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Fraunhofer-Gesellschaft
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  4. Analysis of forming technologies for the production of bipolar plates
 
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2019
Conference Paper
Titel

Analysis of forming technologies for the production of bipolar plates

Abstract
Das Fraunhofer IPT untersucht verschiedene Umformverfahren für das Formen metallischer Bipolarplatten wie das Streckziehen, Rubberforming und Hydroforming. Verschiedene Edelstähle wie 1.4301 und 1.4404 sowie Titanwerkstoffe werden dabei berücksichtigt. Durch Simulationen sowie experimentelle Untersuchungen konnte festgestellt werden, dass die auftretenden Normalkräfte und Scherspannungen im Kontakt zwischen Werkzeug und Blech beim Streckziehen größer sind als bei den beiden anderen Verfahren. Dadurch werden bei gleichen Spannungen im Material geringere Umformgrade erreicht. Hinsichtlich des Potenzials für das Upscaling der Produktion ist das Streckziehen im Folgeverbundwerkzeug aufgrund der einfachen Automatisierbarkeit und des Handlings bei geringen Zykluszeiten geeignet.

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Fraunhofer IPT analyzes different technologies for the forming of metallic bipolar plates. Among them are stamping, rubberforming and hydroforming. Different materials like stainless steel (1.4301 and 1.4404) and titanium are considered. Numerical simulations and experimental validation show that contact pressure and shear stress in the contact between tool and sheet are larger for stamping processes. This leads to limited grades of deformation. Nevertheless, stamping in progressive die tools is a suitable forming technology for upscaling of the production of metallic bipolar plates as it has short cycle times and handling of the sheets can be automated easily.
Author(s)
Müller, Clemens
Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT
Lee, Sangwook orcid-logo
Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT
Janssen, Henning
Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT
Brecher, Christian
Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT
Hauptwerk
FC³ - 1st Fuel Cell Conference Chemnitz 2019. Konferenzband
Project(s)
Brennstoffzellenunterstützte Mobilität für Umweltfreundliche Fahrzeug und Fluggeräte
Funder
Europäischer Fonds für Regionale Entwicklung -EFRE-
Konferenz
Fuel Cell Conference Chemnitz (FC³) 2019
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Language
English
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Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT
Tags
  • PEMFC

  • metallische Bipolarplatten

  • Umformverfahren

  • upscaling

  • metallic bipolar plate

  • forming

  • upscaling potential

  • forming simulation

  • Photoelastischer Modulator

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