KR20240060636A - 바이폴라 플레이트, 및 채널 구조체를 엠보싱하는 방법 - Google Patents
바이폴라 플레이트, 및 채널 구조체를 엠보싱하는 방법 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 특히 전기화학 전지의 바이폴라 플레이트(1)용 하프 플레이트(2, 2’)를 형성하기 위해 평면형 금속 시트(11) 내에 복수의 평행 채널부(5)를 포함하는 채널 구조체(3)를 엠보싱하는 방법에 관한 것으로, 상기 방법은, 균일한 초기 벽 두께(d5)를 갖는 평면형 금속 시트(11)를 제공하는 단계, 금속 시트(11)를 성형 공구(12) 내로 삽입하는 단계(비변형 평면형 금속 시트(11)에 의해 정의되는 시트(11)의 베이스 평면(BE)이 성형 공구(12)의 공구 부분(13)에 의해 정의되는 공구 평면 상에 안착되도록 제공됨), 복수의 채널부(5)를 성형하는 단계(각각의 채널부(5)는, 플랭크 외부에 위치하고 전체 성형 공정 전반에 걸쳐 베이스 평면(BE) 및/또는 이에 평행한 평면 내에 남아 있는 금속 시트(11)의 엠보싱부(9, 10)로부터 재료가 플랭크(7, 8) 내로 변위되게 할 수 있는 방식으로 2개의 평행하지 않은 플랭크(7, 8)로 설계되고, 각각의 플랭크(7, 8)는 베이스 평면(BE)으로부터 인접한 평행 평면까지 연장됨)를 갖는다.
Description
본 발명은 하프 플레이트 또는 금속 시트를 형성하기 위해 평면형 금속 시트 내에 복수의 평행 채널부를 포함하는 채널 구조체를 엠보싱하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 이러한 방법을 사용하여 생산된 전기화학 전지, 특히 연료전지의 바이폴라 플레이트에 관한 것이다.
플레이트형 블랭크를 형성하는 방법은 예를 들어 DE 197 55 964 B4로부터 알려져 있다. 알려진 성형 방법을 사용하여 생산될 수 있는 제품은 감소된 두께를 갖는 벽부를 갖는다. 성형 전, 제품이 제조되는 블랭크에는 성형 공정 동안 블랭크 재료가 유동하는 영역에 용접 경로가 제공되고, 성형 공정은 블랭크의 벽 두께에 비해 감소된 벽 두께로 이어지고, 상기 용접 경로는 성형 공정 동안 발생하는 재료 유동의 방향으로 연장된다.
DE 10 2008 031 421 A1에 개시된 성형 방법은 평평한 재료로부터 냄비 형상의 금속 부품을 생산하도록 설계되었다. 이 성형 방법은 딥 드로잉과 프레싱을 결합하며 재료 두께가 얇은 편심 부분과 영역을 갖는 매우 복잡한 형상의 부품을 생산하는 데 특히 적합하다고 한다. 특히 DE 10 2008 031 421 A1에 따른 성형 방법의 도움으로, 용접 이음새를 제거하는 것이 가능하다.
DE 10 2019 103 606 A1은 배터리 커버에 소정의 과압 한계점을 생성하는 성형 방법을 설명한다. 여기에서, 남은 거리가 소정의 과압 한계점에서의 최소 벽 두께에 상응하는 방식으로 성형 공구의 스탬프 부분을 성형 홈에 더 가깝게 함으로써 전지 커버로부터의 재료가 성형 홈 내로 유동하여야 한다.
DE 10 2013 103 612 A1은 치수 안정성이 뛰어난 하프 쉘을 생산하기 위한 압축 공구를 개시한다. 하프 쉘을 형성할 때, 공구의 측벽은 스탬프의 이동 방향에 수직으로 이동한다. 따라서, 성형 동안, 복수의 공구 구성요소는 상호 직교하는 방향으로 조정 이동을 수행한다.
온도의 영향 하에서 판금이 성형되는 다양한 성형 방법이 예를 들어 문헌 EP 3 485 992 B1, EP 0 946 311 B1 및 DE 195 29 429 C2에 설명되어 있다.
