[發明專利]微型燃料電池金屬雙極板微溝道的電磁成形裝置及方法

有效

• 申請號: 201010545184.1
• 申請日: 2010-11-16
• 公開（公告）號: CN102013494A
• 公開（公告）日: 2011-04-13
• 發明（設計）人: 王春舉;于海平;趙慶娟;單德彬;郭斌;李春峰
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學
• 主分類號: H01M4/88
• 分類號: H01M4/88
• 代理公司: 哈爾濱市松花江專利商標事務所 23109
• 代理人: 牟永林

1.微型燃料電池金屬雙極板微溝道的電磁成形裝置，其特征在于它包括上模板(1)、墊環(2)、線圈架(3)、灌封材料(4)、線圈(5)、支撐架(6)、驅動片(7)、模具(9)、墊塊(10)、下模板(11)和緊固螺栓(12)，支撐架(6)設置在下模板(11)上表面上，在支撐架(6)上表面開有槽(6-1)以放置線圈(5)，在槽(6-1)的底部中心處開有圓形通孔(6-2)以放置模具(9)和墊塊(10)，模具(9)和墊塊(10)上下疊置，槽(6-1)的底部、模具(9)的上方是驅動片(7)，線圈(5)設置于線圈架(3)中，線圈(5)四周內壁間隙均勻并由灌封材料(4)將二者灌封為一體，上模板(1)設置在支撐架(6)上表面處，支撐架(6)兩側開有通孔以穿入螺栓(12)且緊固螺栓(12)將上模板(1)、線圈(5)、支撐架(6)和下模板(11)緊固為一體，線圈(5)的軸心線為上下方向。

2.根據權利要求1所述的微型燃料電池金屬雙極板微溝道的電磁成形裝置，其特征在于所述灌封材料(4)為能提供電氣絕緣和機械支持的環氧樹脂、聚酰胺以及絕緣金屬氧化物混合材料。

3.根據權利要求1所述的微型燃料電池金屬雙極板微溝道的電磁成形裝置，其特征在于線圈架(3)與線圈(5)之間的間隙和線圈(5)內部以及線圈(5)各螺距間的間隙用環氧樹脂、聚酰胺以及絕緣金屬氧化物的混合材料灌封。

4.根據權利要求1所述的微型燃料電池金屬雙極板微溝道的電磁成形裝置，其特征在于線圈(5)用黃銅經機械加工而成，線圈(5)為兩個螺旋線圈反向并列排放構成，纏繞成線圈(5)的單根導線橫截面為矩形。

5.根據權利要求1所述的微型燃料電池金屬雙極板微溝道的電磁成形裝置，其特征在于它還包括墊環(2)，每個螺栓(3)中都設置一個墊環(2)，墊環(2)設置在上模板(1)與支撐架(6)之間，墊環(2)分為限位墊環和吸震墊環兩種，限位墊環為金屬材質，吸震墊環為聚氨酯材料。

6.根據權利要求1所述的微型燃料電池金屬雙極板微溝道的電磁成形裝置，其特征在于所述驅動片(7)為電導率高的金屬薄板。

7.根據權利要求6所述的微型燃料電池金屬雙極板微溝道的電磁成形裝置，其特征在于驅動片(7)采用厚度為0.16mm的退火紫銅板。

8.應用權利要求1至7所述任意一種成形裝置的微型燃料電池金屬雙極板微溝道的電磁成形加工方法，其特征在于它包括以下步驟：一、由脈沖儲能電容器向線圈(5)放電，線圈(5)中產生高壓脈沖電流，從而激發出脈沖磁場；二、瞬變的脈沖磁場在驅動片(7)表面產生感應渦流，該感應渦流產生與線圈(5)的磁場方向相反的磁場；三、在磁場間相斥的作用力下，驅動片(7)高速運動，帶動設置在驅動片(7)與模具(9)之間的板坯(8)向模具(9)做貼模運動；四、作用于板坯(8)的電磁力超過材料的屈服極限，板坯(8)發生塑性變形，依照模具表面微特征結構成形出具有微溝道結構的薄板件，成形過程結束。