KR101880787B1

KR101880787B1 - 성형 부품

Info

Publication number: KR101880787B1
Application number: KR1020147001366A
Authority: KR
Inventors: 마르코 브란트너; 올리버 히르쉬; 볼프강 크라우슬러; 토마스 라이터
Original assignee: 플란제 에스이
Priority date: 2011-07-21
Filing date: 2012-07-18
Publication date: 2018-07-20
Also published as: US9472816B2; EP2734323A1; CN103917314A; CA2842044C; DK2734323T3; KR20140044368A; AT12696U1; EP2734323B1; JP6025842B2; JP2014525988A; WO2013010198A1; US20140147692A1; IN2014DN00191A; CN103917314B; CA2842044A1

Abstract

본 발명은 디스크형 또는 플레이트형 본체(1)와, 횡렬 방향(11)으로 서로 인접하여 열을 형성하는 그리고 본체(1)의 베이스 평면에 수직하는 높이(h1, h2)를 갖는 그리고 각각 두 측부 측면을 갖춘 단면을 갖는 다수의 노브형 및/또는 리지형 융기부(2)를 구비하는 분말 야금 성형 부품에 관한 것이다. 측부 측면은 높이 방향(8)으로 외측에 배치되는 융기부(2) 단부 윤곽(3)으로부터 둥근 모서리 섹션을 통해 곡선 반경을 갖는 만곡된 섹션으로 이어진다. 곡선 반경은 본체(1)의 표면 윤곽(7)으로 전이되고, 측부 측면의 직선 측면 섹션 또는 둥근 모서리 섹션이 만곡된 섹션으로 전이되는 지점에 놓인 측부 측면 접선이 본체(1)의 주 평면에 대해 경사 각도(α1, α1'; α2, α2')로 배치된다. 본체(1)의 동일 면(9, 10) 상에 적어도 2가지 상이한 경사 각도(α1, α1'; α2, α2')가 존재하며, 이때 적어도 2가지 상이한 경사 각도(α1, α1'; α2, α2')는 적어도 하나의 제1 기하학적 구조(h1, r1, r1', R1, R1', α1, α1')와 제2 기하학적 구조(h2, r2, r2', R2, R2', α2, α2')를 나타낸다.

Description

성형 부품{MOLDED PART}

본 발명은 특허청구범위 제1항의 전제부의 특징을 갖는 성형 부품에 관한 것이다.

EP 2 337 130 A1은 이러한 유형의 성형 부품을 개시한다. 그것은 예를 들어 연료 전지 스택을 위한 인터커넥터(interconnector) 또는 엔드 플레이트(end plate)로서 형성된다. 이러한 유형의 인터커넥터 또는 엔드 플레이트는 전류 집전체의 기능을 갖고, 인접 연료 전지의 양극 측과 음극 측 사이에서의 반응 가스의 신뢰성 있는 분리와 이들 반응 가스의 전도를 동시에 보장하여야 한다. 이 목적을 위해, 인터커넥터와 엔드 플레이트가 노브형 및/또는 리지형 융기부를 갖춘 금속성 플레이트 또는 디스크로서 구성된다. 이들 융기부는 보통 엔트 플레이트의 경우에는 본체의 일측에 그리고 인터커넥터의 경우에는 본체의 대향하는 양측에 형성된다. 융기된 구조체는 전기화학적 활성 연료 전지와의 전기 접촉 영역이다. 개별 노브형 및/또는 리지형 융기부 사이의 간극은 반응 가스를 전도하는 역할을 한다. 인터커넥터 또는 엔드 플레이트는 인접 연료 전지의 양측 측과 음극 측 사이에서의 반응 가스의 신뢰성 있는 분리를 보장하기 위해 고도의 밀봉을 갖추어야 한다.