문헌 EP 2 292 343 A1 및 DE 10 2007 013 017 B4는 전기 유압식 또는 전자기식 판금 성형을 위한 다양한 장치를 개시한다.
US 2016/158 821 A1은 프레스 성형에 의해 평평한 금속 시트가 성형되는 프레스 성형 방법을 설명한다. 재료가 곡선부를 향해 유동하는 전단변형 단계가 수행된다.
DE 10 2010 044 788 A1은 딥드로잉 판금 부품을 생산하기 위한 성형 공구 및 방법을 개시한다. 딥 드로잉 외에도 특히 압출 형태의 제2 제조 단계가 수행된다.
DE 10 2017 124 724 A1은 금속 시트로부터 차량 부품을 연속적으로 생산하는 방법을 설명한다. 이를 위해, 금속 시트가 분리되고/되거나 성형되기 전에 금속 시트가 가열된다.
본 발명의 목적은 언급된 선행기술에 대해 추가로 개발되었으며 최종 제품 내에서 벽 두께 변화를 가능하게 하고 전기화학 전지, 특히 연료전지의 바이폴라 플레이트의 채널 구조체의 생산에 특별한 적합성을 갖는 판금 성형 옵션을 명시하는 것이다.
이러한 목적은 청구항 1에 따른 단계를 포함하는 채널 구조체를 엠보싱하는 방법에 의해 본 발명에 따라 달성된다. 청구항 1에 따른 엠보싱 방법은 청구항 7에 따른 적어도 하나의 바이폴라 플레이트용 금속 시트 또는 하프 플레이트를 제조하는 데 특히 적합하다. 장치, 즉 바이폴라 플레이트 또는 바이폴라 플레이트 구성요소, 특히 바이폴라 플레이트의 일부인 하프 플레이트 형태와 관련하여 하기에 설명된 본 발명의 구현예 및 이점은 또한 엠보싱 방법, 즉 성형 방법에 필요한 수정을 적용하고, 그 반대도 마찬가지이다.
특히 바이폴라 플레이트용 하프 플레이트 또는 금속 시트를 형성하기 위해 평면형 금속 시트 내에 복수의 평행 채널부를 포함하는 채널 구조체를 엠보싱하는 방법은,
-
평면형 금속 시트에 균일한 초기 벽 두께를 제공하는 단계,
-
금속 시트를 성형 공구 내로 삽입하는 단계(비변형 평면형 금속 시트에 의해 정의되는 금속 시트의 베이스 평면이 성형 공구의 공구 부분에 의해 정의되는 공구 평면 상에 안착되도록 제공됨),
-
복수의 채널부를 성형하는 단계(각각의 채널부는, 플랭크 외부에 위치하고 전체 성형 공정 동안 베이스 평면 및/또는 이에 평행한 평면 내에 남아 있는 금속 시트의 엠보싱부의 재료가 플랭크 내로 변위되는 방식으로 2개의 서로 평행하지 않은 플랭크로 형성되고, 각각의 플랭크는 베이스 평면으로부터 인접한 평행 평면까지 연장됨)
를 포함한다.
본 발명은 판금의 딥 드로잉 동안 출발 제품의 평면적 구조, 즉 초기 평면형 금속 시트가 기본적으로 유지되며, 상이한 판금 부분에서 금속 시트의 벽 두께가 변경되지 않거나 성형에 의해 감소된다는 아이디어에 기반한다.
딥 드로잉 동안 특히 베이스 평면에 대해 경사진 벽 부분, 극단적인 경우 베이스 평면에 수직으로 이어지는 벽 부분을 생성하기 위해, 출발 제품으로 사용된 금속 시트가 원래 놓여 있던 베이스 평면으로부터 재료가 변위되는 영역에서 벽 두께의 감소가 일어난다. 경사부 외부에 위치하는 출발 제품의 일부가 전체 성형 공정에 걸쳐 변경되지 않은 위치에 남아 있는 경우, 원래 표면부에 있었던 재료만이 경사부를 형성하는 데 이용가능하고, 상기 표면부는 베이스 평면에 대한 경사부의 수직 돌출부에 상응한다.
