一种用于制造燃料电池端板的方法及其模具技术

本发明专利技术公开了一种用于制造燃料电池端板的方法，包括以下步骤：S1、将树脂颗粒与玻璃纤维按比例预混合形成混合物；S2、将所述混合物进行加热熔化；S3、将熔化后的混合物从模具的进料口注入模具成型腔，熔化的混合物在成型腔内流动填充满模具；S4、冷却后开模即得成品端板。本发明专利技术还公开了一种应用所述用于制造燃料电池端板的方法的模具。这种用于注塑成型燃料电池端板的模具及其使用方法使得燃料电池端板的加工成型更加快速方便安全，合格率更高。合格率更高。合格率更高。

【技术实现步骤摘要】
一种用于制造燃料电池端板的方法及其模具


[0001]本专利技术涉及燃料电池端板生产
，具体为一种用于制造燃料电池端板的方法及其模具。

技术介绍

[0002]质子交换膜燃料电池，是目前世界上最成熟的一种利用电解水逆反应原理，使用可再生能源氢气作为还原剂、空气中氧气作为氧化剂将化学能转化为电能的发电装置。其不同于普通电池将化学反应物封存于电池内部，待反应物耗尽无法持续输出电能。燃料电池只需持续提供燃料气体及氧化剂即可持续输出电能，故利用燃料电池作为动力的机车，具有加注时间短，续航里程高等明显优势。其发电电堆具有体积小、能量密度高、零排放、净化空气等优势，反应生成富氢水具有抗氧化，利于机体恢复等效果。
[0003]燃料电池电堆是由多片单体电池串联叠加构成，将双极板与膜电极交替叠合密封，并由前、第二端板及补偿装置压紧固定，构成质子交换膜燃料电池电堆。电堆的核心是双极板与MEA，双极板常用石墨材质制作。相比金属双极板，石墨双极板具有较高导电性、耐蚀性，质量轻、寿命长且与电极相容性好等特点。
[0004]现有燃料电池端板成型工艺，通过机械加工成型，机械加工端板用机床机逐个特征加工，效率非常低，针对特征不同的多块端板，需加工完一面，再加工另一面，对操作工人要求极高。且端板需要将原料板放进设备，定位好后再加工，此法效率低，机械加工难度大，成本较高，且加工成型的端板尺寸精度难以控制，强度也较差，机械加工成型去除材料加工，容易造成产品损伤，浪费原材料，机械加工端板强度较低，易断裂。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种用于制造燃料电池端板的方法及其模具，使得燃料电池端板的加工成型更加快速方便安全，合格率更高。
[0006]本专利技术的目的之一通过如下方案实现：
[0007]一种用于制造燃料电池端板的方法，包括以下步骤：
[0008]S1、将树脂颗粒与玻璃纤维按比例预混合形成混合物；
[0009]S2、将所述混合物进行加热熔化；
[0010]S3、将熔化后的混合物从模具的进料口注入模具成型腔，熔化的混合物在成型腔内流动填充满模具；
[0011]S4、冷却后开模即得成品端板。
[0012]进一步地，所述混合物中树脂颗粒的重量比例为50－70％，玻璃纤维的重量比例为30－50％。
[0013]进一步地，所述成型腔包括第一成型腔和第二成型腔，所述第一成型腔和第二成型腔相互连通，所述第一成型腔用于成型第一端板，所述第二成型腔用于成型第二端板。
[0014]进一步地，所述第一成型腔和第二成型腔之间设有连接通道；所述S3步骤中，所述
熔化后的混合物在成型腔内的流动顺序为：依次经过所述第一成型腔、连接通道和第二成型腔。
[0015]进一步地，还设有第一支路通道连通第一成型腔和所述进料口，还设有第二支路通道连通所述第二成型腔和所述进料口；所述S3步骤中，熔化的混合物的流动顺序为同时经过第一支路通道和第二支路通道分别流入第一成型腔和第二成型腔。
[0016]本专利技术的目的之二通过如下方案实现：
[0017]一种应用所述用于制造燃料电池端板的方法的模具，包括移动模具和固定模具，所述成型腔设于所述移动模具和固定模具内。
[0018]进一步地，所述第一成型腔和第二成型腔分别设有多个。
[0019]进一步地，所述进料口包括第一进料口和第二进料口，所述第一进料口通向所述第一成型腔，所述第二成型腔通向所述第二成型腔。
[0020]进一步地，所述第一进料口和第二进料口的形状及大小相同，且分布在所述成型腔的两端。