그러한 인터커넥터와 엔드 플레이트의 최종 형상을 반제품으로부터 재료-제거 기계 가공에 의해 생성하는 것은 매우 많은 비용이 소요된다. 대안적으로, 성형 부품은 분말 야금에 의해 제조될 수 있으며, 이러한 경우에 분말 출발 재료가 최대한 최종 형상으로 가압된 다음에 소결된다.

본질적으로 직사각형의 단면이 가스 전도를 위한 단면(즉, 일렬로 서로 나란히 배치되는 융기부 사이의 간극)의 기하학적 형태에 최적일 것인데, 왜냐하면 그것들이 최대 접촉 면적 면에서 우수한 절충안을 형성함과 동시에, 가스 전도를 위한 충분히 큰 단면을 제공하기 때문이다. 그러나, 그러한 형상은 실제로는 분말 야금에 의해 생성될 수 없으며, 따라서 실제로는 직선의 경사진 측면을 갖춘 사다리꼴 단면이 확립되었다. 분말 야금 제조시, 이들 측면은 보통 작은 전이 반경에 의해 첫째로는 높이 방향으로 보이는 바와 같은 융기부의 외측 단부 윤곽(모서리 반경)에 그리고 둘째로는 본체의 표면 윤곽(곡선 반경)에 연결되며, 이때 측면의 직선 측면 부분 또는 동일한 측면의 양 전이 반경이 병합되는 지점에 놓인 접선이 본체의 주 평면에 대해 경사 각도로 배치된다.

본 발명은 성형 부품을 제조 면에서 간단하고 공정 신뢰성을 갖는 제조에 적합하게 하는데 목적을 두고 있다.

이러한 목적은 특허청구범위 독립항 제1항의 특징의 조합에 의해 달성된다.

본 발명에 따르면, 이는 적어도 2가지 상이한 경사 각도가 본체의 동일 측에 존재하며, 여기에서 상이한 경사 각도는 또한 각각 관련된 융기부의 상이한 기하학적 구조를 나타낸다는 사실에 의해 달성된다. 이러한 방식으로, 적어도 제1 기하학적 구조와 제2 기하학적 구조가 존재한다. 놀랍게도, 본체의 일측에서의 적어도 2가지 상이한 경사 각도의 조합이 유리하게도 첫째로 신뢰성 있는 가스 분리를 위해 완성된 성형 부품의 작은 밀도 구배, 즉 높은 균질성을 갖는 요구되는 높은 재료 밀도에 도달하기 위해 그리고 둘째로 붕괴 없이 그리고 공정 신뢰성을 갖고서 구성요소의 이형(demolding)을 달성하기 위해 제조 공구 또는 프레싱 공구에 의해 활용될 수 있는 것으로 확인되었다. 이는 성형 부품에 의한 신뢰성 있는 가스 분리를 달성하는 것을 가능하게 하며, 이때 제조 공구의 복잡성이 동시에 제한된다. 이는 특히 프레싱 및 소결에 의한 분말 야금 제조를 위해 적용된다. 이는 또한 단일 프레싱 작업으로도 성형 부품의 높은 그리고 균일한 밀도를 달성하기 위해 분말 야금 제조시 비용-효과적인 단일-단계 프레싱 공정을 사용하는 것을 가능하게 한다. 이는 종래에는 성형 부품의 경우에 특히 이것들이 산화물-세라믹 고온 연료 전지 스택(고체 산화물 연료 전지 또는 SOFC)을 위해 사용되는 그리고 흔히 재료로서 고 비율의 크롬을 갖는 합금을 함유하는 인터커넥터와 엔드 플레이트를 수반하는 경우에 흔히 가능하지 않다. 그러나, 이러한 유형의 합금은 저온에서 극히 부서지기 쉽고, 프레싱에 큰 어려움이 따를 수 있거나, 많은 비용이 소요되는 다중-단계 처리 공정을 사용하여 처리되어야 한다.