이는, 베이스 평면으로부터 돌출되는 최종 제품의 상응하는 부분의 경사가 더 확연할수록 딥 드로잉을 사용하여 임의의 재료를 성형하는 데 이용가능한 재료가 더 적다는 것을 의미한다. 또한, 사용되는 재료에 따라 높은 성형도는 가공 경화로 이어질 수 있고 제품의 균열 경향을 증가시킬 수 있다는 점을 명심해야 한다. 이러한 위험은 엠보싱 구조체의 가파른 플랭크를 방지함으로써 종래의 방법으로 대응될 수 있지만, 엠보싱 구조체가 액체 및/또는 기체 유체용 채널을 제한하는 경우 이는 유체 최적을 손상시키는 것을 의미할 수 있다.
본 출원에 따른 엠보싱 방법은, 각각의 경우 기준 평면으로서의 베이스 평면과 관련하여 상이한 경사를 갖는 영역 사이에서, 금속 시트가 놓여 있는 평면에서 재료가 상당한 정도로 유동한다는 점에서 성형 측면과 유체 측면 사이의 목적 상충을 효율적으로 해결한다. 종래의 딥드로잉 방법에 비해, 엠보싱 방법은 압출의 특징이 풍부하다. 재료가 플랭크 내로 유동하는 시작 부분, 즉 엠보싱부는 엠보싱 공정 동안 원래 위치 내에 유지된다. 이는 성형 동안 전체 부분이 플랭크 내로 끌어당겨지지 않음을 의미한다.
특히, 엠보싱부는 베이스 평면 내에 위치할 수 있다. 마찬가지로, 채널부의 하단을 각각 구성하는 엠보싱부가 존재할 수 있다. 채널부 외부에 위치하고 베이스 평면 내에 놓여 있는 적어도 하나의 엠보싱부로부터의 재료는 바람직하게는 이에 인접한 플랭크 중 적어도 하나 내로 밀어 넣어진다. 또한, 2개의 플랭크 사이에 위치하고 베이스 평면에 평행한 채널부의 하단을 구성하는, 베이스 평면에 평행한 평면 내의 적어도 하나의 엠보싱부로부터의 재료는 바람직하게는 이에 인접한 플랭크 중 하나 내로 변위된다. 베이스 평면 및/또는 이에 평행한 평면으로부터의 재료를 이용하여 플랭크가 강화된 채널부는 특히 사다리꼴 기본 형상을 갖는 단면을 가질 수 있다. 채널부의 플랭크는 베이스 평면에 대해, 예를 들어 최소 45° 내지 최대 78°의 각도만큼 경사져 있지만, 양 플랭크의 경사각이 동일할 필요는 없다. 플랭크가 완전 또는 부분적 아치형 형상, 예를 들어 원호 형상 또는 타원형 형상인 구현예가 또한 실현될 수 있다. 마찬가지로, 플랭크 사이에 형성된 채널 하단이 완전히 평면 형상일 필요는 없다. 또한, 광범위한 채널 하단을 제거하는 것이 가능하며, 이 경우 채널은 특히 U자형 또는 V자형을 가질 수 있다.
원래 평면형인 금속 시트를 형성함으로써, 방법의 다양한 가능한 변형에 따라, 예를 들어 초기 벽 두께의 최소 70%로 벽 두께가 감소될 수 있다. 베이스 평면과 관련하여 돌출부가 고려될 때마다 재료 분포에 영향을 미치는 다른 값이 발생한다. 이와 관련하여, 플랭크의 영역 내에 재료의 축적이 있을 수 있으며, 이는 초기 벽 두께의 105% 내지 150%의 돌출된 벽 두께로 표현될 수 있다.
특히 많은 양의 재료가 평면형 영역을 엠보싱함으로써 변위되는 경우에, 출발 제품으로 사용되는 평면형 금속 시트로부터 채널 구조체의 플랭크 내로의 재료의 유동은 심지어 최종 제품의 최대 벽 두께가 평면형 영역 내에 있지 않지만 플랭크의 영역 내에서 발견될 수 있을 정도로 확연할 수 있다.
