燃料电池电堆是由若干双极板与MEA串联叠加而成,其中双极板通过表面的流场,运输气体,收集、传导反应生成的水、电、和热量。

正所谓“模具是工业之母”,双极板其实也是由模具做出来的,金属双极板的生产流程具体包括设计、模具制造,到成型、分割、激光焊接、涂层处理和密封。今天带大家学习金属双极板的模具制造工艺。

金属双极板模具加工要点简析

金属双极板加工用到的模具属于冲压模具,常规的冲压模对精度的要求可能不是很高,但是金属双极板模具却并非如此。金属双极板模具的精度要求是在+/- 3μm,其实对模具加工设备的要求是非常高的,因为很多设备的定位精度都做不到这个程度。

金属双极板模具加工用到的最小刀具直径是 0.2 - 0.4 mm,下图是牙签与加工刀具的尺寸对比。

金属双极板模具的加工时间一般都特别长,而且是连续加工,最好不要中途停止。小尺寸的金属双极板模具可能要100 多个小时,尺寸比较大的可能需要 300 - 400 小时,还是有一定难度的。

金属双极板模具加工的难点在于:
  1. 加工材料硬度高:目前业内接触到的在 58 度到 62 度之间。
  2. 小刀具加工:因为金属双极板的流场很多细小的沟壑,加工刀具的直径需要很小。
  3. 加工时间长:一般 100 - 450 小时,对设备稳定性的要求非常高。
  4. 模具精度要求高:模具精度要求+/- 3μm,目前业内能稳定做到这个精度,其实还是非常有挑战性的。
  5. 机床加工的稳定性

以上内容节选自艾邦第一届氢燃料电池产业论坛演讲回顾 罗德斯   张加龙  华东区销售经理 《关于罗德斯机床在燃料电池双极板模具的生产优势》,完整版视频请关注公众号:艾邦氢科技网(ID:htech360),发送关键词:20221021

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作者 li, meiyong