طراحی و ساخت سیستم شکل‌دهی داغ با دمش گاز برای تولید صفحات دوقطبی حلزونی آلومینیومی پیل سوختی و بررسی اثر پارامترهای فرآیند
کد مقاله : 1160-ICME (R2)
نویسندگان
سیدجلال هاشمی *1، صادق میرزامحمدی2، مرتضی رمضانی2
1گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه ملی مهارت، تهران، ایران
2عضو هیات علمی گروه مهندسی مکانیک دانشگاه ملی مهارت
چکیده مقاله
صفحات دوقطبی یکی از اجزای کلیدی پیل‌های سوختی هستند که طراحی آن‌ها با حداقل ضخامت و وزن، نقش مهمی در افزایش بازدهی سامانه دارد. آلیاژهای آلومینیوم به دلیل وزن کم و مقاومت به خوردگی گزینه‌ای مناسب برای این کاربرد محسوب می‌شوند، اما شکل‌پذیری محدود آن‌ها در دماهای پایین استفاده از روش‌های متداول شکل‌دهی را با چالش مواجه می‌سازد. در این پژوهش، فرآیند شکل‌دهی داغ با دمش گاز به‌منظور تولید صفحات دوقطبی حلزونی (ارشمیدسی) از آلومینیوم 1050 مورد بررسی قرار گرفته است. بدین منظور، یک سیستم آزمایشگاهی شکل‌دهی با گاز گرم طراحی و ساخته شد و اثر پارامترهای اصلی فرآیند شامل دما، فشار گاز و زمان شکل‌دهی بر میزان عمق پرشدگی شیارها بررسی گردید. نتایج تجربی نشان داد که افزایش دما بیشترین تأثیر را بر افزایش شکل‌پذیری و عمق پرشدگی دارد، در حالی که فشار و زمان شکل‌دهی اثر کمتری از خود نشان می‌دهند. نتایج این تحقیق کارایی فرآیند دمش گاز گرم را برای تولید صفحات دوقطبی آلومینیومی با هندسه‌های پیچیده تأیید می‌کند. افزایش دمای شکل‌دهی از 200 به 400 درجه سانتی‌گراد باعث افزایش عمق شکل‌دهی به میزان 3 برابر شده است. افزایش فشار گاز به میزان bar20 باعث رشد بالای 70 درصدی عمق شیارهای شکل داده شده است.
کلیدواژه ها
شکل‌دهی داغ با دمش گاز، صفحات دوقطبی پیل سوختی، آلومینیوم 1050، شکل‌پذیری ورق، کانال حلزونی ارشمیدسی
وضعیت: پذیرفته شده برای ارسال فایل های ارائه پوستر