플랭크 영역 내에 재료를 축적하기 위해 실시되는 평면형 영역의 엠보싱은 엠보싱 영역 내의 벽 두께가, 예를 들어 금속 시트의 초기 벽 두께의 50% 내지 95%, 특히 60% 내지 90%가 되는 결과를 가져온다. 엠보싱은 또한 하나의 동일한 금속 시트 내에 품질 변동에 의해 야기되는 벽 두께의 의미 있는 변동을 갖는 금속 시트를 사용하는 경우에도 상이한 표면 섹션 내에 벽 두께 측면에서 상대적으로 좁은 공차를 갖는 최종 제품이 생산될 수 있다는 이점을 갖는다.
판금 성형에 의해 생성되는 채널 구조체의 엠보싱 깊이는, 예를 들어 금속 시트의 초기 벽 두께의 2배 내지 최대 10배이다. 금속 시트의 모든 평면형 영역이 엠보싱부와 동일한 방식으로 처리되면, 이론적으로 최종 제품의 균일한 벽 두께가 달성될 수 있다. 반면에, 성형 공정이 표면부마다(언급된 부분은 특히, 구조화된 플레이트, 즉 성형된 금속 시트의 평면도에서 선형 형상을 가질 수 있음) 달라지는 벽 두께를 초래하면, 하프 플레이트의 최소 벽 두께는, 예를 들어 최종 제품의 하프 플레이트의 최대 벽 두께의 2/3 이상이다. 하프 플레이트의 최소 벽 두께는 특히 채널 구조체의 플랭크 외부의 평면형 영역, 즉 엠보싱 영역 내에 있을 수 있다. 최대 벽 두께는 또한 구조화된 하프 플레이트의 평면형 영역 내에 존재할 수 있지만, 대안적으로, 이미 언급된 바와 같이, 하프 플레이트의 플랭크 영역 내에 존재할 수 있다.
성형 방법은 코팅되지 않은 금속 시트뿐만 아니라 이미 코팅된 금속 시트를 이용하여 수행될 수 있다. 금속 시트는 특히 강판이다. 채널 구조체가 제공된 성형된 금속 시트는 특히 연료전지 시스템 또는 수소를 생산하기 위한 전기 분해 시스템에서 바이폴라 플레이트용으로 사용될 수 있다. 바이폴라 플레이트는 본 발명에 따라 엠보싱된 적어도 하나의 금속 시트를 포함할 수 있다. 그러나, 특히, 바이폴라 플레이트는 본 발명에 따라 엠보싱된 2개의 금속 시트(바이폴라 플레이트의 애노드 측용 하나 및 캐소드 측용 하나)를 포함한다. 2개의 엠보싱 하프 플레이트는 일반적으로 용접에 의해 서로 연결되어 바이폴라 플레이트를 형성한다.
다음에서, 본 발명의 예시적인 구현예는 도면을 참조하여 보다 상세히 설명된다. 여기에서 단순화된 형태와 부분적으로 과장된 형태로 표현한다.
도 1은 금속 시트 또는 하프 플레이트의 엠보싱 구조체를 도시한다.
도 2는 금속 시트 또는 하프 플레이트를 엠보싱하는 공구의 특징을 도시한다.
도 3은 바이폴라 플레이트를 도시한다.
도 4는 복수의 연료전지를 포함하는 연료전지 시스템을 도시한다.
도 1은 금속 시트 또는 하프 플레이트의 엠보싱 구조체를 도시한다.
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도 4는 복수의 연료전지를 포함하는 연료전지 시스템을 도시한다.
도 1은 도면부호 2로 표시되는 하프 플레이트(2)를 도시한다. 이러한 2개의 하프 플레이트(2, 2’)는, 예를 들어 용접에 의해 서로 연결되어 바이폴라 플레이트(1)를 형성할 수 있다(도 3 참조). 연료전지 시스템(100)(도 4 참조) 내에서, 바이폴라 플레이트(1)는 제1 연료전지의 하프 전지를 추가 연료전지의 하프 전지로부터 분리한다. 바이폴라 플레이트(1)의 기본적인 기능과 관련하여, 도입부에서 인용된 선행기술을 참조한다.
