[发明专利]微型燃料电池金属双极板微沟道的电磁成形装置及方法

权利要求书

1.微型燃料电池金属双极板微沟道的电磁成形装置，其特征在于它包括上模板(1)、垫环(2)、线圈架(3)、灌封材料(4)、线圈(5)、支撑架(6)、驱动片(7)、模具(9)、垫块(10)、下模板(11)和紧固螺栓(12)，支撑架(6)设置在下模板(11)上表面上，在支撑架(6)上表面开有槽(6-1)以放置线圈(5)，在槽(6-1)的底部中心处开有圆形通孔(6-2)以放置模具(9)和垫块(10)，模具(9)和垫块(10)上下叠置，槽(6-1)的底部、模具(9)的上方是驱动片(7)，线圈(5)设置于线圈架(3)中，线圈(5)四周内壁间隙均匀并由灌封材料(4)将二者灌封为一体，上模板(1)设置在支撑架(6)上表面处，支撑架(6)两侧开有通孔以穿入螺栓(12)且紧固螺栓(12)将上模板(1)、线圈(5)、支撑架(6)和下模板(11)紧固为一体，线圈(5)的轴心线为上下方向。

2.根据权利要求1所述的微型燃料电池金属双极板微沟道的电磁成形装置，其特征在于所述灌封材料(4)为能提供电气绝缘和机械支持的环氧树脂、聚酰胺以及绝缘金属氧化物混合材料。

3.根据权利要求1所述的微型燃料电池金属双极板微沟道的电磁成形装置，其特征在于线圈架(3)与线圈(5)之间的间隙和线圈(5)内部以及线圈(5)各螺距间的间隙用环氧树脂、聚酰胺以及绝缘金属氧化物的混合材料灌封。

4.根据权利要求1所述的微型燃料电池金属双极板微沟道的电磁成形装置，其特征在于线圈(5)用黄铜经机械加工而成，线圈(5)为两个螺旋线圈反向并列排放构成，缠绕成线圈(5)的单根导线横截面为矩形。

5.根据权利要求1所述的微型燃料电池金属双极板微沟道的电磁成形装置，其特征在于它还包括垫环(2)，每个螺栓(3)中都设置一个垫环(2)，垫环(2)设置在上模板(1)与支撑架(6)之间，垫环(2)分为限位垫环和吸震垫环两种，限位垫环为金属材质，吸震垫环为聚氨酯材料。

6.根据权利要求1所述的微型燃料电池金属双极板微沟道的电磁成形装置，其特征在于所述驱动片(7)为电导率高的金属薄板。

7.根据权利要求6所述的微型燃料电池金属双极板微沟道的电磁成形装置，其特征在于驱动片(7)采用厚度为0.16mm的退火紫铜板。

8.应用权利要求1至7所述任意一种成形装置的微型燃料电池金属双极板微沟道的电磁成形加工方法，其特征在于它包括以下步骤：一、由脉冲储能电容器向线圈(5)放电，线圈(5)中产生高压脉冲电流，从而激发出脉冲磁场；二、瞬变的脉冲磁场在驱动片(7)表面产生感应涡流，该感应涡流产生与线圈(5)的磁场方向相反的磁场；三、在磁场间相斥的作用力下，驱动片(7)高速运动，带动设置在驱动片(7)与模具(9)之间的板坯(8)向模具(9)做贴模运动；四、作用于板坯(8)的电磁力超过材料的屈服极限，板坯(8)发生塑性变形，依照模具表面微特征结构成形出具有微沟道结构的薄板件，成形过程结束。