بررسی دقت ابعادی میکروکانال‌های صفحات دوقطبی فلزی در فرایند شکل‌دهی لاستیکی

صفحات دو قطبی فلزی یکی از بخش های اصلی تشکیل دهنده پیل سوختی است. برای تولید این صفحات از روش های متنوعی استفاده می شود که در این میان می توان فرایند های شکل دهی الکترومغناطیسی، هیدروفرمینگ، پرس‌کاری و شکل دهی لاستیکی را نام برد. در این پژوهش، تاثیر متغیر های فرایند بر دقت ابعادی صفحات دو قطبی فلزی در فرایند شکل دهی لاستیکی بررسی شد. بدین منظور از نرم‌افزار آباکوس/استاندارد در شبیه‌سازی فرایند مورد نظر استفاده گردید و صحت نتایج بدست آمده از شبیه سازی، با استفاده از نتایج تجربی مورد ارزیابی قرار گرفت. در روش تجربی از یک قالب با شیارهای موازی مستقیم برای شکل دهی صفحات دوقطبی از جنس فولاد زنگ نزن 316 با ضخامت 0.1 میلی‌متر استفاده شد. متغیر های مورد مطالعه شامل نیروی شکل دهی، سختی لایه لاستیکی، ضخامت لایه لاستیکی و لقی بین سنبه و محفظه نگه‌دانده لایه لاستیکی بر روی دقت ابعادی نمونه های شکل داده شده می باشد. به این منظور از لایه های لاستیکی با سختی 55، 70، 85 و 90 شورa و ضخامت های 1.5 تا 5.5 میلی‌متر استفاده شده است. پس از انجام آزمایش های مورد نظر و بررسی نتایج مشخص گردید که اختلافی بین عمق کنال های کناری و میانی می باشد که این اختلاف با افزایش نیروی شکل دهی کاهش یافته و در نهایت موجب افزایش دقت ابعادی شده است. مطابق با نتایج این پژوهش افزایش سختی لایه لاستیکی و ضخامت آن موجب افزایش دقت ابعادی می گردد. به علاوه میزان لقی بین سنبه و محفظه نگه دارنده لایه لاستیکی نیز موجب کاهش اختلاف عمق کانال های کناری و میانی و در نتیجه موجب افزایش دقت ابعادی نمونه های شکل داده شده است.