하프 플레이트(2)는 엠보싱 구조체(3)를 가지며, 본 경우에 이는 이후 연료전지 시스템(100)의 활성 필드 내에 놓이는 복수의 평행 채널부(5)를 포함하는 채널 구조체이다. 연료전지 시스템(100)을 통해 유동하는 유체용 채널은 적층된 2개의 하프 플레이트(2, 2’) 사이와 바이폴라 플레이트(1)의 외면 상에 형성될 수 있다. 유체는 연료전지 시스템(100)의 냉각제 및 작동 물질이다.
엠보싱 구조체(3)에 의해 형성되는 채널부(5)는 전반적으로 4로 표시되는 벽을 갖는다. 벽(4)은 2개의 플랭크(7, 8) 및 하단(9)으로 구성된다. 6으로 표시되고 베이스 평면(BE) 내에 놓여 있는 하프 플레이트(2)의 평면형 주 영역은 채널부(5) 외부에 위치한다. 평면형 주 영역(6)의 벽 두께는 특별히 감소하지 않는 한, d1로 표시되며, 이는 하기에 더 자세히 논의된다.
채널부(5)는 사다리꼴 단면 형상을 가지며, 주 영역(6)에 대한, 즉 베이스 평면(BE)에 대한 플랭크(7, 8)의 경사각은 α로 표시된다. 설명된 예시적인 구현예에서 벗어나, 다양한 플랭크(7, 8)는 또한 베이스 평면(BE)에 대해 상이한 각도로 경사질 수 있다. 임의의 경우에, 하단(9)은 여기에서 베이스 평면(BE)에 평행한 엠보싱 평면(PE) 내에 위치한다. 베이스 평면(BE)과 엠보싱 평면(PE) 사이의 거리는 PT로 표시되는, 엠보싱 구조체(3)의 엠보싱 깊이를 구성한다.
엠보싱 구조체(3)를 성형할 때, 비변형 평면형 금속 판금(11)이 시작되고, 이는 성형 공구(12) 내로 삽입된다. 성형 공구(12)의 공구 하부 부분은 13으로 표시되고, 공구 상부 부분은 14로 표시된다. 공구 하부 부분(13)은 금속 시트(11)로부터 형성될 하프 플레이트(2)의 베이스 평면(BE)이 안착되는 공구 평면(WE)을 제공한다. 하프 플레이트(2)의 엠보싱 구조체(3)의 기본 형상은 이를 위한 공구 윤곽(16, 17)을 갖는 공구 부분(13, 14)의 단면 형상에 의해 미리 결정된다.
또한, 도 2에 도시된 예에서, 채널 구조체(3)가 생성될 부분 바로 옆에 위치하는 공구 상부 부분(14)의 엠보싱 윤곽(15)을 볼 수 있다. 엠보싱 윤곽(15)은 엠보싱부(10)로 지칭되는, 하프 플레이트(2)의 상응하는 영역 내에 감소된 벽 두께(d2)가 생성되어 재료가 변위되는 것을 보장한다. 감소된 벽 두께(d2)는 성형에 의해 생성되는 최소 벽 두께이다. 재료의 변위는 재료가 하프 플레이트(2)의 횡방향으로, 특히 플랭크(7, 8) 내로 유동하는 것을 의미한다. 이는 플랭크(7, 8)의 영역에서 벽 두께(d3)를 초래하며, 이 벽 두께는 엠보싱 공정 없이 발생할 수 있는 가상 벽 두께보다 크다. PW는 플랭크(7, 8)의 돌출된 벽 두께를 나타내며, 이는 베이스 평면(BE)에 대한 돌출부를 지칭한다.
