DE10108469A1 - Herstellverfahren für mikrostrukturierte Bleche - Google Patents

Herstellverfahren für mikrostrukturierte Bleche

Info

Publication number
DE10108469A1
DE10108469A1 DE10108469A DE10108469A DE10108469A1 DE 10108469 A1 DE10108469 A1 DE 10108469A1 DE 10108469 A DE10108469 A DE 10108469A DE 10108469 A DE10108469 A DE 10108469A DE 10108469 A1 DE10108469 A1 DE 10108469A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
sheet
embossing
microstructure
carried out
negative
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
DE10108469A
Other languages
English (en)
Other versions
DE10108469B4 (de
Inventor
Joachim Ruck
Alois Tischler
Marc Weisser
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mercedes Benz Fuel Cell GmbH
Original Assignee
Xcellsis AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Xcellsis AG filed Critical Xcellsis AG
Priority to DE10108469A priority Critical patent/DE10108469B4/de
Priority to DE50203602T priority patent/DE50203602D1/de
Priority to EP02001657A priority patent/EP1234623B1/de
Priority to US10/079,824 priority patent/US20020148269A1/en
Publication of DE10108469A1 publication Critical patent/DE10108469A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE10108469B4 publication Critical patent/DE10108469B4/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F3/00—Plate-like or laminated elements; Assemblies of plate-like or laminated elements
    • F28F3/02—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations
    • F28F3/04—Elements or assemblies thereof with means for increasing heat-transfer area, e.g. with fins, with recesses, with corrugations the means being integral with the element
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/0093—Microreactors, e.g. miniaturised or microfabricated reactors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21H—MAKING PARTICULAR METAL OBJECTS BY ROLLING, e.g. SCREWS, WHEELS, RINGS, BARRELS, BALLS
    • B21H8/00—Rolling metal of indefinite length in repetitive shapes specially designed for the manufacture of particular objects, e.g. checkered sheets
    • B21H8/005—Embossing sheets or rolls
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B3/00—Hydrogen; Gaseous mixtures containing hydrogen; Separation of hydrogen from mixtures containing it; Purification of hydrogen
    • C01B3/50—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification
    • C01B3/501—Separation of hydrogen or hydrogen containing gases from gaseous mixtures, e.g. purification by diffusion
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F13/00—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing
    • F28F13/18—Arrangements for modifying heat-transfer, e.g. increasing, decreasing by applying coatings, e.g. radiation-absorbing, radiation-reflecting; by surface treatment, e.g. polishing
    • F28F13/185—Heat-exchange surfaces provided with microstructures or with porous coatings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/02—Details
    • H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
    • H01M8/0204—Non-porous and characterised by the material
    • H01M8/0206—Metals or alloys
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/02—Details
    • H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
    • H01M8/0258—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors characterised by the configuration of channels, e.g. by the flow field of the reactant or coolant
    • H01M8/026—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors characterised by the configuration of channels, e.g. by the flow field of the reactant or coolant characterised by grooves, e.g. their pitch or depth
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/02—Details
    • H01M8/0202—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors
    • H01M8/0258—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors characterised by the configuration of channels, e.g. by the flow field of the reactant or coolant
    • H01M8/0263—Collectors; Separators, e.g. bipolar separators; Interconnectors characterised by the configuration of channels, e.g. by the flow field of the reactant or coolant having meandering or serpentine paths
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00781—Aspects relating to microreactors
    • B01J2219/00783—Laminate assemblies, i.e. the reactor comprising a stack of plates
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00781—Aspects relating to microreactors
    • B01J2219/00819—Materials of construction
    • B01J2219/00835—Comprising catalytically active material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00781—Aspects relating to microreactors
    • B01J2219/00873—Heat exchange
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00781—Aspects relating to microreactors
    • B01J2219/00905—Separation
    • B01J2219/00907—Separation using membranes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C01—INORGANIC CHEMISTRY
