专利名称:包括中间预成形和最终成形的板的制造方法
技术领域:
本发明涉及一种金属或陶瓷材料板的制造方法,该板包括一个或多个如下的范围,该范围占据板表面主要部分,并且至少在板的一个侧面上深浮雕(high relief)地构图(patterned),更具体地说,构图成使得该板在所述至少一个侧面上,在所述的一个或多个范围内具有带交替的高突出部分和深谷或凹陷的形式,并且在侧面之间具有一个薄的连接板。所述深浮雕构图的范围或各范围至少局部由宽的边缘部分为界,该边缘部分的厚度大于所述高浮雕构图范围或各范围内的板的平均厚度。要用在燃料电池或热交换器中的板是上述板的典型例子。
背景技术:
上述形式的金属板很难制造,而要制造薄和具有显著的深浮雕构图,同时又宽的这种板是极其困难的。例如机械加工、电火花加工、腐蚀,激光加工等的传统方法速度慢且价格昂贵,并且用这种传统方法也难以得到精良的产品。这在很大程度上阻碍了燃料电池的发展,因为在燃料电池中具有许多深浮雕构图的板。系统中的这种板可用于例如将不同的气体隔开,输送剩余的产品以及导通在燃料电池中产生的电流。这种板的中心范围通常为圆形、方形或矩形形状,在其两侧有互相被较高的榫舌隔开的槽,这些深浮雕构图的区域被一个周边上的较宽的边缘包围,该边缘形成一个围绕着深浮雕构图的中心区的平的框架,而榫舌的顶部平面与框架的二个侧面重合。这种板的厚度变化相当大,但一般不超过3mm,而槽之间的连接板的厚度例如大约为1mm左右。根据今天的技术水平,在板上形成槽的方法为各种加工方法,但如上所述,它们速度慢且价格昂贵。利用传统的模制方法,因为相当大的摩擦力阻止材料的输送,因此材料不可能完全流入压型模具(tool mould)中。另一方面,为了使材料完全充满压型模具,而在传统的进行输送材料的设备中施加较大的压力,那么会损坏工具。在制造要用于热交换器中的板时也有同样的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种非常方便的方法,用于前序部分所述类型的金属板的制造,尤其是用于燃料电池和/或热交换器的金属板的制造。更具体地说,本发明旨在提供一种比传统技术便宜得多的制造技术,尽管如此,该技术仍可以保证产品在尺寸精度、密度和其他特征方面满足对燃料电池板和热交换器板所提出的非常严格的要求。然而,本发明的方法不仅限于制造燃料电池板和热交换器板,而且可以广泛用于其他金属板,特别是相对于厚度而言较宽的板。
根据本发明,使用模制技术,采用较大的动能来制造带有深浮雕图形的侧面的板。但是,当从粉末或平板开始时,不能用单一冲击形成的较大动能来制造具有这种图形的板。即使材料由较大动能形成时所产生的非常大的压力得以软化,但是材料的能力受到限制以至于不仅不能流到模制工具中形成深浮雕图形的该部分内的迷宫式通道中,而且不能流出至较厚的边缘部分中。用同一工具通过一系列冲击也不能制成产品。相反,当从粉末开始,这个问题更严重。粉末在第一次冲击时会在表面层上塑化。但使粉末在粉末床上进一步减小塑化程度更困难,结果使结构压实很不均匀,摩擦增大。
因此,本发明的原理是首先制造一个中间产品,该中间产品适用于基于单一冲击通过提供非常大的动能而形成深浮雕构图的板的最终成形操作。
