复杂形状流道微质子交换膜燃料电池金属流场板的成形方法及装置

摘要

一种复杂形状流道微质子交换膜燃料电池金属流场板的成形方法及装置，其中成形方法是根据预先设计的微型金属流场板的结构形式和流道截面形状，设计并加工微成形模头，同时根据流道形状和走向规划好微成形模头的起始位置和运动路径；微成形模头通过控制系统的控制到达流场板的起始位置后，根据流道的深度对超薄板料进行下压，保持微成形模头位置，然后由控制系统根据流场板流道的走向控制微成形模头的运动方向、路径以及加工速度完成流道压制。装置包括工作台、微塑性成形系统基材固定装置和控制系统四部分。本发明能实现任意复杂形状微金属流场板的成形，可以满足不同流道深度要求的微型金属流场板成形，具有加工简单、精度和效率高，无需或减少加工复杂的微模具、成本低、易实现自动化生产。

主权项

一种复杂形状流道微质子交换膜燃料电池金属流场板的成形方法，其特征在于它包括以下步骤：首先，根据预先设计的微型金属流场板的结构形式和流道截面形状，设计并加工出与流道截面形状相配的微成形模头；其次，根据流道形状和走向编制出微成形模头的起始位置和运动路径的数控程序；第三，将基材四边加以固定，基材的下部为悬空状态或安装有与最终成形流场板形状相配的凹模；第四，使微成形模头到达流场板的起始位置后，根据流道的深度设置微成形模头的下压量，并对基材进行下压，保持微成形模头的下压高度，然后在程序的控制下使微成形模头沿着设定的运动路径在流场板等高地压制出流道，在压制的过程中通过微小区域塑性成形的积累，完成整个流场流道的成形，成形过程包括了冲压和挤压的作用，即可得到所需结构形式的带有复杂形状流道的金属流场板；如果流道深度和流道宽度的比值＞1，则需根据流道深度重复第四步若干次，控制每次微成形模头的下压量，使每次的下压量不大于流道的宽度，以防止下压量过大造成基材的过度减薄而破裂，直到达到规定的流道深度。