    • C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
    • C01B2203/00—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas
    • C01B2203/04—Integrated processes for the production of hydrogen or synthesis gas containing a purification step for the hydrogen or the synthesis gas
    • C01B2203/0405—Purification by membrane separation
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
    • F28F2260/00—Heat exchangers or heat exchange elements having special size, e.g. microstructures
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M8/00—Fuel cells; Manufacture thereof
    • H01M8/10—Fuel cells with solid electrolytes
    • H01M2008/1095—Fuel cells with polymeric electrolytes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M2300/00—Electrolytes
    • H01M2300/0017—Non-aqueous electrolytes
    • H01M2300/0065—Solid electrolytes
    • H01M2300/0082—Organic polymers
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30—Hydrogen technology
    • Y02E60/50—Fuel cells
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00—Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50—Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Fuel Cell (AREA)
  • Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung mikrostrukturierter Bleche, wobei in einem kontinuierlichen Prägeschritt auf einer Seite des Blechs Mikrostrukturen in die Blechoberfläche eingebracht werden, während die Oberflächenstruktur der anderen Seite im wesentlichen nicht verändert wird. Der Prägeschritt wird mittels einer Prägewalze durchgeführt, die ein Negativ der einzuprägenden Mikrostruktur aufweist, wobei die Flanken der Mikrostruktur einen Winkel von mindestens 5 DEG gegenüber der senkrechten bilden und das Negativ in den die Mikrostruktur umgebenden Bereiche Ausgleichsstrukturen zur Vergleichmäßigung der Umformung über den Walzenspalt enthalten. DOLLAR A Die Erfindung betrifft ebenso die Verwendung dieser Bleche.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung mikrostrukturierter Bleche sowie die Verwendung des Verfahrens.
In DE 198 01 374 A1 werden Verfahren offenbart, die zur Herstellung von mikrostrukturierten Blechen geeignet sind. Dies sind beispielsweise Verfahren wie Ätzen, Fräsen, Prägen, Stanzen oder Drahterodieren.
Bisher werden mikrostrukturierte Bleche durch galvanische (Abtrag oder Aufbau von Material), chemische (Ätzen), elektrische (Erodieren), elektrochemische (ECM-Verfahren), mechanische (HSC-Fräsen, Gravieren) oder Laserabtrag-Verfahren hergestellt. Nachteilig bei allen genannten Verfahren sind die hohen Herstellkosten. Bei den beiden letztgenannten Verfahren ist als Nachteil ein hoher Wärmeeintrag, der zum Verzug der Bleche führt, zu nennen. Bei den galvanischen, chemischen bzw. elektrochemischen Verfahren ist eine aufwendige Entsorgung bzw. ein Recycling der eingesezten Materialien notwendig; außerdem muß am Schluß des jeweiligen Prozesses noch ein weiterer Verfahrensschritt, das Feinwalzen, angehängt werden, um Bleche mit hoher Parallelität zu erhalten, die für den weiteren Fertigungsverlauf benötigt werden. Desweiteren können bei chemischen Verfahren (Ätzen) aus Gründen der Korrosion nicht alle Materialien für Bleche eingesetzt werden. Hochlegierte Cr- Ni-Stähle bzw. Ni-Basis-Legierungen sind nicht für das Ätzen geeignet und es muß daher auf teurere Materialien zurückgegriffen werden.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein kostengünstiges, für die Massenproduktion geeignetes Verfahren für hohe Stückzahlen zur Verfügung zu stellen, das eine hohe Maßhaltigkeit der Bleche bei nur geringem Wärmeeinfluß während des Prägens aufweist.
Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung mikrostrukturierter Bleche mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie die Verwendung nach Anspruch 11 vor.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren ist in besonders vorteilhafter Weise eine sehr gute Oberflächenqualität realisierbar, die den Korrosionsangriff durch aggressive Medien nicht fördert, wie dies beim Ätzen der Fall ist, bei dem die Korngrenzen freiliegen und einem Korrosionsangriff Vorschub leisten. Des weiteren ist das Verfahren sehr umweltfreundlich.
Die weiteren Unteransprüche enthalten vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.
Die Erfindung wird nun anhand der beigefügten Zeichnungen weiter beschrieben. In dieser zeigt
Fig. 1a in schematischer Weise das Prägen eines Blechs mittels einer strukturierten Prägewalze und
Fig. 1b einen Ausschnitt aus Fig. 1a
Fig. 2a schematisch eine mögliche Anordnung einer Negativ­ struktur auf einer Prägewalze, die zum einen die Mikrostruktur und zum anderen die Ausgleichsstrukturen enthält und
Fig. 2b einen Ausschnitt aus Fig. 2a