[0021]进一步地，所述固定模具和移动模具上还开设有固定孔，所述固定模具和移动模具通过螺栓在所述固定孔处连接固定；所述固定模具和移动模具呈方形，所述固定孔共设有四个，且所述固定孔分布于固定模具和移动模具的四个拐角处。
[0022]现有技术中的燃料电池端板成型工艺存在着很多缺陷，本方案采用了一种不同于现有技术中采用机加工的制造方式，在燃料电池端板的成型中采用了注塑成型的工艺，节省了机加工相关的诸多工序，冷却开模即得成品端板，制造效率和成品率均得以提升。而且由于注塑工艺采用的是液体原料，也规避了原方案中板状原料难以定位的问题，更加安全可靠，成品率更高。此外，由于每次注塑的混合物中树脂与玻璃纤维比例可调，能方便地获得强度跟高的端板。因此，通过本申请中的方案可以大大降低制造难度，且能提高燃料电池端板的生产效率和产品质量，适合工业中大量推广。
附图说明
[0023]图1为本专利技术的一种用于注塑成型燃料电池端板的模具的结构示意图；
[0024]图2为本专利技术的一种用于制造燃料电池端板的方法的流程框图。
具体实施方式
[0025]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0026]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”“前端”、“后端”、“两端”、“一端”、“另一端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0027]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设
置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0028]如图1所示，本专利技术提供了一种用于注塑成型燃料电池端板的模具的使用方法，包括以下步骤：
[0029]S1、将树脂颗粒与玻璃纤维按比例预混合形成混合物，以减少后续混合所需的时间，注塑成型后的材质更加均匀，性能更加均匀；
[0030]S2、将所述混合物进行加热熔化，便于将原料注入模具中；
[0031]S3、将熔化后的混合物从模具的进料口注入模具成型腔3，熔化的混合物在模腔内流动填充满模具；
[0032]S4、冷却后开模即得成品端板。
[0033]本专利技术中在燃料电池端板的成型中采用了注塑成型的工艺，节省了机加工相关的诸多工序，冷却开模即得成品端板，无需去除废料也没有废料边框，材料损失降低，制造效率和成品率提高。而且由于注塑工艺采用的是液体原料，也规避了原方案中板状原料难以定位的问题，无需人工放置原料板，无需接触重型设备，更加安全可靠，成品率更高。此外，由于每次注塑的混合物中树本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于制造燃料电池端板的方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、将树脂颗粒与玻璃纤维按比例预混合形成混合物；S2、将所述混合物进行加热熔化；S3、将熔化后的混合物从模具的进料口注入模具成型腔，熔化的混合物在成型腔内流动填充满模具；S4、冷却后开模即得成品端板。2.如权利要求1所述的用于制造燃料电池端板的方法，其特征在于，所述混合物中树脂颗粒的重量比例为50－70％，玻璃纤维的重量比例为30－50％。3.如权利要求1所述的用于制造燃料电池端板的方法，其特征在于，所述成型腔包括第一成型腔和第二成型腔，所述第一成型腔用于成型第一端板，所述第二成型腔用于成型第二端板。4.如权利要求3所述的用于制造燃料电池端板的方法，其特征在于，所述第一成型腔和第二成型腔之间设有连接通道；所述S3步骤中，所述熔化后的混合物在成型腔内的流动顺序为：依次经过所述第一成型腔、连接通道和第二成型腔。5.如权利要求3所述的用于制造燃料电池端板的方法，其特征在于，还设有第一支路通道连通第一成型腔和所述进料口，还...

【专利技术属性】
技术研发人员：王继明，燕希强，贾佳，何生根，瞿丽娟，王铎霖，孙注江，崔士涛，
申请(专利权)人：广东国鸿氢能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：