根据本发明,在至少一个预先工序中,制造中间产品,该中间产品包括第一部分和第二部分第一部分将形成所述深浮雕构图的范围,但它还没有深浮雕构图,而是包含基本上与最终的板的所述区域内存在的材料量相对应的材料量;而第二部分将形成所述边缘部分,并且包含基本上与最终的板该部分中的材料量相应的材料量。这个中间产品放在至少二个雕刻的模制工具零件之间,这二个零件可以彼此相对运动,至少一个所述模制工具零件压制有深浮雕图形,而至少一个零件为冲头;当所述工具零件最大程度靠近在一起时,在它们之间和/或与至少一个或多个工具零件一起形成型腔,该型腔与最终的板的所述深浮雕图形的范围内的最终形状一致,并至少接近所述边缘部分的最终形状。然后所述范围的一个区域/各区域内的深浮雕图形通过冲击而彼此相抵靠的雕刻的工具零件而形成,至少所述冲头冲击所述中间产品,其中使得所述至少一个第一部分中的区域内的材料流动,充满模型空腔,形成所述深浮雕图形,而材料在所述第一和第二部分之间基本上不转移。
为了使雕刻的工具零件分别互相冲击,可以使用优选地为液压驱动的压头,该压头分别冲击一个冲头或多个冲头,冲头再将动能传给中间产品。因此在这种情况下,冲头和冲击件为单独部件,其中冲击件例如可由液压冲击活塞构成。然而,也有可能冲击件与冲头为一个整体部件。当冲击是从上面进行时,尤其如此,其中,冲击件,例如液压活塞与冲头组合在一起,从上向下冲入模具中。在这种情况下,冲头为冲击活塞的活塞杆的细长部分。当冲床也包括一个下冲头时,原则上是同样的情况,这时,下冲头例如可通过一个下冲头座与下冲击件连接成一体,该下冲击件也可以由活塞构成。根据这种改进,在冲击过程中,冲头的加速优选地在所述至少一个另一工具零件的通孔内发生。该另一工具零件优选地为一个模具,包含进行模制工作的型腔。
在最后成形操作中,通过单独一次从一个方向或从二个相对的方向强有力地冲击到工作材料上的非常大的冲击作用,产生非常短持续时间的压力,但是该压力如此之高以至于工作材料塑化并充满型腔,可能是由于比以使用非常大的力为基础的传统冲压操作的摩擦小,因此材料可以非常高效地流出至型腔的所有部分。这种技术意味着用可运动的工具零件大的或更正确地说,充分的动能成形,使得材料塑化,并也有可能使得所产生摩擦降低,这使得材料以比根据传统成形方法高10~100倍的速率塑化成形。
根据所进行的测量和计算,在所述单一冲击时产生的压力脉冲的持续时间小于0.001秒,而其幅值在1~10GPa范围内,一般在1.5~5GPa范围内。由于高压和由高压引起的塑化,也有可能在工作材料和型腔壁之间获得较小的摩擦,并且,当工作材料由粉末(可以在制造中间产品时使用)构成时,粉末颗粒之间的摩擦也小,这有助于或是工作材料能够流出并充满型腔的所有部分的先决条件。
制造中间产品的初始材料为陶瓷粉末或金属粉末,或同质的陶瓷或金属板。该中间产品可用传统方法制造,例如从较大的板冲压出来,或通过压实和烧结粉末,或者以任何包括获得厚度均匀的同质板的粉末技术在内的其他方法制造。至少当从同质的板开始时,制造中间产品旨在可在材料上压出板的外边缘。不论使用什么技术,制造中间产品的目的是要提供一种在正确的地方,即分别在所述范围和所述边缘部分具有适当的材料量的中间产品。当进行最后成形工序时,板于雕刻的模制工具零件之间,在如上所述的持续时间非常短的非常高的压力作用下形成,使得板在中心范围的区域内获得所述深浮雕图形,即,当涉及制造燃料电池板时,可以形成有槽和榫舌。在最后成形工序中,当材料由非常高压力的作用而由于塑化而流动时,可以消除在从粉末开始时中间产品中有可能存在的孔隙,从而达到满足例如在燃料电池中的板的密度。另一种方案是,孔隙可以在后续工序中通过烧结最终形成的板得以消除。根据再一种替换方案,在板进行最终成形之前,通过烧结中间产品,即,将中间产品加热至熔合材料中现存的孔的充分高的温度,而已经消除中间产品中的孔隙。还可将这些替换方案结合起来。