Die Mikrostrukturierung der Bleche erfolgt durch das erfindungsgemäße Verfahren, wobei in einem kontinuierlichen Prägeschritt auf einer Seite Mikrostrukturen in die Blechoberfläche eingebracht werden, während die Oberflächenstruktur der anderen Seite im wesentlichen nicht verändert wird. Der Prägeschritt wird mittels einer Prägewalze (1) durchgeführt, die ein Negativ der einzuprägenden Mikrostruktur (3) aufweist, wobei die Flanken (5) der Mikrostruktur einen Winkel von mindestens 5° gegenüber der Senkrechten bilden und das Negativ in den die Mikrostruktur umgebenden Bereichen Ausgleichsstrukturen (4) zur Vergleichmäßigung der Umformung über den Walzenspalt enthalten. Dies wird in Fig. 1a und Fig. 1b schematisch dargestellt.
Unter Blechen (2) im Sinne der Erfindung versteht man metallische Bauteile, die beispielsweise aus Stahl, insbesondere aus rostfreien Stählen wie z. B. Cr-Ni-Stählen, aus Aluminium, Ni, Ni-Legierungen, Pd, Pd-Legierungen, Cu, Cu- Legierungen sein können.
Das Blech (2) kann vor dem Prägen mittels induktiver Heizung oder mittels IR-Strahlern erwärmt werden, wobei die verwendeten Temperaturen im Bereich zwischen Raumtemperatur bis 300°C liegen können und materialabhängig sind. Bei dem anschließenden Prägeschritt, der sogenannten Kaltwalzung bei Raumtemperatur bis 300°C, wird das Material vollständig plastifiziert, d. h. es kommt zu einer Kornzertrümmerung aufgrund der geringen Materialdicke und des starken Umformgrads. Der Walzdruck des Prägeschrittes liegt im Bereich von etwa 30 bis 1000 to, bevorzugt im Bereich von 50 bis 500 to. Während des Prägens erfolgt eine Reduktion des zu prägenden Materials, das sich außerdem im Walzenspalt stark verfestigt. Damit sich das Material beim Durchlaufen durch den Walzenspalt nicht verklemmt, zeigt die Prägung (Mikrostruktur) (3) auf der Walze (1) an den Flanken (5) einen Winkel von mindestens 5° und das Negativ in den die Mikrostruktur umgebenden Bereiche enhält Ausgleichsstrukturen (4), die zu einer Vergleichmäßigung der Umformung über den Walzenspalt bzw. über die Blechbreite führen und damit zu einer gleichmäßigen Voreilung. Mit dieser Maßnahme werden vorteilhafterweise Risse im Blech vermieden und eine gute Planheit gewährleistet, da das Material über die Breite des Walzenspalts gleichmäßig nach vorne fließt. Eine schematische Darstellung ist in Fig. 2a gezeigt. Fig. 2b zeigt einen Schnitt durch die Walze mit gleichmäßiger Anordnung von Mikro- (3) und Ausgleichsstrukturen (4). Die starke Verformung führt jedoch notgedrungen zu Eigenspannungen im Blech. Die Prägewalze (1) selbst kann eine ballige Form aufweisen.
Das Verfahren wird in bezug auf den Prägeschritt kraft- und/oder weggesteuert durchgeführt. Bei kraftgesteuerter Verfahrensführung wird die Walzkraft über einen Kontakt- und Regelmechanismus konstant gehalten, die Walzenspalthöhe in Abhängigkeit von lokalem Umformgrad und Eingangsquerschnitt des Blechs ist variabel einstellbar. Bei weggesteuerter Verfahrensführung wird hingegen die Walzenspalthöhe über einen Kontakt- und Regelmechanismus konstant gehalten, wogegen die Walzkraft in Abhängigkeit von lokalem Umformgrad und Eingangsquerschnitt des Blechs variabel einstellbar ist. Das Verfahren kann auch eine Kombination von kraft- und weggesteuerter Verfahrensführung sein. Während des Prägens kommt es zu einer Kornneubildung (Rekristallisation), die vergleichbar ist mit dem alten Korngefüge. Das Blech wird nach dem Prägeschritt einem Kalibrierschritt unterworfen. Dieser Kalibrierstich dient der Egalisierung des Prägeprofils. Zur Reduktion von Eigenspannungen des mikrostrukturierten Blechs folgt auf den Kalibrierschritt mindestens ein Glühschritt. Die Temperaturen während des Glühprozesses liegen im Bereich von etwa 500 bis 1200°C abhängig von der Art des zu prägenden Materials. Der Glühprozess wird unter Sauerstoffausschluß durchgeführt, bevorzugt in einer wasserstoff- und/oder stickstoffhaltigen Atmosphäre, zur Reduktion oder Verhinderung einer Oxidhautbildung an der Oberfläche des Werkstoffs.
Anschließend wird das mikrostrukturierte Blech nach dem Kalibrier- und/oder Glühschritt einem Richtprozeß bei Raumtemperatur unterworfen. Das kontinuierliche Verfahren kann zwischen Präge- und Kalibrierschritt entkoppelt werden und die nach dem Prägeschritt anfallenden Verfahrensstufen in einer separaten Anlage kontinuierlich weitergeführt werden.
Die Mikrostrukturen, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt werden, weisen eine Tiefe von etwa 0,1 bis 0,5 mm auf, wobei das Blech während des Verfahrens eine Dünnung um etwa 50% erfährt.
Das Verfahren findet bevorzugt Anwendung zur Herstellung eines Mikroreaktors, Mikrowärmeüberträgers, öl-, katalytisch oder Heißgas-beheizten Verdampfers, eines Membranmoduls zur H2- Abtrennung oder einer Brennstoffzelle, insbesondere einer Polymerelektrolytmembran-Brennstoffzelle, wobei die nach dem erfinderischen Verfahren hergestellten Vorrichtungen sich gleichermaßen für Wasserstoff-, reformatbetriebene oder Direkt- Methanol-Brennstoffzellen eignen.

