مهندسی مکانیک مدرس

مهندسی مکانیک مدرس

بررسی اثر روانکار بر پرشدگی عمق کانال صفحات دوقطبی فلزی با الگوهای شکل‌دهی محدب و مقعر در فرآیند شکل‌دهی لاستیکی

نویسندگان
1 استادیار دانشگاه صنعتی نوشیروانی بابل
2 دانشگاه صنعتی نوشیروانی
3 دانشگاه آمل
چکیده
فرآیند شکل‌دهی لاستیکی، یک روش عملی و کم هزینه برای تولید صفحات دوقطبی فلزی با کانال‌های جریان چند آرایه پیچیده می‌باشد. در این پژوهش، به بررسی اثر روانکار بر میزان پرشدگی کانال‌های صفحات دوقطبی فلزی از جنس فولاد زنگ نزن 316 و با ضخامت 0.1 میلی‌متر که با استفاده از فرایند شکل‌دهی لاستیکی شکل داده شده است، می‌پردازد. بدین منظور از یک لاستیک پلی اورتان با عدد سختی شور 85A و ضخامت 25 میلی‌متر و سه حالت روانکاری خشک، روغن SAE10 و نایلون پلی پروپیلن استفاده شده است. در ابتدا پروفیل پرشدگی و توزیع ضخامت صفحات شکل‌گرفته برای دو قالب محدب و مقعر در حالت بدون استفاده از روانکار بررسی شد. در ادامه به منظور افزایش بیشتر در عمق پرشدگی و رسیدن به توزیع ضخامت یکنواخت‌تر، تاثیر روانکار بررسی گردید. نتایج نشان داد که در فرآیند شکل‌دهی لاستیکی، به منظور افزایش بیشتر در عمق پرشدگی و توزیع ضخامت یکنواخت‌تر در کانال‌های صفحات تولیدی می‌توان از روانکار استفاده کرد. همچنین در بین روانکارهای موجود، نایلون پلی پروپیلن به منظور مقاومت کششی بالا و ضخامت کم، بهترین گزینه برای تولید صفحات دوقطبی می‌باشد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Investigation of lubricant effect on depth filling of metallic bipolar plates with concave and convex patterns in rubber pad forming process

نویسندگان English

Majid Elyasi 1
Farzad Ahmadi 2
Morteza Hosseinzadeh 3
چکیده English

Rubber pad forming is a practical and low-cost method of producing metal bi-polar plates with complicated multi- array contours since it only needs a rigid die and a flexible rubber. In this study, 316 stainless steel sheets with the thickness of 0.1 mm were used. To form the plates, a polyurethane rubber was used with the hardness shore of A 85 with the thickness of 25 mm. In order to increase the depth of the channel flow and form filling plates with a high depth-to-width ratio, firstly, the effects of lubricants on shaping metal plates were ignored. Subsequently, by implementing lubricants, their effects on achieving a higher filling depth and a more uniform thickness distribution were investigated. The results showed that in rubber pad forming process, lubricants could be used to further enhance the depth of filling and have a uniform thickness distribution in the channels of generated plates. Moreover, among available lubricants, polypropylene nylon will be the best alternative for the production of bipolar plates due to its high tensile strength and low thickness.

کلیدواژه‌ها English

Rubber Pad forming
Solid and oil Lubricant
Depth filling
Thickness distribution of metallic bipolar