对于中间产品的制造,可以通过粉末冶金制造料坯,如上所述,该料坯通过加热适当地烧结,使得粉末颗粒聚结,形成基本上固结的本体,该固结的本体适于通过将雕刻的工具零件以如上所述使材料塑化的大的动能互相靠紧来进行最后的成形。同样可以构想到中间产品可以通过将粉末在工具中压紧来制造,该工具包括至少一个冲头,冲头以大的动能冲击粉末,其中冲头的动能如此之高并传递到粉末上如此程度以至于粉末将塑化而固结成用于最后成形工序的中间产品。也可以构想到通过以多个步骤冲压来形成料坯或固结本体。
当从金属粉末开始制造中间产品时,为了便于预先压实粉末而成为整体或固结本体,优选地在冲压工序或分别在各冲压工序之前,将粉末预热至至少70℃。当所述金属包括轻金属,特别是属于由铝、镁、和钛,或基本上由一种或多种所述金属构成的合金构成的一族金属中的任何一种金属时,更需要预热。一般,燃料电池板由这种金属制成。为了制造其他金属初始材料(例如黄铜或包括不锈钢在内的钢)的板,不论是粉末或同质板,都应预热至更高的温度。
中间产品还可通过传统加工,诸如铣削或磨削而由同质金属板制造,以便形成厚度比边缘部分厚度小的所述第一部分,或各部分,即,保证“在正确的地方有正确的金属量”,以用于在形成深浮雕图形时,利用大的动能进行的最后成形。
在包括工具零件以足够高的动能相对运动的成形工序中,下部工具零件可以设置在成形工序过程中静止或向上运动的砧座上,同时被加速以获得足够大动能的上部工具零件向下冲击下部工具零件。其中,优选地提供了一些装置,以衰减或消除冲击波,否则冲击波会在所使用的冲床上扩散。例如,可以使用同一申请人提交的瑞典专利申请0001558-6,0001660-2,000203-5和/或0003279-7中所述的任何一种冲床,该公开物在此引入以供参考。这些冲床特别适合于燃料电池板和热交换器板的最终成形、包括所谓大动能成形,在制造过程包括采用充足的动能类型的成形的情况下,也可有利地用于中间产品的制造,该充足的动能用于形成具有非常短的持续时间但是幅度非常大的压力脉冲。
也可以构想到在由粉末制造中间产品和最后制造深浮雕图形的板的方面,也可借助于单独的工具零件在金属板的表面上进行雕刻。例如,可以使用可能做成一个整体的中心冲头和第一压头来形成深浮雕构图的中心范围或各中心范围,和/或利用也可能为一整体的一个或多个周边冲头和一个或多个第二压头来形成周边上框架形的边缘部分。这个原理可将最大的动能提供到要求流动性最好的区域,即要被深浮雕构图的中心范围。
在冲床中,采用一种通常称为高速成形的技术,因为冲床中的压头的高速度是达到涉及的成形加工的所需结果所要求的。如果冲床是按反冲击原理工作,即在冲击工序过程中部件彼此相向运动,则运动部件的高速度会使机器复杂化。复杂之处在于彼此相向可运动的部件的运动在速度和位置方面必需非常精确地同步和协调,以便冲击可以以彼此相对的质量的正确脉冲同时进行,移动部件的速度越高,困难就更大。
本发明的一个方面是基于这样的考虑,即,在冲床中,冲击工序过程中相向运动的可运动部件的速度不需要如先前技术中那么高。动能也不需要相应地增大,即较低的速度不需要由较大的运动质量来补偿。根据本发明的这个方面,以同样的质量,所述压头的速度可从大约5~10m/sec减小至大约1m/sec或0.5~2m/sec。
从而,较低的速度可以改善在冲击工序过程中,可运动部件运动的同步。虽然速度大大减小,但不论工作材料是粉末或固体,成形工作都进行得很好。不需要专门的理论分析就可知道,这是由于相反方向的运动同步性好,这又实现可运动质量的动能基本上可以进行有效的成形加工且减少在冲床地基和机座上的能量损失的效果。