Claims (11)

1. Verfahren zur Herstellung mikrostrukturierter Bleche, wobei in einem kontinuierlichen Prägeschritt auf einer Seite des Blechs Mikrostrukturen in die Blechoberfläche eingebracht werden, während die Oberflächenstruktur der anderen Seite im wesentlichen nicht verändert wird, wobei der Prägeschritt mittels einer Prägewalze durchgeführt wird, die ein Negativ der einzuprägenden Mikrostruktur aufweist, wobei die Flanken der Mikrostruktur einen Winkel von mindestens 5° gegenüber der Senkrechten bilden und das Negativ in den die Mikrostruktur umgebenden Bereiche Ausgleichsstrukturen zur Vergleichmäßigung der Umformung über den Walzenspalt enthalten.
2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei das Blech vor dem Prägen erwärmt wird.
3. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Verfahren in bezug auf den Prägeschritt kraft- und/oder weggesteuert durchgeführt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Walzdruck des Prägeschrittes in einem Bereich von etwa 30 bis 1000 to liegt.
5. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Blech nach dem Prägeschritt einem Kalibrierschritt unterworfen wird.
6. Verfahren nach Anspruch 5, wobei dem Kalibrierschritt mindestens ein Glühschritt zur Reduktion von Eigenspannungen des mikrostrukturierten Blechs folgt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei der Glühprozeß unter Sauerstoffausschluß durchgeführt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 5 oder 6, wobei das mikrostrukturierte Blech nach dem Kalibrier- und/oder Glühschritt einer Streckung bei Raumtemperatur unterworfen wird.
9. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Mikrostrukturen bevorzugt eine Tiefe von etwa 0,1 bis 0,5 mm aufweisen.
10. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Blech während des Verfahrens eine Dünnung um etwa 50% erfährt.
11. Verwendung des Verfahrens nach einem der vorangegangenen Ansprüche bevorzugt zur Herstellung eines Mikroreaktors, Mikrowärmeüberträgers, öl-, katalytisch oder Heißgas-beheizten Verdampfers, eines Membranmoduls zur H2-Abtrennung oder einer Brennstoffzelle.
DE10108469A 2001-02-22 2001-02-22 Verfahren zur Herstellung eines mikrostrukturierten Blechs sowie Verwendung des Verfahrens Expired - Fee Related DE10108469B4 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10108469A DE10108469B4 (de) 2001-02-22 2001-02-22 Verfahren zur Herstellung eines mikrostrukturierten Blechs sowie Verwendung des Verfahrens
DE50203602T DE50203602D1 (de) 2001-02-22 2002-01-24 Herstellverfahren für mikrostrukturierte Bleche
EP02001657A EP1234623B1 (de) 2001-02-22 2002-01-24 Herstellverfahren für mikrostrukturierte Bleche
US10/079,824 US20020148269A1 (en) 2001-02-22 2002-02-22 Method of producing microstructured metal sheets

