KR101144108B1 - Vibration welding method for manufacturing manifold for fuel cell - Google Patents
Vibration welding method for manufacturing manifold for fuel cell Download PDFInfo
- Publication number
- KR101144108B1 KR101144108B1 KR1020090116918A KR20090116918A KR101144108B1 KR 101144108 B1 KR101144108 B1 KR 101144108B1 KR 1020090116918 A KR1020090116918 A KR 1020090116918A KR 20090116918 A KR20090116918 A KR 20090116918A KR 101144108 B1 KR101144108 B1 KR 101144108B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- manifold
- individual
- fusion
- vibration
- fuel cell
- Prior art date
Links
- 239000000446 fuel Substances 0.000 title claims abstract description 40
- 238000003466 welding Methods 0.000 title claims abstract description 38
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 28
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 13
- 230000004927 fusion Effects 0.000 claims abstract description 46
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims abstract description 31
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims abstract description 7
- 238000002347 injection Methods 0.000 claims description 2
- 239000007924 injection Substances 0.000 claims description 2
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 abstract description 7
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 abstract description 6
- 239000007800 oxidant agent Substances 0.000 abstract description 2
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 abstract description 2
- 238000000926 separation method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000001746 injection moulding Methods 0.000 description 6
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 4
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 4
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 4
- 238000007500 overflow downdraw method Methods 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 3
- 150000002431 hydrogen Chemical class 0.000 description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 description 2
- 238000007499 fusion processing Methods 0.000 description 2
- 238000012916 structural analysis Methods 0.000 description 2
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000003570 air Substances 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
- B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
- B29C65/14—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using wave energy, i.e. electromagnetic radiation, or particle radiation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C45/00—Injection moulding, i.e. forcing the required volume of moulding material through a nozzle into a closed mould; Apparatus therefor
- B29C45/17—Component parts, details or accessories; Auxiliary operations
- B29C45/26—Moulds
- B29C45/27—Sprue channels ; Runner channels or runner nozzles
- B29C45/2725—Manifolds
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2031/00—Other particular articles
- B29L2031/34—Electrical apparatus, e.g. sparking plugs or parts thereof
- B29L2031/3468—Batteries, accumulators or fuel cells
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Toxicology (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Fuel Cell (AREA)
Abstract
본 발명은 연료전지의 작동에 필요한 연료, 산화제 등의 유입 및 출입 통로를 형성하는 연료전지용 매니폴드를 제조하기 위한 진동융착방법에 관한 것으로, 사출 성형된 복수의 개별 매니폴드 중 이웃하는 개별 매니폴드가 서로 접촉한 상태로 진동 융착을 수행할 시, 상기 개별 매니폴드에서 진동 융착에 의한 종속 변형이 발생할 위치를 미리 예측하여, 예측된 위치에 해당되는 개별 매니폴드의 상하에서 상기 개별 매니폴드를 눌러주면서 진동 융착을 수행하는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a vibration welding method for manufacturing a fuel cell manifold for forming the inlet and outflow passages of fuel, oxidant, etc. required for the operation of a fuel cell, the neighboring individual manifold of a plurality of injection-molded individual manifolds When the vibration fusion is performed in contact with each other, the position of the dependent deformation due to the vibration fusion in the individual manifold is predicted in advance, and the individual manifolds are pushed on the upper and lower sides of the individual manifolds corresponding to the predicted positions. It is characterized by performing vibration fusion while giving.
이에 본 발명은 연료전지용 매니폴드의 제조를 위한 진동 융착시 종속 변형이 발생할 개별 매니폴드의 상하를 누르는 상태에서 진동 융착을 수행하여 진동 융착시 개별 매니폴드의 접착 후 초래되는 종속 변형을 방지할 수 있다.Accordingly, the present invention can prevent the dependent deformation caused after the adhesion of the individual manifold during vibration welding by performing the vibration welding in the state of pressing the upper and lower sides of the individual manifold to generate the dependent deformation when the vibration welding for the manufacture of the fuel cell manifold. have.