또한, 본 경우에, 엠보싱은 또한 하단(9)의 영역에서 일어나며, 이는 여기에서 엠보싱부를 구성하는 하단(9)으로부터의 재료가 플랭크(7, 8) 내로 유동하는 것을 의미한다. 하단(9)의 벽 두께는 d4로 표시된다. 성형 동안 주 영역(6) 및 하단(9)으로부터 플랭크(7, 8)로 일어나는 재료의 유동은 폐쇄 성형 공구(12) 내의 공구 윤곽(16, 17) 사이에 형성되는 공동이 완전히 충전되는 것을 보장한다. 재료는 평면형 영역에 인접하는 곡선 영역뿐만 아니라 형성된 플랭크(7, 8)의 전체 길이 내로 유동한다. d5로 표시되는, 비변형 금속 시트(11)의 초기 벽 두께는 예시적인 구현예에서 50 μm 내지 100 μm 범위이다.
도 3은 본 발명에 따른 방법에 의해 형성되고 용접에 의해 서로 연결되는 스테인리스강으로 만들어진 2개의 하프 플레이트(2, 2’)를 포함하는 바이폴라 플레이트(1)를 도시한다. 바이폴라 플레이트(1)는 개구(40)를 갖는 유체용 유입 영역(30a) 및 개구(40’)를 갖는 유체용 유출 영역(30b)을 갖는다. 채널 구조체(3)를 갖는 가스 분배 구조체(50)가 그 사이에 배치되고 채널부(5)를 포함한다(도 1 참조).
도 4는 전기화학 전지의 일 예로 복수의 연료전지(20)를 포함하는 연료전지 시스템(100)을 도시한다. 도 3에서와 동일한 도면부호는 동일한 요소를 나타낸다. 연료전지(20)는 2개의 바이폴라 플레이트(1, 1’)를 포함하고, 이들 사이에는 일반적으로 양 측 상에 가스 확산층으로 커버되어 있는 고분자 전해질 막(70) 또는 막 전극 유닛(MEA)이 배치되어 있다.
1, 1’
바이폴라 플레이트
2, 2’ 하프 플레이트
3 엠보싱 구조체, 채널 구조체
4 벽
5 채널부
6 평면형 주 영역
7 플랭크
8 플랭크
9 하단
10 엠보싱부
11 비변형 금속 시트
12 성형 공구
13 공구 하부 부분
14 공구 상부 부분
15 엠보싱 윤곽
16 공구 상부 부분의 공구 윤곽
17 공구 하부 부분의 공구 윤곽
20 연료전지
30a 유입 영역
30b 유출 영역
40, 40' 개구
50 가스 분배 구조체
70 고분자 전해질막
100 연료전지 시스템
α 각도
BE 베이스 평면
d1, d2, d3, d4, d5 벽 두께
PE 엠보싱 평면
PT 엠보싱 깊이
PW 돌출 벽 두께
WE 공구 평면
2, 2’ 하프 플레이트
3 엠보싱 구조체, 채널 구조체
4 벽
5 채널부
6 평면형 주 영역
7 플랭크
8 플랭크
9 하단
10 엠보싱부
11 비변형 금속 시트
12 성형 공구
13 공구 하부 부분
14 공구 상부 부분
15 엠보싱 윤곽
16 공구 상부 부분의 공구 윤곽
17 공구 하부 부분의 공구 윤곽
20 연료전지
30a 유입 영역
30b 유출 영역
40, 40' 개구
50 가스 분배 구조체
70 고분자 전해질막
100 연료전지 시스템
α 각도
BE 베이스 평면
d1, d2, d3, d4, d5 벽 두께
PE 엠보싱 평면
PT 엠보싱 깊이
PW 돌출 벽 두께
WE 공구 평면
Claims (10)
- 하프 플레이트(2, 2’)를 형성하기 위해 평면형 금속 시트(11) 내에 복수의 평행 채널부(5)를 포함하는 채널 구조체(3)를 엠보싱하는 방법으로서, 상기 방법은,
- 균일한 초기 벽 두께(d5)를 갖는 평면형 금속 시트(11)를 제공하는 단계,
- 금속 시트(11)를 성형 공구(12) 내로 삽입하는 단계(비변형 평면형 금속 시트(11)에 의해 정의되는 시트(11)의 베이스 평면(BE)이 성형 공구(12)의 공구 부분(13)에 의해 정의되는 공구 평면(WE) 상에 안착되도록 제공됨),
- 복수의 채널부(5)를 성형하는 단계(각각의 채널부(5)는, 플랭크(7, 8) 외부에 위치하고 전체 성형 공정 동안 베이스 평면(BE) 및/또는 이에 평행한 평면 내에 남아 있는 금속 시트(11)의 엠보싱부(9, 10)의 재료가 플랭크(7, 8) 내로 변위되는 방식으로 2개의 서로 평행하지 않은 플랭크(7, 8)로 형성되고, 각각의 플랭크(7, 8)는 베이스 평면(BE)으로부터 인접한 평행 평면까지 연장됨)