彼此相向运动的部件速度较低的另一个好处是压头行程缩短。如上所述,这可以将冲击装置/压头和冲头形成为一个整体部件,如上所述。在这种情况下,在冲击工序的开始位置,冲头可以分别插入模具的上、下孔中,如果冲头与冲击装置/压头作成一个整体,则压头行程,即加速长度可比模具的型腔的轴向长度短。
因此,应当理解,大的动能或非常大的动能的表达是相对的概念。在上述和以后的本发明的详细说明中,应解释为意味着进行成形工作的适当的动能。
从所附权利要求书和下面对一个实施例的说明中,以及附图中,将可以更好地了解本发明的其他特征和方面。
下面,结合附图对本发明的一个实施例进行说明。该实施例示意性地说明了一个燃料电池板的制造,其中图1示意性地表示制造中间产品的工具零件;图2以放大比例示出图1的一部分;图3示出制造最终产品的工具零件;图4以放大比例示出图3的一部分;图5示出中间产品横截面的基本形状;以及图6示出最终产品、用于燃料电池的金属板的横截面的主要形状。
具体实施例方式
参见图5和图6,中间产品用1标示,图中示意性地表示其横截面,用于燃料电池的金属板用2标示。基本上为方形的板2由中心范围3和边缘部分4组成,中心范围3占据板表面的主要部分,而边缘部分4与板的厚度相比较宽,并作为一个框架围绕整个范围3。边缘部分4具有平的宽表面5、6。外侧面用7标示。根据实施例的中心范围3的两侧上深浮雕构图(可以构想到,在某些情况下也可以在单侧上深浮雕构图),并交替地呈现榫舌8和沟槽9。根据该实施例,上表面上的榫舌和沟槽8、9与底面上的榫舌和沟槽成直角或非常接近直角。在沟槽9之间,即在板的二侧之间具有薄的连接板10。根据该实施例,榫舌8的顶部与边缘部分的宽表面5、6在一个水平高度上。
中间产品1由一个中心第一部分11和围绕所述第一部分11的周边部分12组成,第一部分在最终产品中形成深浮雕图形范围3,而周边部分将形成最终板2的所述周边部分或框架4。
制造中间产品1的目的是形成一个固结的并基本上同质的中间产品,其中心部分11包含可以形成最终产品2的深浮雕构图的中心范围3的金属量。在中心部分1上可以允许非常少量的多余金属,而根据本实施例,中心部分11是完全平的。同样,中间产品1的侧部12应包含形成最终产品2的外部4的金属量,在该部分12中可以包容一定的金属余量,如果产品2最终成形是以多余的金属可流出而形成“毛刺”或相应物的方式进行,那么在完成压模后,可在清理(skagging)工序中除去该毛刺。
图1和图2所示的工具零件可用于制造中间产品1。三个模制工具零件由一个反冲头20,一个冲头21和一个模具22组成。模具以横截面图示出。模具密封地包围反冲头20的上部,并可在冲压工作过程中作为冲头21的导向装置。彼此相面对的反冲头21和冲头20的表面可以具有相等凹版23,使得中间产品1的两个宽的侧面全等地再现该部分23。换句话说,这表示反冲头20和冲头21具有形成中间产品1的中心部分11的一个平的中心部分24,和形成中间产品1的框架12的一个周边凹部25。
当制造中间产品1时,将精确测量量的金属和/或陶瓷粉末填充入由模具22和反冲头20形成的空间26中,在该空间中,反冲头20形成底部,模具22形成侧壁。另外,一块平板可以用作制造中间产品1的初始材料,同样,这种平板应包含与中间产品1内所需的材料量相同的材料两,并优选地其外形与模具22的形状一致。如在本发明开始说明中所述,无论采用粉末或固体物体作为初始材料,在成形工序之前,应预热。
