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熱壓機(jī):燃料電池金屬雙極板液壓成形技術(shù)
2022.01.08

    塑性成形是燃料電池超薄金屬極板加工的通用方法,如機(jī)械沖壓、軟模成形等。因成形質(zhì)量高、成本低和回彈少等特點(diǎn),液壓成形已成為一種潛在的金屬超薄極板批量化生產(chǎn)工藝。相比石墨極板,金屬極板因其高比功率、良好成形性、成本低、強(qiáng)度高、自啟動(dòng)能力強(qiáng)等特點(diǎn),逐漸在車用燃料電池中得到更大規(guī)模應(yīng)用。金屬成形方法通常有鑄造、塑性成形、機(jī)加工、焊接、注射成形、3D打印粉末冶金半固態(tài)成形等方法。質(zhì)子交換膜燃料電池用金屬雙極板成形通常基于不銹鋼或鈦薄板基材,采用塑性成形方法如傳統(tǒng)機(jī)械沖壓、軟模成形、輥壓、液壓成形、電磁沖壓、電化學(xué)蝕刻等方法。

液壓成形是采用高壓液體作為工作介質(zhì)用于板材或管材成形的一種低殘余應(yīng)力塑性成形方法,僅使用凹模或凸模,液體介質(zhì)作為凸?;虬寄?,如下圖所示。相比傳統(tǒng)機(jī)械沖壓、軟模沖壓,液壓成形(Hydroforming press)具備成形質(zhì)量高、成形極限高、模具制造周期短和成本低等特點(diǎn),具體描述如下:
1.單步成形(沖壓系統(tǒng)緊湊),沖壓工序成本低
2.單個(gè)成形模具,模具成本低
3.金屬基材和模具沖擊應(yīng)力小,模具壽命延長(zhǎng)
4.避免金屬接觸沖擊,可實(shí)現(xiàn)預(yù)涂基材沖壓
5.成形工藝與所有金屬兼容,適用基材范圍廣
6.單步?jīng)_壓過(guò)程成形不同部分,周期短
7.成形和歧管穿孔、孔沖切等步驟需分開
8.可成形傳統(tǒng)沖壓方法無(wú)法實(shí)現(xiàn)的精細(xì)特征

9.重復(fù)精度(一致性)高,且生產(chǎn)參數(shù)調(diào)節(jié)靈活

10.工藝柔和,薄板基材厚度可薄至50 μm

   

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