이에 따라 연료전지용 매니폴드의 내구성을 높일 수 있으며, 개별 매니폴드 간 접착 부분의 분리에 의한 리크(leak)가 생기는 것을 방지할 수 있다.As a result, the durability of the fuel cell manifold can be improved, and it is possible to prevent leakage due to separation of the adhesive portions between the individual manifolds.
연료전지, 매니폴드, 진동 융착, 종속 변형, 지그 코어 Fuel Cell, Manifold, Vibration Fusion, Dependent Deformation, Jig Core
Description
본 발명은 연료전지용 매니폴드 제조를 위한 진동융착방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 연료전지의 작동에 필요한 연료, 산화제 등의 유입 및 출입 통로를 형성하는 연료전지용 매니폴드를 제조하기 위한 진동융착방법에 관한 것이다.The present invention relates to a vibration welding method for manufacturing a fuel cell manifold, and more particularly, to a vibration welding method for manufacturing a fuel cell manifold for forming inlet and outlet passages of fuel, oxidant, etc. required for operation of the fuel cell. It is about.
일반적으로 연료전지는 수소와 산소의 전기화학적 반응을 통하여 전기 및 열을 생성하는 장치로서, 연료인 수소가 반응하여 양이온과 전자로 분해되는 연료극과, 전해질을 통하여 이동해 온 양이온과 산소의 반응에 의해 물을 만드는 산소극, 그리고 상기 연료극에서 생성된 양이온이 이동하는 전해질을 포함하는 기본 구조를 갖는다.In general, a fuel cell is a device that generates electricity and heat through an electrochemical reaction between hydrogen and oxygen. A fuel cell is a fuel electrode in which hydrogen, a fuel, reacts to be decomposed into cations and electrons, and a reaction between a cation and oxygen that has moved through an electrolyte. It has a basic structure including an oxygen electrode for making water, and an electrolyte to move the cation generated in the fuel electrode.
이러한 연료전지는 연료인 수소, 산소, 생성되는 물이 유출입하는 다수의 포트를 구비하는 매니폴드를 포함한다.Such a fuel cell includes a manifold having a plurality of ports through which fuel, hydrogen, oxygen, and generated water flow in and out.
첨부한 도 7은 종래 연료전지용 매니폴드 제조방법에 따라 제조되는 매니폴 드를 도시한 사시도이다.7 is a perspective view illustrating a manifold manufactured according to a conventional fuel cell manifold manufacturing method.
상기 매니폴드(10)의 내부에 형성되는 다수의 포트(12)는 상하 방향으로 층상 구조를 가지는 것이 일반적이다.The plurality of
이와 같이 내부에 상하 층상으로 배열되는 다수의 포트(12)를 가지는 매니폴드(10)는 유리 섬유로 복수의 층상 구조물, 즉 개별 매니폴드(11)를 제조한 후, 이들을 별도의 접착제로 접착하여 다수의 포트(12)를 가지는 매니폴드(10)를 형성한다.As described above, the
이때, 상하로 인접하게 배치되는 개별 매니폴드(11)는 특정 포트(12)를 형성하기 위한 홈(11a)을 구비할 수 있으며 상하로 접착되는 개별 매니폴드(11)의 홈(11a)의 조합에 의해 특정 포트(12)가 형성되는 것이다.At this time, the
그러나, 유리 섬유로 단층의 개별 매니폴드(11)를 형성하고, 이를 접착제로 접착하여 연료전지용 매니폴드를 형성하는 경우, 유리 섬유로 개별 매니폴드(11)를 제조할 때 가공 지그(jig)나 가공 툴(tool)의 셋팅 오차 등에 의해 정확한 개별 매니폴드(11)를 제조하기 어려울 뿐 아니라 접착제를 도포하고 압착할 때 접착제가 압착에 의해 무질서하게 분포되어 접착 특성이 나빠질 수 있다.However, when a single layer of
그리고, 개별 매니폴드(11)의 재질인 유리 섬유와 접착을 위한 접착제가 서로 이질적인 물질인 관계로 인해 고온에 장시간 노출되는 경우, 차등적인 변형이 발생할 수 있고, 그에 따라 매니폴드(10)의 내구성이 저하될 수 있다.In addition, when exposed to high temperature for a long time due to the relationship between the glass fiber which is a material of the