反冲头20和模具22都安装在没有示出的工具壳体中,该壳体放置在一个静止或可动的砧座上。冲头21下降至模具22的孔中,使其与粉末或同质板分别接触。当考虑粉末时,冲头21以一定的力压在粉末上,使得粉末颗粒受到轻微的压力,从而他们将自身定向,以在由两个凹板23和模具22形成的型腔中实现一定紧密封闭的粉末床。然后,压头,即冲床的冲击活塞通过放置在冲头上的一个冲击体,以非常大的动能冲击冲头21的上端,并将压头的冲击能量传给冲头。这个非常大的冲击能量传递给在型腔中的粉末,使粉末颗粒塑化,而塑化的粉末在几微秒内形成具有中间产品1的形状的固结本体。在这种大动能模制过程中,在冲击过程中塑化的材料在中间产品的部分11和12之间流动。
然后再升高冲头21,通过模具22和反冲头20之间的相对运动,将形成的中间产品1推出模具22以外。
当采用反冲击原理时,如根据瑞典专利申请0001558-6或0002030-5中任何一个专利所述,反冲头20在模具中向上冲击,与冲头21的向下冲击同步,并且通过可运动零件的相同动量,则可以更有效地进行成形工作,其中,这时传递至要成形产品上的动能比反冲头20静止时的多。在这种情况下,速度不需要象只有冲头进行冲击动作时那样高。当采用反冲击原理时,可运动零件被加速,得到相应的动能,该动能不需要极大。
为了保证中间产品1完全固结,应在最终产品2的最后成形之前进行烧结。如果中间产品不是通过供给产生短持续时间的大振幅压力脉冲的非常大的动能形成,而是通过形成提供较小强度的料坯的更传统的压模形成,则这点特别重要。
形成最终的板2的模制工具零件以与制造中间产品1的工具零件类似的方式设计,并包括一个反冲头30,一个冲头31和模具32,其中,反冲头30和冲头31具有雕刻部分33,它们与最终产品2的宽侧面相同。这样,反冲头30的雕刻部分33例如具有一个中心部分34,该中心部分带有要形成最终的金属板3中心范围3的深浮雕图形的沟槽9的突起和凹陷,其中沟槽9在板中将形成一个或多个通道,而凹陷则形成所述凹部/通道9之间的榫舌8。围绕在这个成形的中心部分34,存在一个周边部分35,它是平的,并与中心部分34的凹陷的底部在一个水平高度上。因此,周边边缘部分4的二个平的侧面5、6将与最终的板2的榫舌8的顶部在一个水平高度上。
中间产品1放在模具32中空间36内的反冲头30上。冲头31下降而停止在中间产品1上。在冲击件以非常大的动能冲击到冲头31的上端之前,有可能预热中间产品1。冲击能量传递到塑化的中间产品1上。中心部分11中的材料流出,形成所述的榫舌8和沟槽9,即中心范围3的区域内的深浮雕部分。同时,边缘部分4也形成其最后形状,并在需要时,消除材料中的孔隙,使最终的板2非常密实。在最后成形工序中,中心部分11和边缘部分12之间基本上没有材料转移。如图5所示,边缘部分12中的有可能多余的金属可以流出由模具32形成的端面7以外,该模具7可以设计成带有没有示出的扩大空间,以供少量的金属流动。当形成的板从工具中推出时,在最后的清理工序中可除去所形成的非常小的“毛刺”。另外,当采用上述的反冲击原理进行最终模制工序时,即冲头31和反冲头30同时以相等的动量彼此相对冲击时,运动的工具零件的速度不必象冲头31冲击静止的反冲头时那么大,但仍要足以使中间产品塑化,以便中心部分11中的材料流出而形成所述的榫舌8和沟槽9,即形成中心范围3的深浮雕图形。
权利要求