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10108469A DE10108469B4 (de) 2001-02-22 2001-02-22 Verfahren zur Herstellung eines mikrostrukturierten Blechs sowie Verwendung des Verfahrens

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE10108469A1 true DE10108469A1 (de) 2002-09-12
DE10108469B4 DE10108469B4 (de) 2007-01-18

Family

ID=7675071

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10108469A Expired - Fee Related DE10108469B4 (de) 2001-02-22 2001-02-22 Verfahren zur Herstellung eines mikrostrukturierten Blechs sowie Verwendung des Verfahrens
DE50203602T Expired - Lifetime DE50203602D1 (de) 2001-02-22 2002-01-24 Herstellverfahren für mikrostrukturierte Bleche

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE50203602T Expired - Lifetime DE50203602D1 (de) 2001-02-22 2002-01-24 Herstellverfahren für mikrostrukturierte Bleche

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20020148269A1 (de)
EP (1) EP1234623B1 (de)
DE (2) DE10108469B4 (de)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10259308A1 (de) * 2002-12-18 2004-07-08 Protektorwerk Florenz Maisch Gmbh & Co Kg Prägeverfahren, Prägevorrichtung und Profilelement
DE10346124A1 (de) * 2003-10-01 2005-05-19 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Werkzeug zur Erzeugen von mikrostrukturierten Oberflächen
DE102006004644A1 (de) * 2006-01-31 2007-08-09 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Werkzeug und Verfahren zum Erzeugen einer Schicht mit mikrostrukturierter Außenfläche auf einer Substratoberfläche
DE102010063074B3 (de) * 2010-12-14 2012-04-12 INSTITUT FüR MIKROTECHNIK MAINZ GMBH Mikrofluidisches Bauteil, Reaktor aus mehreren solchen Bauteilen und Verfahren zu deren Herstellung
WO2013135866A1 (de) * 2012-03-16 2013-09-19 INSTITUT FüR MIKROTECHNIK MAINZ GMBH Mikrostrukturbauteil und verfahren zu dessen herstellung
DE102006022161B4 (de) * 2006-05-12 2016-03-17 Gräbener Pressensysteme GmbH & Co. KG Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von mikrostrukturierten Blechen, Platinen oder dergleichen
DE102021119029A1 (de) 2021-07-22 2023-01-26 Vitesco Technologies GmbH Metallische Bipolarplatte für eine Brennstoffzelle sowie Verfahren zur Herstellung einer derartigen Bipolarplatte