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 발명한 것으로서, 연료전지용 매니폴드를 제조함에 있어서 진동 융착시 종속 변형이 발생하는 지점을 미리 예측하여, 종속 변형이 발생하게 될 개별 매니폴드의 상하를 눌러준 상태에서 진동 융착을 수행함으로써, 진동 융착시 개별 매니폴드의 접착 후 초래되는 종속 변형을 방지할 수 있는 연료전지용 매니폴드 제조를 위한 진동융착방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been invented to solve the above problems, in manufacturing the fuel cell manifold in advance by predicting the point at which the dependent strain occurs during vibration fusion, pressing the upper and lower sides of the individual manifold to generate the dependent strain It is an object of the present invention to provide a vibration welding method for manufacturing a fuel cell manifold that can prevent the dependent deformation caused after adhesion of individual manifolds during vibration welding by performing vibration welding in a quasi state.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 사출 성형된 복수의 개별 매니폴드 중 이웃하는 개별 매니폴드가 서로 접촉한 상태로 진동 융착을 수행할 시, 상기 개별 매니폴드에서 진동 융착에 의한 종속 변형이 발생할 위치를 미리 예측하여, 예측된 위치에 해당되는 개별 매니폴드의 상하에서 상기 개별 매니폴드를 눌러주면서 진동 융착을 수행하는 것을 특징으로 하는 연료전지용 매니폴드 제조를 위한 진동융착방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a dependent deformation caused by vibration welding in the individual manifolds when vibration welding is performed while neighboring individual manifolds of the plurality of injection molded individual manifolds are in contact with each other. It provides a vibration fusion method for manufacturing a fuel cell manifold by predicting the position in advance, and performing vibration fusion while pressing the individual manifold above and below the individual manifold corresponding to the predicted position.
본 발명은 연료전지용 매니폴드의 제조를 위한 진동 융착시 종속 변형이 발생할 개별 매니폴드의 상하를 누르는 상태에서 진동 융착을 수행하여 진동 융착시 개별 매니폴드의 접착 후 초래되는 종속 변형을 방지할 수 있다.According to the present invention, vibration welding may be performed while pressing up and down the individual manifolds in which the dependent deformation will occur during vibration welding for the manufacture of a fuel cell manifold, thereby preventing dependent deformation caused after adhesion of the individual manifolds during vibration welding. .
이에 따라 연료전지용 매니폴드의 내구성을 높일 수 있으며, 개별 매니폴드 간 접착 부분의 분리에 의한 리크(leak)가 생기는 것을 방지할 수 있다.As a result, the durability of the fuel cell manifold can be improved, and it is possible to prevent leakage due to separation of the adhesive portions between the individual manifolds.
본 발명의 실시예로는 다수 개가 존재할 수 있으며, 설명에 있어서 종래의 기술과 동일한 부분에 대하여 중복되는 설명은 생략되는 것도 있다.There may be a plurality of embodiments of the present invention, and overlapping descriptions of the same parts as in the prior art may be omitted.
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명에 따른 연료전지용 매니폴드 제조를 위한 진동융착방법에 의해 제조된 연료전지용 매니폴드의 일실시예를 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 매니폴드를 구성하는 개별 매니폴드를 도시한 사시도이며, 도 3은 도 2의 개별 매니폴드 중 일부가 진동 융착에 의해 서로 접착된 상태를 보여주는 사시도이다.1 is a perspective view showing an embodiment of a fuel cell manifold manufactured by a vibration welding method for manufacturing a fuel cell manifold according to the present invention, Figure 2 is a separate manifold constituting the manifold of Figure 1 3 is a perspective view illustrating a state in which some of the individual manifolds of FIG. 2 are bonded to each other by vibration welding.