1.一种制造金属或陶瓷材料的板(2)的方法,该板包括占据板表面主要部分,并在板的至少一个表面上为深浮雕图形的一个或多个范围(3),更具体地说,构图成该板在所述一个或多个范围区域内的至少一个所述的侧面上交替地具有带高的突出部分和深谷(9)或凹陷(8)的浮雕图形,并且在侧面之间具有薄的连接板(10);所述深浮雕构图的范围至少局部以宽的边缘部分(4)为界,该边缘部分的厚度比在所述深浮雕图形范围的区域内的板的平均厚度大,其特征在于在至少一个预先工序中,制造中间产品(1),该中间产品包括第一部分(11)和第二部分(12),第一部分(11)将形成所述深浮雕构图的范围,但它还没有深浮雕构图,而是包含基本上与最终的板的所述范围内的材料量相一致的材料量,而第二部分(12)将形成所述的边缘部分,并且包含基本上与最终的板的那些部分中的材料量相一致的材料量;中间产品(1)放在至少二个雕刻的模制工具零件(30、31)之间,这二个零件可以彼此相对运动,至少一个所述模制工具零件雕刻有深浮雕图形,且至少有一个零件为冲头(31);当所述工具零件最大限度靠近在一起时,在它们之间和/或与至少一个或多个工具零件一同形成型腔,该型腔与最终的板在所述深浮雕图形范围的各区域内最终形状相一致,并至少接近所述边缘部分的最终形状;所述范围的各区域内的深浮雕图形是通过雕刻的工具零件互相冲击而形成的,至少所述冲头冲击所述中间产品,使所述至少一个第一部分中的区域内的材料流动充满型腔,而形成所述深浮雕图形,而在所述第一和第二部分之间基本上材料不转移。
2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,在制造深浮雕图形方面,冲击件冲击至少所述冲头,冲头再将冲击能量传递给中间产品(1)。
3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,中间产品的制造包括料坯的粉末工艺制造,该料坯是通过加热而烧结的,使粉末颗粒聚结以形成基本上固结的本体。
4.如权利要求3所述的方法,其特征在于,在制造料坯方面,初始材料的粉末颗粒互相机械地连接。
5.如权利要求1~4中任一项所述的方法,其特征在于,中间产品的制造是通过将粉末在工具中加压而进行的,该工具包括至少一个承受冲击作用的冲头,以便动能通过冲头传递给粉末达到使粉末塑化的程度。
6.如权利要求1~4中任一项所述的方法,其特征在于,中间产品的制造是通过将粉末在工具中挤压而进行的,该工具包括至少一个冲头,该冲头以使得粉末塑化的高压压在粉末上。
7.如权利要求1所述的方法,其特征在于,中间产品的制造是通过将粉末在工具中挤压而进行的,该工具包括至少一个冲头,冲头以使得粉末颗粒塑化的高压压在粉末上,而形成基本上固结的本体。
8.如权利要求3~7中任一项所述的方法,其特征在于,将中间产品形成为料坯或固结本体形式是在多个工序中进行的。
9.如权利要求3~8中任一项所述的方法,其特征在于,在一个或多个工序中形成中间产品之前,将粉末预热至至少70℃。
10.如权利要求1~9中任一项所述的方法,其特征在于,在制造中间产品方面,作为下部工具零件的第一雕刻的工具零件是静止不动的,并形成反冲头;而作为冲头的第二雕刻的工具零件冲击或压在反冲头上,反冲头包括将形成中间产品的粉末。
11.如权利要求1~10中任一项所述的方法,其特征在于,在制造中间产品方面,彼此可相对运动的两个工具零件互相冲击或抵压,其中一个工具零件相对于周围环境从上面向下,而另一个工具零件从下面向上。
12.如权利要求1~11中任一项所述的方法,其特征在于,中间产品的制造在模制工具中进行,该工具填充以如此多的材料以至于其净体积与至少用于板最终成形的型腔的空间的体积相一致,然后,中间产品通过一个或多个冲击工序制造;所述第一和第二部分内的任何多余材料压至形成所述中间产品材料不足的部分中;至少所述第一部分包含的材料量基本上与最终成形板的所述深浮雕图形范围内的材料量相一致。