상이한 경사 각도는 콤팩트(compact), 특히 그 융기부와 프레싱 공구 그 자체 사이의 파괴적인 마찰력 없이 프레싱 공구로부터의 콤팩트의 개선된 이형을 달성하는 방식으로 프레싱 공구를 분말 야금 제조에 기하학적으로 적합하게 하는 것을 가능하게 한다. 제조 공구의 음각 몰드와 프레싱될 성형 부품 사이의 상대 운동은 유리하게도 구성요소의 기계적 건전성과 규정된 최종 기하학적 구조에 제조-관련 영향을 미치지 않으며, 이때 성형 부품의 프레싱된 밀도와 또한 프레싱된 밀도 구배가 또한 적절한 정도로 제공된다. 따라서, 상이한 경사 각도는 특히 고-품질 성형 부품에 기여한다. 상이한 기하학적 구조를 갖는 융기부의 위치 설정은 사용되는 제조 공구, 특히 프레싱 공구 또는 프레싱 펀치에 따라 횡렬 방향으로 개별적으로 규정될 수 있다. 결함 있는 성형 부품의 수가 감소된다. 다른 한편으로는, 비교적 적은 비용으로 제조 공구 상의 상이한 규정된 기하학적 구조를 고려하는 것이 가능하다.

콤팩트와 프레싱 공구 사이의 이형은 제2 기하학적 구조의 경사 각도가 제1 기하학적 구조의 경사 각도보다 크면 많은 응용에서 추가로 개선될 수 있다.

제1 기하학적 구조(h1, r1, r1', R1, R1', α1, α1')는 바람직하게는 하기의 물리적 파라미터와 그 값 중 적어도 하나에 의해 표현된다:

- 경사 각도 α1, α1'는 95° 내지 135°, 특히 95° 내지 120° 그리고 더욱 바람직하게는 95° 내지 110°의 범위 내에 놓인다.

- 곡선 반경 R1, R1'는 0.15 내지 1 mm, 특히 0.3 내지 1 mm의 범위 내에 놓인다.

- 곡선 반경 R1, R1' 대 높이 h의 비율(R : h)은 0.25 내지 1, 특히 0.5 내지 1, 더욱 바람직하게는 0.7 내지 1의 범위 내에 놓인다.
제2 기하학적 구조(h2, r2, r2', R2, R2', α2, α2')의 경사 각도(α2, α2')는 135° 내지 150°의 범위 내에 놓인다.

상이한 경사 각도 외에도, 제공된 상이한 기하학적 구조는 또한 하나 이상의 융기부에 대해 상이한 곡선 반경 및/또는 상이한 높이를 가질 수 있다. 융기부의 외측 단부 윤곽과 측부 측면 사이의 둥근 모서리 부분은 바람직하게는 모서리 반경 r을 갖는다. 이 경우에, 상이한 기하학적 구조를 제공하는 추가의 가능한 방식이 상이한 모서리 반경 r을 규정하는 것에 있다.

특허청구범위 제3항 내지 제5항은 성형 부품의 요구되는 밀도와 균질성의 실현을 추가로 촉진시키는 적합한 경사 각도를 제시한다. 비교적 큰 경사 각도의 경우에, 융기부는 비교적 평평한 측부 측면을 구비한다. 이에 의해 가스 전도를 위한 2개의 바로 인접한 융기부 사이에서 유발될 수 있는 채널 단면의 감소가 기하학적 구조의 다른 파라미터, 특히 높이 및/또는 모서리 반경 및/또는 곡선 반경의 상응하게 수정된 치수화에 의해 보상될 수 있다. 본 발명의 일 실시형태에 따르면, 인접 융기부(2)의 측부 측면은 상이한 경사 각도(α1 ≠ α2; α1' ≠ α2')를 갖는다.

특허청구범위 제6항 및 제7항에 따르면, 적어도 하나의 융기부는 비대칭 단면을 갖는다. 이는 예컨대 이형 중 프레싱 공구와 콤팩트(즉, 형상화될 성형 부품) 사이의 상대 운동으로부터 발생하는 임의의 전단 하중을 회피한다. 따라서, 본체의 전체 단면적에 걸쳐 요구되는 기밀성(gas tightness)이 추가로 증진된다.

