شبيه سازي و ساخت صفحات دو قطبي فلزي پيل سوختي با روش شكل دهي با دمش گاز

صفحات دو قطبی، یكی از اجزاء مهم پیل های سوختی است كه با روش های محدودی قابلیت ساخت دارند. در این مقاله ساخت صفحات دو قطبی آلومینیومی با روش شكل دهی با دمش گازی و سپس شبیه سازی فرآیند توسط نرم افرار اجزاء محدود آباكوس ۶۰۹۰۳ مورد بررسی قرار می گیرد. برای این منظور نمونه هایی به قطر ۶۸ میلیمتر از جنس آلومینیوم به ضخامت ۰/۲ میلیمتر تهیه گردید. قالب ها با الگوی پینی با قطر و ارتفاع متفاوت از طریق ماشینكاری ساخته شد. نمونه ها برروی قالب قرار گرفته و به كمك ورق گیر كاملا محكم شده تا از نشت گاز جلوگیری نماید. سپس كل مجموعه در داخل یك كوره قرار گرفته و تا دمای ۵۰۰ درجه سانتی گراد گرم گردید. جهت شكل دهی از گاز آرگون استفاده شده است. این گاز از طریق مجرایی به داخل قلب منتقل شده ودر اثر فشار ناشی از این گاز، ورق به سمت قالب فشرده و در نهایت شكل قالب را به خود می گیرد. پارامترهای مورد بررسی عبارتند از: پهنا و ارتفاع پین ها و فشار شكل دهی. همچنین پارامترهای دما، جنس ورق، شعاع لبه بیرونی و فاصله بین پین ها ثابت در نظر گرفته شده است. برای ارزیابی حالات مختلف، از توزیع ضخامت در مسیر مشخص و پروفیل پر شدگی ورق در درون قالب استفاده شده است. نتایج حاصله نشان می دهد كه با افزایش فشار گاز دمشی، پرشدگی قالب افزایش می یابد و همچنین بیشترین نازك شدگی ورق، در محل تماس با لبه بیرونی پین ها می داشد.