13.如权利要求1所述的方法,其特征在于,中间产品通过平板的塑性加工而制造,该平板包含至少是在最终的板中应有的材料量,并且在塑性加工方面,材料从将形成所述深浮雕图形范围的所述至少第一个部分流出到将形成所述边缘部分的所述第二部分,使得在所述至少第一部分区域内的剩余材料量基本上与最终板的所述深浮雕图形区域内的材料量相一致,并使得在所述第二个部分区域中的材料量包含至少是最终产品的该部分应包括的量。
14.如权利要求1所述的方法,其特征在于,中间产品是通过在至少是将形成所述深浮雕图形范围的第一部分内加工板而制造的;从而,所述部分将基本上包含与最终板的所述范围内的材料量相一致的材料量。
15.如上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述边缘部分由型腔内所述第二部分内的材料形成,同时形成所述深浮雕图形。
16.如权利要求15所述的方法,其特征在于,中间产品的所述第二部分中的多余材料从型腔中工具零件之间分型面压出,或压至特别扩大的空间而作为深浮雕图形,并且形成所述边缘部分,被压出的材料通过清理所得到的板而去除。
17.如权利要求1~16中任一项所述的方法,其特征在于,在成形深浮雕图形方面,包括中间产品并形成反冲头的下部雕刻的工具零件放置在砧座上,而作为压印冲头的上部工具零件冲击该反冲头。
18.如权利要求17所述的方法,其特征在于,由砧座和包括反冲头的工具零件组成的部件可运动,并且在冲头向下冲击的同时向上运动,可向上运动和可向下运动的部件的质量和速度使得其动量,即质量与速度的乘积,在可运动部件相遇时基本上相等。
19.如权利要求1~18中任一项所述的方法,其特征在于,在随后的工序中,最终成形的板被加热至烧结温度,以消除材料中的任何有可能残留的孔隙。
20.如上述权利要求中任一项所述的方法,其特征在于,所述材料主要为下列材料中的任一种材料,或二种或更多种所述材料的组合构成,这些材料为石墨或其他陶瓷材料、不锈钢、钛、铝、镁或其他轻金属。
21.一种如权利要求1~20中任一项所制造的板。
22.如权利要求21所述的板,其特征在于,该板包括燃料电池中所包含的板,其用于隔开不同的气体,输送剩余的产品和导通燃料电池中产生的电流。
23.如权利要求21所述的板,其特征在于,该板包括在热交换器中所包含的那种板。
全文摘要
本发明涉及一种制造金属或陶瓷材料板(2)的方法,该板包括占据板表面主要部分并在其至少一个侧面上为深浮雕图形的一个或多个范围(3)。更具体地说,构图成该板在所述范围的多个区域内的至少一个侧面上具有浮雕图形,该图形交替地带有高的突出部分和深谷(9)或凹部(8);并且在侧面之间有薄的连接板(10)。所述深浮雕图形范围至少局部地以宽的边缘部分(4)为边界。该宽边缘部分的厚度比在所述深浮雕图形范围内的板的平均厚度大。在一个预备工序中,制造中间产品(1),该中间产品包括至少一个第一部分(11),它将形成所述深浮雕图形范围,然而本身还未深浮雕构图,但包含充足的材料量。然后,这个中间产品放置在两个雕刻的模制工具零件(30、31)之间。这两个工具零件互相冲击,其中,冲击件以大的动能冲击至少一个模制工具零件,使材料流出并充满工具零件之间的型腔。
文档编号B21J7/00GK1426332SQ0180852
公开日2003年6月25日 申请日期2001年4月26日 优先权日2000年4月28日
发明者黑坎·奥尔森 申请人:莫菲克科技股份公司