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1307010C (zh) * 2003-12-19 2007-03-28 宝钢集团上海梅山有限公司 一种热轧花纹板生产方法
GB2454820B (en) * 2007-11-13 2009-10-07 Hadley Ind Overseas Holdings L Sheet material
DE102008019768A1 (de) * 2008-04-18 2009-10-22 Hydro Aluminium Deutschland Gmbh Verfahren zur Herstellung eines Bandes für Verpackungszwecke
US8857234B2 (en) * 2010-01-19 2014-10-14 Board Of Supervisors Of Louisiana State University And Agricultural And Mechanical College Continuous microscale forming of metal-based microchannels and other microchannel devices
WO2011149864A1 (en) * 2010-05-24 2011-12-01 Web Industries, Inc. Microfluidic surfaces and devices
DE102010063704A1 (de) * 2010-12-21 2012-06-21 Elgan-Diamantwerkzeuge Gmbh & Co. Kg Bearbeitungsverfahren und Bearbeitungswerkzeug zum Bearbeiten einer gekrümmten Werkstückoberfläche
GB2500383A (en) * 2012-03-19 2013-09-25 Intelligent Energy Ltd Fuel cell fluid distribution
JP6315609B2 (ja) * 2015-10-16 2018-04-25 本田技研工業株式会社 燃料電池
CN108691178B (zh) * 2017-03-31 2022-04-08 Bsh家用电器有限公司 包括至少一个金属的部件的家用器具
EP3382315B1 (de) * 2017-03-31 2019-11-20 BSH Hausgeräte GmbH Wäschetrocknungsvorrichtung mit mindestens einem rippenrohr-wärmetauscher
CN108906891B (zh) * 2018-06-26 2020-12-01 哈尔滨工业大学 大面积功能微结构阵列电流辅助滚压成形装置
DE102021102500A1 (de) * 2021-02-03 2022-08-04 Nidec Motors & Actuators (Germany) Gmbh Elektromotor mit tiefgezogenem Motorgehäuse
CN113245415A (zh) * 2021-06-29 2021-08-13 苏州大学 一种超薄壁波纹板电流辅助辊弯成形装置及方法
CN114273480B (zh) * 2021-12-31 2023-09-01 哈尔滨工业大学 一种板材表面微结构的辊压成形方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19643934A1 (de) * 1996-10-30 1998-05-07 Emitec Emissionstechnologie Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen strukturierter Metallbleche
DE10018691A1 (de) * 1999-04-16 2000-12-07 Japan Storage Battery Co Ltd Einrichtung und Verfahren zur Herstellung einer Walzfolie für eine Elektrodenplatte einer Blei-Säure-Batterie

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3150707A (en) * 1961-04-27 1964-09-29 Howell Pat Apparatus for making metal building and building elements
US3325302A (en) * 1963-06-14 1967-06-13 Armstrong Cork Co Method for producing roller embossed warp-resistant fiberboard
DE19801374C1 (de) * 1998-01-16 1999-03-11 Dbb Fuel Cell Engines Gmbh Verfahren zum Löten von metallischen mikrostrukturierten Blechen
CA2357928A1 (en) * 1998-12-30 2000-07-13 Ballard Power Systems Inc. Fuel cell fluid flow field plate and methods of making fuel cell flow field plates
AU762158B2 (en) * 1999-04-07 2003-06-19 Graftech Inc. Flexible graphite article and method of manufacture

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19643934A1 (de) * 1996-10-30 1998-05-07 Emitec Emissionstechnologie Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen strukturierter Metallbleche
DE10018691A1 (de) * 1999-04-16 2000-12-07 Japan Storage Battery Co Ltd Einrichtung und Verfahren zur Herstellung einer Walzfolie für eine Elektrodenplatte einer Blei-Säure-Batterie

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10259308A1 (de) * 2002-12-18 2004-07-08 Protektorwerk Florenz Maisch Gmbh & Co Kg Prägeverfahren, Prägevorrichtung und Profilelement
DE10346124A1 (de) * 2003-10-01 2005-05-19 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Werkzeug zur Erzeugen von mikrostrukturierten Oberflächen
DE10346124B4 (de) * 2003-10-01 2005-12-01 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Werkzeug und Verfahren zum Erzeugen einer mikrostrukturierten Oberfläche und Verwendung eines Werkzeuges sowie damit erzeugter Gegenstand
US7736570B2 (en) 2003-10-01 2010-06-15 Fraunhofer-Gesellschaft Zur Forderung Der Angewandten Forschung E.V. Tool for generating microstructured surfaces
DE102006004644A1 (de) * 2006-01-31 2007-08-09 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Werkzeug und Verfahren zum Erzeugen einer Schicht mit mikrostrukturierter Außenfläche auf einer Substratoberfläche
DE102006004644B4 (de) * 2006-01-31 2007-12-20 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Werkzeug und Verfahren zum Erzeugen einer Schicht mit mikrostrukturierter Außenfläche auf einer Substratoberfläche
DE102006022161B4 (de) * 2006-05-12 2016-03-17 Gräbener Pressensysteme GmbH & Co. KG Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von mikrostrukturierten Blechen, Platinen oder dergleichen
DE102010063074B3 (de) * 2010-12-14 2012-04-12 INSTITUT FüR MIKROTECHNIK MAINZ GMBH Mikrofluidisches Bauteil, Reaktor aus mehreren solchen Bauteilen und Verfahren zu deren Herstellung
WO2013135866A1 (de) * 2012-03-16 2013-09-19 INSTITUT FüR MIKROTECHNIK MAINZ GMBH Mikrostrukturbauteil und verfahren zu dessen herstellung
DE102021119029A1 (de) 2021-07-22 2023-01-26 Vitesco Technologies GmbH Metallische Bipolarplatte für eine Brennstoffzelle sowie Verfahren zur Herstellung einer derartigen Bipolarplatte

