[實用新型]一種制作燃料電池用柔性石墨流場板的模具

有效

• 申請號: 200920248072.2
• 申請日: 2009-11-13
• 公開（公告）號: CN201562716U
• 公開（公告）日: 2010-08-25
• 發明（設計）人: 孫佰文;談一波;傅云峰;馮佳;呂露;宗磊
• 申請（專利權）人: 江蘇新源動力有限公司
• 主分類號: H01M8/02
• 分類號: H01M8/02
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 高永德

技術領域

本實用新型涉及質子交換膜燃料電池技術領域，特別涉及質子交換膜燃料電池雙極板反應劑流場加工模具。

背景技術

燃料電池雙極板流場分為溝和脊兩部分，要求溝和脊尺寸精確，厚度均勻，脊具有一定的強度，可以支撐燃料電池電極組件。柔性石墨材料屬于多孔可壓縮材料，在一定的壓力作用下在壓力部位可以得到不可恢復的變形，其他部分則保持原狀，這樣，壓縮變形部位成為流場的溝，未壓縮部位成為流場脊，經過適當的溝脊寬度設計和柔性石墨材料密度選擇，可以得到合適流場脊的機械強度；柔性石墨材料又是耐蝕導電材料，適于作為燃料電池雙極板流場材料。現有技術中，柔性石墨流場板的成型是采用模具直接壓制成型，然后對成型的流場板進行修理加工，切除流場板多余的部分，得到精確尺寸的流場板。其不足是：切除操作需要合適的模具和工具，而且尺寸難以保持一致，切除刀口對柔性石墨流場板邊緣易產生起皺現象，給雙極板流場帶來缺陷。

發明內容

本實用新型的目的是設計一種新模具，使柔性石墨流場板一次沖壓成型，得到精確尺寸的流場板。本實用新型的技術方案是：一種制作燃料電池用柔性石墨流場板的模具，包括上模和下模，其特征在于：所述上模和下模分別安裝鑲嵌在各自的模架內；上模為突出模架的平面，平面大小與流場大小一致，平面邊緣為刃口，上模突出模架2mm-10mm；下模為突出模架的加工有流場溝槽的模具，下模突出模架2-10mm，在下模與模架之間墊有彈性墊。

本實用新型所述的一種制作燃料電池用柔性石墨流場板的模具，其特征在于所述彈性墊是聚氨酯彈性墊。

本實用新型所述的一種制作燃料電池用柔性石墨流場板的模具，其特征在于所述彈性墊由1~20個組成，每個墊的大小相同，厚度一致，彈性墊均勻分布在下模與模架之間。

本實用新型所述的一種制作燃料電池用柔性石墨流場板的模具，其特征在于所述彈性墊的厚度為2~10mm。

用本實用新型的模具制作柔性石墨流場板的步驟是：將比上下模稍大的干凈的柔性石墨板放在上下模之間，在壓力作用下，下模與模架之間的彈性墊下沉，上下模之間產生相對移動，從而在上下模之間形成剪切作用，將多余部分的柔性石墨板裁剪下來，同時在壓力作用下，模腔內的柔性石墨板成型為柔性石墨流場板，成型作用完成后，打開上下模，取出成品柔性石墨流場板。

本實用新型的優點是：

1)一次成型柔性石墨流場板，不需要再次加工；

2)模具易于拆卸、修理；

3)提高了流場板加工精度。

4)由于減少了壓制成型后的修理加工工序，極大的提高了工作效率。

附圖說明

本實用新型共有附圖2幅，其中

圖1為模具結構示意圖：

圖2為模具工作示意圖。

附圖中，1、上模，2、下模架，3、彈性墊，4、下模，5、柔性石墨落料板，6、柔性石墨流場板。

具體實施方式

上模1為突出模架的平面，平面大小與流場大小一致，平面邊緣為刃口，上模1突出模架6mm；下模4為突出模架2的加工有流場溝槽的模具，下模4流場為長方形，長度方向為溝槽的延伸方向，寬度為溝槽的進出口端，在長度方向的兩側邊緣設計為溝槽的溝，在寬度方向邊緣為溝槽的出口，下模4突出模架6mm，在下模4與模架2之間墊有彈性墊3，彈性墊3的厚度為6mm，彈性墊3是聚氨酯彈性墊。彈性墊3由四個組成，每個墊的大小相同，彈性墊3均勻分布在下模架2的四角。上下模表面經精加工拋光處理。用本實用新型的模具制作柔性石墨流場板的步驟是：將比上下模稍大的干凈的柔性石墨落料板5放在上下模之間，在壓力作用下，下模4與模架2之間的彈性墊3下沉，上下模之間產生相對移動，從而在上下模之間形成剪切作用，將多余部分的柔性石墨板裁剪下來，同時在壓力作用下，模腔內的柔性石墨板成型為柔性石墨流場板6，成型作用完成后，打開上下模，取出成品柔性石墨流場板6。