또한, 도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 연료전지용 매니폴드 제조를 위한 진동융착방법에 의한 진동 융착 과정을 도시한 모식도이고, 도 6a는 본 발명에 따라 매니폴드 제조시 개별 매니폴드에서 진동 융착되는 부분과 접착 후 종속 변형이 일어날 수 있는 위치를 예시적으로 도시한 사시도이며, 도 6b는 매니폴드 제조시 정상 진동융착 상태와 진동융착 왜곡 발생 상태를 도시한 예시도이다.4 and 5 are schematic diagrams showing a vibration fusion process by a vibration fusion method for manufacturing a fuel cell manifold according to the present invention, and FIG. 6A illustrates vibration fusion in an individual manifold when manufacturing a manifold according to the present invention. FIG. 6B is an exemplary view illustrating a normal vibration welding state and a vibration welding distortion occurrence state in manufacturing a manifold.
도 1에 도시된 바와 같이, 연료전지용 매니폴드(100)는 연료인 수소, 공기, 물 등이 유입되거나 배출되는 복수의 포트(120)를 포함한다. As illustrated in FIG. 1, the
상기 포트(120)의 개수, 형상, 배열 등은 필요에 따라 다양하게 변경 가능하며 도면에 도시된 것에 한정되지 않는다.The number, shape, arrangement, etc. of the
먼저, 본 발명에 따른 연료전지용 매니폴드 제조를 위한 진동융착방법에 의해 매니폴드(100)를 구성할 복수의 개별 매니폴드(110)를 접착하여 매니폴드(100)를 형성한다.First, the
예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 매니폴드(100)를 구성할 개별 매니폴드(110)는 상하로 이웃하게 접착될 네 개의 부재로 이루어질 수 있다.For example, as shown in FIG. 2, the
복수의 개별 매니폴드(110)는 서로 밀착되어 매니폴드(100)의 포트(120)를 형성하도록 상호 대응하는 위치에 홈(110c)이 형성된다.The plurality of
이러한 복수의 개별 매니폴드(110)은 플라스틱 재질을 이용하여 사출 성형으로 형성될 수 있다.The plurality of
이와 같이 형성된 복수의 개별 매니폴드(110)를 진동 융착으로 서로 접착하여 연료전지용 매니폴드(100)를 형성한다.The plurality of
이때, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 이웃하는 개별 매니폴드(110) 중 어느 하나에는 융착 돌기(110a)가 형성되고 나머지 하나에는 융착 홈(110b)이 형성된다.2 and 3, a
상기 융착 돌기(110a)와 융착 홈(110b)은 진동 융착이 수행되는 부분에 형성된다. 즉, 서로 접착될 개별 매니폴드의 서로 마주하는 면 중 어느 하나에는 융착 돌기(110a)가 형성되고 다른 하나에는 융착 홈(110b)이 형성된다.The
본 발명의 실시예에 따르면, 서로 이웃하는 개별 매니폴드(110)이 진동 융착 에 의해 서로 접착될 때, 도 4의 좌측에 도시된 바와 같이 융착 돌기(110a)가 융착 홈(110b)에 삽입된 상태에서 진동 융착이 이루어진다. According to an embodiment of the present invention, when the
이에 따라 상기 융착 돌기(110a)와 융착 홈(110b) 주위 부분이 녹아서 서로 일체로 결합되어 도 4의 우측 도면과 같은 상태가 된다. Accordingly, the
이러한 방식으로 매니폴드(100)를 구성하는 개별 매니폴드(110)가 진동 융착에 의해 서로 결합되어 연료전지용 매니폴드(100)가 제조된다.In this manner, the
이때, 도 3에 도시된 바와 같이, 매니폴드(100)를 구성하는 개별 매니폴드(110)가 네 개인 경우, 아래 쪽에 구성될 두 개의 개별 매니폴드(113,114)와 위 쪽에 구성될 두 개의 개별 매니폴드(111,112)가 진동 융착에 의해 각각 결합된 후, 두 개씩 결합된 개별 매니폴드(111,112,113,114) 중 가운데 부분에서 서로 마주하게 되는 개별 매니폴드(112,113) 간에 진동 융착이 수행됨으로써 매니폴드(100)가 제조될 수 있다.In this case, as shown in FIG. 3, when there are four
