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熱壓機(jī):金屬雙極板成形方法是什么?
2021.11.27

    金屬雙極板軟模沖壓成形過(guò)程如圖1所示,用軟模(如聚氨酷橡膠)來(lái)代替?zhèn)鹘y(tǒng)沖壓成形中的一個(gè)鋼模,成形時(shí),鋼模在液壓機(jī)作用下向下運(yùn)動(dòng),擠壓金屬薄板和橡膠墊,橡膠墊產(chǎn)生變形,在摩擦力作用下與板料一起填充滿模具型腔。利用該技術(shù)已成功制備了帶有蛇形流道的SS304不銹鋼雙極板,流場(chǎng)寬度0.8mm,流場(chǎng)深度0.5mm,流場(chǎng)脊寬1.2mm。軟模成形方法可在同一個(gè)工序上完成多個(gè)工步(如成形、沖孔或切邊等),生產(chǎn)效率高,雙極板表面質(zhì)量佳,不會(huì)產(chǎn)生翹曲和破裂,且模具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,成本低。但受到橡膠墊的流動(dòng)性影響,軟膜成形存在成形極限問(wèn)題,此外,有待提高橡膠墊片的耐磨性。

    金屬雙極板液壓脹形與壓力焊成形工藝原理如圖2所示,先把上下兩坯料放在上下模之間(上下鋼模兼具作為型腔和凸凹對(duì)稱壓力焊點(diǎn)的作用),然后上下鋼模相對(duì)運(yùn)動(dòng),上下坯料在壓力作用下焊接在一起,往兩坯料之間注入高壓液體,坯料在高壓液體作用下填充滿整個(gè)模具型腔。目前,利用該技術(shù)已成功制造出了厚度為0.51mm、小流道寬度0.46mm、小深度0.15mm的SS304不銹鋼雙極板。該技術(shù)大特點(diǎn)是在一個(gè)工步上同時(shí)完成陰極板和陽(yáng)極板的液壓脹形和焊接成形,從而降低了制造成本,但其不適合陰極板和陽(yáng)極板不對(duì)稱的情況,特殊情況下板料填充滿模具型腔十分困難。

    金屬雙極板輥壓成形技術(shù)的關(guān)鍵是應(yīng)用點(diǎn)對(duì)點(diǎn)共扼映射原理獲得輥?zhàn)訉?duì)以適應(yīng)不同的雙極板流道結(jié)構(gòu)需要,它由單極板輥壓、雙極板連接、雙極板整形、剪切沖裁四個(gè)工步組成,如圖3所示。利用該方法可生產(chǎn)板料厚度0.25mm、流道寬度3mm、深度1.5~2mm的雙極板。該方法成本低,適合大批量生產(chǎn),但不能成形帶有蛇形流道的雙極板。

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