طراحی و ساخت سیستم شکل دهی داغ با دمش گاز برای تولید صفحات دوقطبی حلزونی آلومینیومی پیل سوختی و بررسی اثر پارامترهای فرآیند

صفحات دوقطبی یکی از اجزای کلیدی پیل های سوختی هستند که طراحی آنها با حداقل ضخامت و وزن نقش مهمی در افزایش بازدهی سامانه دارد. آلیاژهای آلومینیوم به دلیل وزن کم و مقاومت به خوردگی گزینه ای مناسب برای این کاربرد محسوب می شوند اما شکل پذیری محدود آنها در دماهای پایین استفاده از روش های متداول شکل دهی را با چالش مواجه می سازد. در این پژوهش فرآیند شکل دهی داغ با دمش گاز به منظور تولید صفحات دوقطبی حلزونی ارشمیدسی از آلومینیوم ۱۰۵۰ مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور یک سیستم آزمایشگاهی شکل دهی با گاز گرم طراحی و ساخته شد و اثر پارامترهای اصلی فرآیند شامل دما، فشار گاز و زمان شکل دهی بر میزان عمق پرشدگی شیارها بررسی گردید. نتایج تجربی نشان داد که افزایش دما بیشترین تاثیر را بر افزایش شکل پذیری و عمق پرشدگی دارد در حالی که فشار و زمان شکل دهی اثر کمتری از خود نشان می دهند. نتایج این تحقیق کارایی فرآیند دمش گاز گرم را برای تولید صفحات دوقطبی آلومینیومی با هندسه های پیچیده تایید می کند. افزایش دمای شکل دهی از ۲۰۰ به ۴۰۰ درجه سانتیگراد باعث افزایش عمق شکل دهی به میزان ۳ برابر شده است. افزایش فشار گاز به میزان ۲۰bar باعث رشد بالای ۷۰ درصدی عمق شیارهای شکل داده شده است.

کلیدواژه ها:

شکل دهی داغ با دمش گاز ، صفحات دوقطبی پیل سوختی ، آلومینیوم ۱۰۵۰ ، شکل پذیری ، ورق ، کانال حلزونی ارشمیدسی