosione a tuffo la dimensione dell’elettrodo parte da un diametro di 25 micron. Dimensioni così ridotte comportano tolleranze minime, che richiedono sempre una precisione nell’ordine del micron. 

Con la creazione di una seconda sede a Sankt Andrä nel 2017, la fresatura di lucidatura è entrata a far parte delle competenze del team. Con questa tecnica è stato possibile integrare i raggi più piccoli e le superfici a specchio con superfici di 20 nanometri, soprattutto per il settore dei proiettori e per la costruzione di stampi. Nello stesso momento YOUR-TOOL ha fatto il suo ingresso sul mercato con la fresatura a 5 assi simultanei, che ha permesso di ottenere prestazioni di alta precisione per componenti più grandi, fino a 800 millimetri di diametro e 1.000 millimetri di altezza. In questo modo sono state raggiunte precisioni pari a 5 micron su 5 assi contemporaneamente.

Un nuovo campo di attività: piastre bipolari per celle a combustibile

L’attività si è ulteriormente arricchita nel 2018 con l’ingresso nel mercato dei fornitori di celle a combustibile a idrogeno. Avendo come obiettivo quello di diventare il leader del mercato degli strumenti di goffratura per la produzione di piastre bipolari, nel 2018 YOUR-TOOL ha investito in una fresatrice ad altissima precisione. La fresa più piccola, utilizzata per l’acciaio temprato, ha un diametro di soli 70 micron. 

Le celle a combustibile a idrogeno rappresentano una tecnologia ecologica del futuro e un’alternativa ai motori a combustione fossile. Lavorare in questo settore era completamente in linea con i valori di YOUR-TOOL, al centro dei quali c’è la salvaguardia dell’ambiente.

Le celle sono costituite da un gran numero di piastre bipolari impilate l’una sull’altra, che formano il cuore di una cella a combustibile. Le piastre sono prodotte attraverso un processo di goffratura che le dota di sottili scanalature. L’accostamento preciso delle piastre crea dei canali attraverso i quali può fluire la miscela di idrogeno e ossigeno. Per evitare difetti di accumulo nelle piastre bipolari impilate, è essenziale uno strumento di goffratura molto preciso e durevole. 

“Producendo i nostri utensili di goffratura e punzonatura su fresatrici di alta precisione ed effettuando un costante controllo di qualità, otteniamo utensili dalla vita utile molto lunga e quindi dalla durata impressionante”, afferma Andreas Zöttl, Managing Director di YOUR-TOOL. “Ne siamo molto orgogliosi.”

Il ricorso all’impiego delle celle a combustibile nel settore dell’eMobility è in aumento. Attualmente utilizzato in prevalenza su autocarri e autobus, i primi furgoni con idrogeno come fonte di energia stanno iniziando a farsi strada nel settore privato.

“Per poter generare la maggior quantità di energia nel minor spazio possibile, è necessario ampliare la superficie su cui scorre la miscela di idrogeno”, spiega Zöttl. “La nostra competenza, unita ai nostri macchinari speciali, ci consente di realizzare canali sempre più stretti e allo stesso tempo raccordi sempre più piccoli sulle piastre bipolari. Sulla scia del nostro attuale successo intendiamo impegnarci ancora più a fondo sul fronte delle celle a combustibile.”

L’esigenza di strumenti di goffratura ad alta precisione per i clienti dell’eMobility ha rappresentato un ulteriore motivo per investire in un’altra fresatrice nel 2018. Tre anni dopo il nuovo stabilimento di Freundorf produce pezzi di serie per celle a combustibile, utensili di stampaggio per batterie eMobility e utensili per la fresatura di superfici a specchio per l’industria ottica. Oltre a strumenti innovativi per la produzione di componenti per celle a combustibile, YOUR-TOOL sta lavorando anche a progetti per l’utilizzo di batterie nel campo dei sistemi fotovoltaici.

YOUR-TOOL non opera solo nel campo dell’eMobility, ma anche della tecnologia medica, dell’industria elettronica e della costruzione di ingranaggi per l’industria aerospaziale. Ciò include clienti in tutto il mondo e la percentuale di esportazioni dell’azienda è estremamente elevata, pari al 90%. I vari settori che YOUR-TOOL tratta hanno in comune il fatto di dover garantire sempre i massimi livelli di precisione.

Sistemi di misura e controllo qualità sul banco di prova 

La complessità degli utensili di goffratura prodotti da YOUR-TOOL ha reso necessaria una strumentazione di misura sofisticata, in grado di misurare utensili con tolleranze così ridotte.

Nei primi anni YOUR-TOOL misurava ancora con strumenti di misura e calibri standard. Con la realizzazione del nuovo stabilimento nel 2021 YOUR-TOOL ha deciso di investire in macchine di misura a coordinate (CMM) avanzate.

“Un collega ci ha subito convinto che Hexagon era il fornitore giusto in grado di offrire il meglio in questo settore dell’alta precisione”, afferma Zöttl. Oggi la sala metrologica organizzata da YOUR-TOOL dispone di un sistema multisensore OPTIV M, di una CMM ad altissima precisione Leitz Reference (utilizzata principalmente per i componenti di dimensioni maggiori) e di una CMM Leitz Infinity.

“Siamo conosciuti per la produzione fino a 2 micron, quindi dobbiamo essere in grado di misurare anche in questo intervallo”, afferma Zöttl. “I clienti si aspettano un certificato di qualità per ogni componente che produciamo, quindi abbiamo bisogno di una tecnica di misura su cui poter contare anche per tolleranze incredibilmente ridotte.”

Leitz Infinity - la CMM più precisa della sua categoria

La Leitz Infinity è la CMM 3D più precisa della sua categoria e consente di combinare sensori a contatto e non a contatto in un unico sistema di misura estremamente accurato. 

Ogni dettaglio della Leitz Infinity è stato progettato per eseguire in modo affidabile e preciso misure di altissima precisione. Caratteristica distintiva della Leitz Infinity è la struttura Closed Frame, che comprende un solido basamento in granito e un portale fisso con supporti in ghisa e una traversa in granito.

Il reparto di controllo qualità rappresenta un settore a sé stante di YOUR-TOOL e ogni pezzo che lascia il sito di produzione è misurato e quindi garantito al 100%. I componenti più piccoli vengono verificati con il sistema multisensore OPTIV M, quelli più grandi con i sistemi Leitz Reference e Leitz Infinity. Le CMM Leitz analizzano a contatto ciascuno dei pezzi lucidi prodotti con un diametro della sfera di 0,2 millimetri.

“I macchinari di YOUR-TOOL, che si tratti di fresatrici o di macchine di misura, sono unici in Austria”, aggiunge il CO Manager di Hexagon, Thomas Szirtes. “Probabilmente in tutta Europa non esiste azienda che lavori con una precisione così elevata.”

“Grazie alle soluzioni hardware e software di Hexagon ci riteniamo ben attrezzati per il futuro”, afferma Zöttl. “Siamo felici di aver trovato in Hexagon un fornitore di soluzioni di misura complete, per il quale la qualità è importante quanto per noi e con il quale possiamo lavorare insieme secondo l’approccio orientato al cliente e alle soluzioni che consideriamo così prezioso.”