본체의 일측에 횡렬 방향으로 일렬로 서로 나란히 배치되는 융기부의 총수의 적어도 50%, 특히 적어도 70%가 제1 기하학적 구조를 갖는다(특허청구범위 제8항 및 제9항). 본 발명의 일 실시형태에 따르면, 횡렬 방향으로 일렬로 서로 나란히 배치되는 융기부의 총수의 최대 50%, 특히 최대 30%가 제2 기하학적 구조(h2, r2, r2', R2, R2', α2, α2')를 갖는다. 사용되는 프레싱 공구 및/또는 본체의 그 주 평면 내에서의 크기에 따라, 제2 기하학적 구조를 갖는 개별 융기부도 모든 융기부에 대해 균일한 프레싱된 밀도를 신뢰성 있게 달성하기에 그리고 동시에 우수한 이형 특성을 보장하기에 충분할 수 있다.

특허청구범위 제10항 및 제11항은 동일한 기하학적 구조를 갖는 복수의 융기부가 횡렬 방향을 따라 서로 바로 인접한 것을 제시한다. 이의 결과로서, 프레싱 및 이형 중 파괴적인 영향을 회피하기 위해, 프레싱 공구가 본체의 상이한 세그먼트에 표적화된 방식으로 맞추어질 수 있다.

제2 기하학적 구조가 본체의 일측에서 융기부의 열의 외측 부분에 배치되는 적어도 하나의 융기부에 실현되는 것이 바람직하다(특허청구범위 제12항). 이는 작은 밀도 구배와 함께 요구되는 높은 밀도가 주로 횡렬 방향의 외측 부분의 융기부의 비교적 긴 열의 경우에 보장되도록 의도되면 본체의 주 평면 내에서 비교적 큰 플레이트 또는 디스크 단면을 갖는 성형 부품의 비용-효과적인 제조를 촉진시킨다.

특허청구범위 제13항 내지 제15항은 높이 및 곡선 반경의 기하학적 파라미터의 형성을 위한 바람직한 치수 및 범위를 제시한다. 이것들의 결과로서, 제2 기하학적 구조의 영역에서 초기에 보다 큰 경사 각도와 따라서 보다 평평한 측부 측면에 의해 감소되는 채널 단면이 적어도 그것이 적어도 제1 기하학적 구조의 영역에서의 채널 단면과 일치할 정도로 다시 보상될 수 있다. 따라서, 종래의 구성요소에 비해 성형 부품의 기하학적 변화에도 불구하고, 성형 부품이 예를 들어 연료 전지에 사용되는 경우, 가스 전도 능력이 유지된다.

특허청구범위 제16항은 본 발명에 따른 성형 부품의 바람직한 가능한 용도를 제시한다. 인터커넥터의 경우 및 엔드 플레이트의 경우 둘 모두에서, 전류 집전체로 알려진 것이 포함된다. 인터커넥터는 보통 전지 스택의 두 전지 사이에 배치되는 반면, 엔드 플레이트는 전지 스택의 일단부에 배치된다. 성형 부품의 본체의 두 측 중 적어도 하나(양극 측 및/또는 음극 측)는 적어도 2가지 상이한 기하학적 구조를 갖는 융기부의 열을 구비한다. 상이한 기하학적 구조에 의해 저렴하게 제조 기간 중 쉽게 보장되는 인터커넥터 또는 엔드 플레이트의 기밀성은 전지 스택의 장기 거동과 성능을 개선한다. 전기화학 전지는 특히 고체 전해질 연료 전지 - SOFC(고체 산화물 연료 전지)로도 불리움 - 또는 전해 응용, 특히 고온 전해를 위한 전지이다.

본 발명은 도면에 도시된 예시적인 실시 형태를 참조하여 더욱 상세히 설명될 것이다.

본 발명에 의하면, 성형 부품이 제조 면에서 간단하고 공정 신뢰성을 갖는 제조에 적합하게 된다.

도 1은 이전에 알려진 인터커넥터의 세부 구성의 확대된 개략적인 측단면도를 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 인터커넥터의 세부 구성의 확대된 개략적인 측단면도를 도시한다.
도 3은 본 발명에 따른 인터커넥터의 횡방향 현미 절편의 주사 전자 현미경 이미지를 도시한다.
도 4는 본 발명에 따른 엔드 플레이트의 세부 구성의 확대된 개략적인 측단면도를 도시한다.

도 1은 연료 전지 스택을 위한 EP 2 337 130 A1으로부터 알려진 인터커넥터의 세부 구성을 확대하여 단면도로 개략적으로 도시한다. 인터커넥터는 플레이트형 본체(1)를 구비하며, 이때 높이 방향(8)으로 대향하여 놓이는 융기부(2)가 본체(1)의 양측에 있다. 인터커넥터의 전체 범위에 걸쳐 노브형 방식으로, 연속 리지형 방식으로 또는 분할 리지형 방식으로 형성될 수 있는, 높이 h를 갖는 사다리꼴 단면의 융기부(2)는 각각의 경우에 2개의 바로 인접한 융기부(2) 사이의 그 채널형 간극에 의해 인터커넥터의 가스 전도를 위한 채널을 형성한다. 높이 방향(8)으로 보이는 바와 같은 각각의 융기부(2)의 외측 단부 윤곽(3)은 모서리 반경 r 또는 r'를 갖는 둥근 모서리 부분(4 또는 4')을 통해 직선 측면 부분(5 또는 5')을 갖춘 경사진 측부 측면과 병합된다. 이어서 직선 부분(5 또는 5')이 곡선 반경 R 또는 R'를 갖는 만곡된 부분(6 또는 6')과 병합된다. 이것들은 이어서 중단없이 본체(1)의 표면 윤곽(7 또는 7')과 병합된다. 높이 방향(8)으로 서로 대향하여 놓인 단부 윤곽(3)은 인터커넥터의 두께 D를 한정한다. 경사진 측부 표면은 본체(1)의 표면 윤곽(7 또는 7')과 각도 α 또는 α'를 형성한다. 매우 큰 반경 R 또는 R'를 갖는 만곡된 부분(6 또는 6')과 작은 높이 치수 h의 융기부(2)가 있으면 둥근 모서리 부분(4 또는 4')이 중간 직선 측면 부분(5 또는 5') 없이 직접 만곡된 부분(6 또는 6')으로 이어지는 것도 마찬가지로 고려될 수 있을 것이다. 이 경우에, 만곡된 부분(6 또는 6')으로의 둥근 모서리 부분(4 또는 4')의 전이부에서의 접선이 본체(1)의 표면 윤곽(7' 또는 7)과 경사 각도 α 또는 α'를 형성한다.

도 2에 단면도로 상세히 개략적으로 도시된 인터커넥터의 경우에, 복수의 융기부(2)가 각각의 경우에 본체(1)의, 높이 방향(8)으로 대향하여 놓이는 제1 측(9) 및 제2 측(10)에 배치된다. 그것들은 본체(1)의 주 평면에 평행하게 연장되는 횡렬 방향(11)으로 일렬로 서로 나란히 배치된다. 제1 기하학적 구조(h1, r1, r1', R1, R1', α1, α1')를 갖는 융기부(2)가 융기부의 열의 중심 부분(12)에 배치되는 반면, 제2 기하학적 구조(h2, r2, r2', R2, R2', α2, α2')를 갖는 복수의 융기부(2)가 융기부의 열의 중심으로부터 멀리 떨어진 외측 부분(13)에 형성된다. 원칙적으로, 2가지 상이한 기하학적 구조가 본체(1)의 양측(9, 10)에 실현되며, 여기에서 양측(9, 10)의 제1 기하학적 구조 및/또는 양측(9, 10)의 제2 기하학적 구조는 각각의 경우에 동일할 필요가 없다. 대안적으로, 인터커넥터의 단지 하나의 측(9 또는 10)만이 제1 기하학적 구조에 더하여 제2 기하학적 구조를 갖는 것도 또한 가능하다.

도 2에서, 도 2에 도시된 융기부(2)의 구조적 구성이 원칙적으로 도 1에 도시된 바와 같은 하기의 생략된 도면 부호의 특징을 갖거나 가질 수 있지만, 단지 도면의 간단함을 위해서, 도 1과 비교하여 도면 부호 4, 4', 5, 5', 6, 6', 7, 7'가 생략되었다.

도 2에서, 제1 기하학적 구조의 경사 각도 α1 또는 α1'는 120°이다. 외측 부분(13)의 제2 기하학적 구조의 경사 각도 α2 또는 α2'는 135°이다. 외측 부분(13)에서, 동일한 융기부(2)의 두 측부 측면(5, 5')은 바람직하게는 상이한 경사 각도 α2 또는 α2'를 가지며, 이때 특히 융기부의 열의 중심 또는 중심 부분(12)을 향하는 경사 각도 α2'는 융기부의 열의 일단부 또는 외측 부분(13)을 향하는 경사 각도 α2보다 작다.

융기부의 양쪽 열에서, 융기부(2)의 외측 단부 윤곽(3) 각각은 본체(1)의 주 평면에 평행하게 연장되는 평면 내에 놓인다. 동시에, 중심 부분(12)에서의 융기부(2)의 높이 h1은 외측 부분(13)에서의 높이 h2보다 작다. 바꾸어 말하면, 본체(1)의 대응하는 표면 윤곽(7)이 한편으로는 외측 부분(13)의 영역에서 그리고 다른 한편으로는 중심 부분(12)의 영역에서 높이 방향(8)으로 편위되어 배치된다.

성형 부품을 분말 야금에 의해 인터커넥터로서 제조하였다. 적어도 높이 방향(8)으로 서로 대향하여 놓이는 융기부의 두 열의 중심 부분이 제1 기하학적 구조를 갖도록 프레싱 공구를 사용하여 구성요소를 프레싱하였다. 융기부의 하나의 열은 전지 음극에 할당되는 반면, 융기부의 제2 열은 전지 양극에 할당된다. 제2 기하학적 구조를 갖는 3개의 융기부(2)를 융기부의 각각의 열의 두 외측 부분(13)에 제공하였다. 융기부(2)의 총수의 88%가 제1 기하학적 구조를 가졌다. 이들 인터커넥터의 가장 중요한 기하학적 파라미터가 아래에 재현된다.

음극 측에서, 융기부(2)에 대해 하기의 기하학적 구조를 실현하였다:

파라미터	제1 기하학적 구조를 갖는 융기부	제2 기하학적 구조를 갖는 융기부
경사 각도 α	110°	140°
높이 h	0.4 mm	0.7 mm
곡선 반경 R	0.35 mm	0.05 mm
비율 R : h	0.875	0.071
모서리 반경 r	0.05	0.05

양극 측에서, 융기부(2)에 대해 하기의 기하학적 구조를 실현하였다:

파라미터	제1 기하학적 구조를 갖는 융기부	제2 기하학적 구조를 갖는 융기부
경사 각도 α	110°	140°
높이 h	0.4 mm	0.6 mm
곡선 반경 R	0.35 mm	0.05 mm
비율 R : h	0.875	0.083
모서리 반경 r	0.05	0.05

이러한 방식으로 형성된 인터커넥터는 융기부의 열을 따라 모든 융기부에 걸쳐 재료 밀도의 고도의 균질도, 즉 작은 밀도 구배를 보였으며, 따라서 단일-단계 프레싱 공정이 유리하게도 제조에 충분하다.

분말 야금에 의해 제조된 인터커넥터의 일례가 도 3으로부터 파악될 수 있다. 융기부의 열의 외측 부분(13) 및 중심 부분(12)에서의 융기부(2)의 2가지 상이한 기하학적 구조가 쉽게 식별가능하다.

위에서 언급된 2가지 기하학적 구조를 갖는 성형 부품을 제조하기 위해, 예를 들어 95 중량%의 Cr 분말과 5 중량%의 FeY 모합금(0.5 중량%의 Y를 포함하는 합금)으로 구성되는 분말 배치(powder batch)를 사용하였다. 이러한 분말 배치에 1 중량%의 프레싱 보조제(왁스)를 첨가하였다. 이어서, 이러한 분말 배치를 15분 동안 텀블 믹서 내에서 혼합시켰다. 프레싱 공구는 전술된 상이한 기하학적 구조에 따른 프레싱 펀치를 구비하였다. 프레싱된 분말, 즉 콤팩트(compact)(압분체)를 왁스 제거를 위해 연속 벨트 노 내에서 수소 분위기에서 20분 동안 1100℃에서 사전 소결하였다. 이에 이어서 추가의 압밀과 합금 형성을 위해 이러한 구성요소를 수소 분위기에서 7시간 동안 1400℃에서 고온 소결하였다. 이에 이어서 존재할 수 있는 잔류 구멍을 재료의 투과성이 충분히 낮을 정도까지 밀폐시키기 위해 구성요소를 10 내지 30시간의 기간 동안 950℃에서 사전 산화시켰다. 이어서, 구성요소의 표면으로부터 모든 면에서 샌드 블라스팅 공정에 의해 산화물 층을 제거하였다.

도 4는 연료 전지 스택을 위한 본 발명에 따른 엔드 플레이트의 세부 구성을 확대하여 단면도로 개략적으로 도시한다. 융기부(2)는 원칙적으로 도 2에 도시된 인터커넥터의 경우에서와 동일한 방식으로 구성되지만, 도 3과는 대조적으로 높이 방향(8)으로 단지 본체의 일측(10)만이 고려된다.

1: 본체 2: 융기부
3: 외측 단부 윤곽 4, 4': 모서리 부분
5, 5': 직선 측면 부분 6, 6': 만곡된 부분
7, 7': 표면 윤곽 8: 높이 방향
9: 제1 측 10: 제2 측
11: 횡렬 방향 12: 중심 부분
13: 외측 부분

Claims

디스크형 또는 플레이트형 본체(1)와, 횡렬 방향(11)으로 서로 나란히 배치되어 열을 형성하는 그리고 본체(1)의 주 평면에 수직하는 높이(h1, h2)를 갖는 그리고 각각 두 측부 측면을 갖춘 단면을 갖는 다수의 노브형 및/또는 리지형 융기부(2)를 포함하는 분말 야금 성형 부품으로서, 상기 측부 측면은 높이 방향(8)으로 볼 때 융기부(2)의 외측 단부 윤곽(3)으로부터 둥근 모서리 부분(4, 4')을 통해 곡선 반경(R, R')을 갖는 만곡된 부분(6, 6')으로 이어지고, 곡선 반경(R, R')은 본체(1)의 표면 윤곽(7)과 병합되며,
- 측부 측면의 직선 측면 부분(5) 또는
- 둥근 모서리 부분(4)이 만곡된 부분(6)과 병합되는 지점에 놓인 측부 측면의 접선이 본체(1)의 주 평면에 대해 경사 각도(α1, α1')로 배치되고, 융기부(2)는 높이 방향(8)으로 서로 대향하여 놓이는 본체(1)의 두 측(9, 10) 중 적어도 하나의 측(9, 10)에 배치되는 성형 부품에 있어서,
본체(1)의 동일 측(9, 10)에 적어도 2가지 상이한 경사 각도([α1, α1'] ≠ [α2, α2'])가 존재하고, 적어도 2가지 상이한 경사 각도([α1, α1'] ≠ [α2, α2'])는 적어도 제1 기하학적 구조(h1, r1, r1', R1, R1', α1, α1')와 제2 기하학적 구조(h2, r2, r2', R2, R2', α2, α2')를 나타내는 것을 특징으로 하는 성형 부품.
제1항에 있어서,
제2 기하학적 구조(h2, r2, r2', R2, R2', α2, α2')의 경사 각도(α2, α2')는 제1 기하학적 구조(h1, r1, r1', R1, R1', α1, α1')의 경사 각도(α1, α1')보다 큰 것을 특징으로 하는 성형 부품.
제2항에 있어서,
제1 기하학적 구조(h1, r1, r1', R1, R1', α1, α1')의 경사 각도(α1, α1')는 95° 내지 135°의 범위 내에 놓이는 것을 특징으로 하는 성형 부품.
제2항에 있어서,
제2 기하학적 구조(h2, r2, r2', R2, R2', α2, α2')의 경사 각도(α2, α2')는 135° 내지 150°의 범위 내에 놓이는 것을 특징으로 하는 성형 부품.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
인접 융기부(2)의 측부 측면은 상이한 경사 각도(α1 ≠ α2; α1' ≠ α2')를 갖는 것을 특징으로 하는 성형 부품.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
동일한 융기부(2)의 두 측부 측면은 상이한 경사 각도(α1 ≠ α1'; α2 ≠ α2')를 갖는 것을 특징으로 하는 성형 부품.
제6항에 있어서,
횡렬 방향(11)으로 융기부의 열의 단부를 향하는 측부 측면은 융기부의 열의 중심을 향하는 측부 측면보다 큰 경사 각도(α1 > α1', 또는 α2 > α2')를 갖는 것을 특징으로 하는 성형 부품.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
융기부(2)의 총수의 최대 50%가 제2 기하학적 구조(h2, r2, r2', R2, R2', α2, α2')를 갖는 것을 특징으로 하는 성형 부품.
제8항에 있어서,
융기부(2)의 총수의 최대 30%가 제2 기하학적 구조(h2, r2, r2', R2, R2', α2, α2')를 갖는 것을 특징으로 하는 성형 부품.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
제1 기하학적 구조(h1, r1, r1', R1, R1', α1, α1') 및 제2 기하학적 구조(h2, r2, r2', R2, R2', α2, α2') 중 적어도 하나는 융기부의 열의 횡렬 방향(11)을 따라 복수의 바로 인접한 융기부(2)에 존재하는 것을 특징으로 하는 성형 부품.
제10항에 있어서,
제1 기하학적 구조(h1, r1, r1', R1, R1', α1, α1')의 바로 인접한 융기부(2)는 융기부의 열의 중심 부분(12)에 배치되는 것을 특징으로 하는 성형 부품.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
융기부의 열의 중심으로부터 멀리 떨어진 융기부의 열의 외측 부분(13)이 제2 기하학적 구조(h2, r2, r2', R2, R2', α2, α2')를 갖는 적어도 하나의 융기부(2)를 구비하는 것을 특징으로 하는 성형 부품.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
제1 기하학적 구조(h1, r1, r1', R1, R1', α1, α1')의 융기부(2)는 제2 기하학적 구조(h2, r2, r2', R2, R2', α2, α2')의 융기부(2)의 높이(h2)보다 작은 높이(h1)를 갖는 것을 특징으로 하는 성형 부품.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
제2 기하학적 구조(h2, r2, r2', R2, R2', α2, α2')의 융기부(2)의 곡선 반경(R2, R2')은 0.15 mm보다 작은 것을 특징으로 하는 성형 부품.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
제2 기하학적 구조(h2, r2, r2', R2, R2', α2, α2')의 융기부(2)의 곡선 반경(R2, R2') 대 높이(h2)의 비율 R : h는 0.25보다 작은 것을 특징으로 하는 성형 부품.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
성형 부품은 전기화학 전지를 전기적으로 연결하기 위한 인터커넥터 또는 엔트 플레이트인 것을 특징으로 하는 성형 부품.