도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 진동 융착이 수행될 때 서로 접착되는 개별 매니폴드(110) 중 어느 하나(112)는 다른 하나(111)를 향해 가압되고 나머지 하나(111)는 횡방향으로 진동될 수 있다. As shown in FIGS. 4 and 5, one of the
이에 따라 접착되는 두 개의 개별 매니폴드(110)가 서로 밀착하도록 가압된 상태에서 진동 융착이 이루어짐으로써 보다 효과적인 융착이 가능하다.Accordingly, vibration welding is performed in a state in which two
한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명은 개별 매니폴드(110)가 진동 융착에 의해 접착될 시, 개별 매니폴드(110)에서 종속 변형이 발생할 위치를 미리 예측하여 종속 변형이 발생할 개별 매니폴드(110)의 상하 위치에서 개별 매니폴드(110) 를 누르도록 한다.Meanwhile, as shown in FIG. 5, when the
이를 위하여, 개별 매니폴드(110)의 진동 융착시 이용하는 지그(200)에 지그 코어(210)를 설치한 상태에서 개별 매니폴드(110)의 진동 융착을 수행한다. 상기 지그 코어(210)는 개별 매니폴드(110)의 진동 융착시 종속 변형이 발생할 개별 매니폴드(110)의 지점을 상하 위치에서 눌러줄 수 있도록 구비된다.To this end, vibration welding of the
이러한 개별 매니폴드(110)의 진동 융착시, 두 개의 개별 매니폴드(110)의 접착에 의한 종속 변형은 사출 성형에 의해 형성되는 개별 매니폴드(110)의 제조 오차 등에 의해 발생한다. In vibrating fusion of the
즉, 최초 사출 성형으로 제조되는 개별 매니폴드(110)가 사출 성형 과정에서의 오차 등으로 인해 설계된 치수 및 형상과 약간 다를 수 있으며, 이러한 오차를 가지는 개별 매니폴드(110)가 서로 접착되면 오차가 있는 부분(예를 들어 진동 융착시 융착깊이의 부족 발생 또는 융착깊이의 과다 발생 등)이 접착되면서 오차에 의한 변형이 다른 부분으로 옮겨지게 되며, 본 발명에서는 이와 같이 개별 매니폴드(110) 간에 접착에 의해 오차에 의한 변형이 다른 위치로 옮겨져 생성되는 변형을 종속 변형이라 칭한다.That is, the
즉, 도 6a 및 도 6b에 도시된 바와 같이, 개별 매니폴드(110)에서 진동 융착되는 부분에 오차가 있는 경우 진동 융착되는 지점과 떨어진 다른 위치에서 종속 변형이 발생할 수 있다.That is, as shown in FIGS. 6A and 6B, when there is an error in the vibration welded portion of the
이러한 종속 변형이 개별 매니폴드(110)에 그대로 남아 있는 경우, 진동 융착에 의해 접착된 부분의 접착력과 반대 방향으로 힘이 작용하여 접착된 개별 매니 폴드(110)가 다시 떨어지도록 할 수 있고, 이에 따라 리크(leak)가 유발될 수도 있으며, 따라서 이러한 종속 변형은 매니폴드(100)의 내구성을 저하하는 요인으로 작용할 수 있다.If such dependent deformation remains in the
본 발명의 실시예에 따른 진동융착방법은 이러한 종속 변형이 일어나는 것을 방지하기 위하여 개별 매니폴드(110)의 진동 융착을 수행하기 위한 지그(200)에 지그 코어(210)를 설치하는 것이다. Vibration fusion method according to an embodiment of the present invention is to install the
즉, 종속 변형이 일어날 것으로 예측되는 개별 매니폴드(110)의 상하 위치에서 개별 매니폴드(110)를 누르게 되는 지그 코어(210)를 설치하고, 이렇게 지그 코어(210)를 통해 개별 매니폴드(110)에 종속 변형이 일어날 것으로 예측되는 부분을 누른 상태에서 진동 융착을 수행함으로써 종속 변형의 발생을 규제하여 진동 융착시 융착깊이의 부족함 또는 과다함 없이 일정하게 함으로 종속 변형이 일어나는 것을 방지할 수 있고, 이에 매니폴드(100)의 포트(120)의 기밀성을 확보한다.That is, the
이하에서는 매니폴드(100)의 진동 융착 제조시 개별 매니폴드(110)에 종속 변형이 일어날 것으로 예상되는 위치를 예측하는 방법에 대해 설명한다.Hereinafter, a method of predicting the position at which the dependent deformation is expected to occur in the
진동 융착을 통한 매니폴드(100)의 제조시 종속 변형이 발생할 위치는 사출 성형으로 형성된 개별 매니폴드(110)의 가상 모델을 구현하고, 이를 이용하여 개별 매니폴드(110)의 진동 융착 후의 변형에 대한 구조 해석을 통한 시뮬레이션에 의해 예측될 수 있다.The position where the dependent deformation will occur in the manufacture of the
예를 들어, 몰드 플로우(mold flow) 등의 유동 해석 프로그램에 의해 개별 매니폴드(110)를 형성하는 플라스틱 사출 성형에 대한 해석을 할 수 있고, 이를 기 반으로 형성된 개별 매니폴드(110)의 등가 모델을 카티아(catia) 등의 프로그램에 의해 모델링할 수 있으며, 얻어진 등가 모델을 이용하여 나스트란(Nastran) 등의 프로그램을 이용한 구조 해석을 통하여 종속 변위의 위치를 파악할 수 있다.For example, an analysis of plastic injection molding forming the
이와 같이 개별 매니폴드(110)의 진동 융착에 따른 종속 변형을 가상의 등가 모델을 이용한 구조 해석 프로그램에 의해 예측하고, 예측된 지점에 해당하는 개별 매니폴드(110)의 상하를 누르는 지그 코어(210)를 지그에 추가 설치하여 개별 매니폴드(110)를 눌러 줌으로써, 매니폴드(100) 제조를 위한 개별 매니폴드(110)의 진동 융착시 종속 변형을 방지할 수 있다. As described above, the
이에 따라 연료전지용 매니폴드가 보다 정밀하게 제조될 수 있고, 리크 발생을 방지할 수 있으며, 이에 매니폴드의 내구성을 높일 수 있다.Accordingly, the fuel cell manifold can be manufactured more precisely, and leakage can be prevented, thereby increasing the durability of the manifold.
이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였으나, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않으며, 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 특허청구범위에서 청구하는 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 실시할 수 있는 다양한 형태의 실시예들을 모두 포함한다.While the invention has been shown and described with respect to certain preferred embodiments thereof, the invention is not limited to these embodiments, and has been claimed by those of ordinary skill in the art to which the invention pertains. It includes all the various forms of embodiments that can be implemented without departing from the spirit.
도 1은 본 발명에 따른 연료전지용 매니폴드 제조를 위한 진동융착방법에 의해 제조된 연료전지용 매니폴드의 일실시예를 도시한 사시도1 is a perspective view showing one embodiment of a fuel cell manifold manufactured by a vibration welding method for manufacturing a fuel cell manifold according to the present invention;
도 2는 도 1의 매니폴드를 구성하는 개별 매니폴드를 도시한 사시도2 is a perspective view of an individual manifold constituting the manifold of FIG.
도 3은 도 2의 개별 매니폴드 중 일부가 진동 융착에 의해 서로 접착된 상태를 보여주는 사시도이다.3 is a perspective view illustrating a state in which some of the individual manifolds of FIG. 2 are bonded to each other by vibrating welding.
도 4 및 도 5는 본 발명에 따른 연료전지용 매니폴드 제조를 위한 진동융착방법에 의한 진동 융착 과정을 도시한 모식도4 and 5 is a schematic diagram showing a vibration welding process by the vibration welding method for manufacturing a fuel cell manifold according to the present invention.
도 6a은 본 발명에 따라 매니폴드 제조시 개별 매니폴드에서 진동 융착되는 부분과 접착 후 종속 변형이 일어날 수 있는 위치를 예시적으로 도시한 사시도FIG. 6A is a perspective view illustratively illustrating the locations where vibrationally fused portions of individual manifolds and locations where dependent deformation may occur after bonding in the manufacture of manifolds in accordance with the present invention;
도 6b는 매니폴드 제조시 정상 진동융착 상태와 진동융착 왜곡 발생 상태를 도시한 예시도Figure 6b is an illustration showing a normal vibration fusion state and vibration fusion distortion generation state in the manifold manufacturing
도 7은 종래 연료전지용 매니폴드 제조방법에 따라 제조되는 매니폴드를 도시한 사시도7 is a perspective view showing a manifold manufactured according to a conventional method for manufacturing a fuel cell manifold;
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>
100 : 매니폴드100: manifold
110 : 개별 매니폴드110: individual manifold
110a : 융착 돌기110a: fusion process
110b : 융착 홈110b: fusion groove
110c : 홈(개별 매니폴드의 홈)110c: groove (home of the individual manifold)
120 : 포트120: port
200 : 지그200: jig
210 : 지그 코어210: Jig Core
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090116918A KR101144108B1 (en) | 2009-11-30 | 2009-11-30 | Vibration welding method for manufacturing manifold for fuel cell |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020090116918A KR101144108B1 (en) | 2009-11-30 | 2009-11-30 | Vibration welding method for manufacturing manifold for fuel cell |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20110060357A KR20110060357A (en) | 2011-06-08 |
KR101144108B1 true KR101144108B1 (en) | 2012-05-24 |
Family
ID=44395137
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020090116918A KR101144108B1 (en) | 2009-11-30 | 2009-11-30 | Vibration welding method for manufacturing manifold for fuel cell |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR101144108B1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101417460B1 (en) | 2012-12-11 | 2014-07-10 | 현대자동차주식회사 | Method for manufacturing manifold for fuel cell |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004055271A (en) * | 2002-07-18 | 2004-02-19 | Honda Motor Co Ltd | Joining method of separator for fuel cell and electrode diffusion layer |
-
2009
- 2009-11-30 KR KR1020090116918A patent/KR101144108B1/en active IP Right Grant
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004055271A (en) * | 2002-07-18 | 2004-02-19 | Honda Motor Co Ltd | Joining method of separator for fuel cell and electrode diffusion layer |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR20110060357A (en) | 2011-06-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7008584B2 (en) | Method for fabricating a seal-integrated separator | |
EP3276723B1 (en) | Fuel-cell unit cell and manufacturing method therefor | |
JP4993077B2 (en) | Manufacturing method of seal parts | |
KR101484126B1 (en) | Fuel cell stack, manufacturing method of fuel cell stack and replacement method of module as constituent of fuel cell stack | |
JP2008535165A (en) | Apparatus and method for forming a seal in an electrochemical cell assembly | |
JP2008123883A (en) | Fuel cell, manufacturing method of fuel cell, and unit cell assembly | |
JPWO2008084808A1 (en) | Fuel cell | |
JP6119589B2 (en) | Manufacturing method of membrane electrode assembly with frame and manufacturing method of fuel cell | |
JP6682637B2 (en) | Method for manufacturing gasket integrated with separator for fuel cell | |
JP2008171613A (en) | Fuel cells | |
KR101144108B1 (en) | Vibration welding method for manufacturing manifold for fuel cell | |
JP6112828B2 (en) | Manifold block for fuel cell stack | |
ITTO941097A1 (en) | PROCEDURE FOR THE SEALING AND PACKAGING OF DIPOLAR LEAD-ACID BATTERY PACKS USING POLYPHINIC BASED MATERIALS AND | |
JP2007141792A (en) | Fuel cell and manufacturing method therefor | |
WO2015072082A1 (en) | Protection for seal for fuel cell separator | |
KR20200072197A (en) | Elastomer cell frame for fuel cell and manufacturing method thereof and unit cell comprising thereof | |
KR101846633B1 (en) | Fuel cell stack | |
KR101762375B1 (en) | Gasket for fuel cell | |
JP4172350B2 (en) | Fuel cell separator | |
EP2686902B1 (en) | Fuel cell plate bonding method and arrangement | |
JP2006164659A (en) | Fuel battery cell | |
KR102412101B1 (en) | Gasket embedded separator for fuel cell | |
KR101937134B1 (en) | Gasket embedded separator for fuel cell | |
JP2003338294A (en) | Separator for fuel battery | |
KR200465123Y1 (en) | A fusion splice case of battery |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20150430 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20180427 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20190429 Year of fee payment: 8 |