를 갖는 방법. - 제1항에 있어서, 채널부(5) 외부에 위치하고 베이스 평면(BE) 내에 놓여 있는 적어도 하나의 엠보싱부(10)의 재료는 인접한 플랭크(7, 8) 중 적어도 하나 내로 밀어 넣어지는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제1항 또는 제2항에 있어서, 2개의 플랭크(7, 8) 사이에 위치하고 베이스 평면(BE)에 평행한 채널부(5)의 하단을 구성하고 베이스 평면(BE)에 평행한 평면 내 적어도 하나의 엠보싱부(9)의 재료는 이에 인접한 플랭크(7, 8) 중 하나로 변위되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 성형 결과, 플랭크(7, 8)의 벽 두께(d3)는 초기 벽 두께(d5)의 70% 이상으로 감소되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 재료가 플랭크(7, 8) 내로 강제 유동된 결과, 베이스 평면(BE)의 법선 방향으로 측정될 플랭크(7, 8)의 돌출 벽 두께(PW)가 초기 벽 두께(d5)의 최소 105% 내지 최대 150%로 증가하는 것을 특징으로 하는 방법.
- 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 채널 구조체(5)의 엠보싱 깊이(PT)는 금속 시트(11)의 초기 벽 두께(d5)의 최소 2배 내지 최대 10배가 되도록 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
- 전기화학 전지의 바이폴라 플레이트(1, 1’)로서, 전기화학 전지를 통해 유동하는 매체에 대한 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 따른 방법으로 제조된 채널 구조체(3)를 갖는 적어도 하나의 하프 플레이트(2, 2’)를 갖는 바이폴라 플레이트(1, 1’).
- 제7항에 있어서, 하프 플레이트(2, 2’)는 하프 플레이트(2, 2’)의 최대 벽 두께의 2/3 이상인 최소 벽 두께(d2)를 갖는 것을 특징으로 하는 바이폴라 플레이트(1, 1’).
- 제8항에 있어서, 최소 벽 두께(d2)는 채널 구조체(5)의 플랭크(7, 8) 외부에 정의되는 것을 특징으로 하는 바이폴라 플레이트(1, 1’).
- 제9항에 있어서, 최대 벽 두께(d3)는 채널 구조체(5)의 플랭크(7, 8)의 영역 내에 정의되는 것을 특징으로 하는 바이폴라 플레이트(1, 1’).
Applications Claiming Priority (3)
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DE102013103612B8 (de) | 2013-04-10 | 2023-12-28 | Thyssenkrupp Steel Europe Ag | Verfahren und Stauchwerkzeug zur Herstellung von hoch maßhaltigen Halbschalen |
JP5765496B2 (ja) | 2013-07-19 | 2015-08-19 | Jfeスチール株式会社 | プレス成形方法およびプレス成形部品の製造方法 |
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DE102017120192A1 (de) * | 2017-09-01 | 2019-03-07 | Benteler Automobiltechnik Gmbh | Niederhalterpresse zur Herstellung eines Halbzeugs aus Blechmaterial mit ausgedünnten Bereichen sowie Verfahren zur Herstellung eines Blechumformbauteils |
DE102017127158A1 (de) | 2017-11-17 | 2019-05-23 | HoDforming GmbH | Verfahren zum Umformen eines Blechrohlings, z. B. einer Platine oder eines Hohlkörperrohlings als Werkstück in einem Umformwerkzeug |
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- 2022-11-23 WO PCT/DE2022/100876 patent/WO2023104239A1/de unknown
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