Also Published As

Publication number Publication date
EP1234623A2 (de) 2002-08-28
US20020148269A1 (en) 2002-10-17
DE10108469B4 (de) 2007-01-18
EP1234623B1 (de) 2005-07-13
EP1234623A3 (de) 2003-12-17
DE50203602D1 (de) 2005-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1234623B1 (de) Herstellverfahren für mikrostrukturierte Bleche
DE102013114189B4 (de) Verfahren zum herstellen einer bipolarplatte und zum herstellen einer brennstoffzelle
DE2506154A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum formen metallischer werkstuecke im festen zustand zu formteilen und profilen bestimmten querschnittes
EP4090785A1 (de) Verfahren zur herstellung eines oberflächenveredelten und oberflächenkonditionierten stahlblechs
DE102019214136A1 (de) Stahlblech mit einer deterministischen Oberflächenstruktur
DE102012024808A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von profilierten Metallbändern
DE2740312C3 (de) Verfahren zur Herstellung einer korrosionsbeständigen Spinndüse
DE3150845C2 (de)
DE102020118216A1 (de) Plattenartiger Fluidbehälter
DE102016103539B4 (de) Verfahren zur Herstellung eines mehrdimensional gefügestrukturierten, tiefziehfähigen Metallflachprodukts und Metallflachprodukt
EP3229988B1 (de) Verfahren zur herstellung von elektrodenfolien für kondensatoren, elektrodenfolien und kondensatoren mit den elektrodenfolien
DE3885222T2 (de) Werkstoffe mit variabler stärke, geformt mittels schnellverformung.
EP0032355A1 (de) Faserverstärkter Verbundwerkstoff und Verfahren zu seiner Herstellung
DE102013006171B4 (de) Verfahren und Anlage zur Herstellung von Blechen aus strangförmigen Profilen
EP3085471A1 (de) Verfahren zur herstellung eines strukturbauteils und zugehörige walzeinrichtung
EP1630243B1 (de) Verfahren zum Herstellen eines Bauteils
EP1362648B1 (de) Verfahren zur Herstellung eines Aluminiumrohres, Aluminiumrohr sowie Verwendung des Aluminiumrohres
DE102015113576A1 (de) Matrizenabstandssteuerung für die bpp-formung aus dünnlagigem rostfreien stahl
DE2428310A1 (de) Metallverbundmaterial sowie verfahren zur herstellung eines metallverbundmaterials
EP4192993A1 (de) Verfahren zum herstellen von beschichtetem stahlband, und verfahren zum herstellen eines gehärteten stahlprodukts daraus
DE19955267C1 (de) Verfahren zum Erzeugen von Mikrostrukturen in Glas und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit einem Formgebungswerkzeug sowie Anwendung dieses Formgebungswerkzeuges
DE102016002791A1 (de) Verfahren zum Herstellen eines Gehäuses eines Elektromotor-Stators, Gehäuse eines Elektromotor-Stators, Elektromotor mit einem solchen Stator-Gehäuse und Verwendung eines durch Walzschweißen hergestellten Kühlkanals
EP3778056A1 (de) Vorrichtung und verfahren zur warmumformung von aluminiumblechen mittels reckziehens
DE102009059767A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer Bipolarplatte
DE202022106292U1 (de) Werkzeug und Werkstück

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: BALLARD POWER SYSTEMS AG, 70567 STUTTGART, DE

8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: NUCELLSYS GMBH, 73230 KIRCHHEIM, DE

8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee