بررسی تجربی و شبیه سازی پارامترهای فرآیندی و هندسی به منظور شکل‌دهی صفحات دوقطبی فلزی با الگوی پین شکل

Abstract

در سال‌های اخیر به دلیل مزایای عمده صفحات دوقطبی فلزی استفاده از این صفحات در پیل‌های سوختی مورد استقبال قرار گرفته است. پژوهش‌های گوناگونی پیرامون روش‌های مختلف شکل‌دهی این صفحات صورت گرفته است. عمده این پژوهش‌ها بر روی الگوی مسیر جریان شیاری بوده است. در حالیکه در برخی از موارد که میزان افت فشار در مسیر جریان از اهمیت بالایی برخوردار می‌باشد، الگوی مسیر جریان پین شکل عملکرد مناسبی از خود نشان می‌دهد. در این پژوهش شکل‌دهی صفحات دوقطبی فلزی از جنس فولاد زنگ نزن 304 با ضخامت 11/0 میلیمتر و با الگوی پینی به کمک فرآیند هیدروفرمینگ بطور تجربی و شبیه سازی مورد بررسی قرار گرفته است. متغیرهای مورد مطالعه شامل اثر زاویه دیواره قالب، اندازه پخ لبه پین، نسبت عمق به عرض پین و فشار شکل دهی بر روی توزیع ضخامت و درصد پرشدگی پروفیل می‌باشد. به این منظور دو قالب با زاویه دیواره صفر و 15 درجه با مقطع دایره‌ای تهیه شد. سپس به کمک واحد اعمال فشار در فشارهای مختلف تست‌های آزمایشگاهی انجام شد. پس از انجام آزمایش‌های مورد نظر و بررسی نتایج مشخص گردید که وجود زاویه در دیواره قالب باعث توزیع یکنواخت تر ضخامت و دقت بالاتر پروفیل قطعه شکل یافته شده است. همچنین محدوده مناسب برای هر یک از پارامترهای هندسی قالب تعیین گردید.