第五章 結論及未來工作
5.1. 結論
所得之實驗數據結果,與本研究中有限元素之模擬結果十分接近,
故判定所建立之模型應具有足夠準確性來描述成形過程。
而實驗與模擬中皆可觀察出,橡膠墊輔助成形中之橡膠墊,其厚 度與硬度,並不影響金屬板件成形結果。且實驗中發現,橡膠墊之輪 廓,無需完全緊配於模座,其尺寸可略小,亦不會影響板件成形結果,
但壓印次數增加時,橡膠墊其厚度會隨之微量減少。
比較橡膠墊輔助成形與液壓成形兩者之結果來看,橡膠墊輔助成 形的確能夠提供近似於液壓成形之良好成形性,搭配建置較為容易以 及操作較簡單快速兩項優點來看,此成形法的確有潛力作為量產化選 擇之一。
接著仿效Mahabunphachai等人【17】之研究,以深寬比作為成形 性優劣的判定指標,將其作為最佳化之目標函數進行演算,經過最佳 化之後,深寬比由原始的0.2204提升至0.36376,其製程參數之變化趨 勢,與經由敏感度分析所得各參數對於深寬比之影響,略有不同,因 此,製程參數在變化幅度較大時,各參數綜合起來對深寬比之影響較
為複雜,僅就單一參數小幅度變化時對於深寬比之影響,應無法輕易
分不易能找到較佳之製程參數組合。而各參數在小幅度變化時,對於
如HD55,4mm的橡膠墊,於二十次壓印之後,厚度約縮減至3mm,
雖然其厚度與硬度並不會影響金屬雙極板的成形結果,但有在一 定壓印次數後,橡膠墊有不敷使用之可能性,故後續可利用實驗,
試圖找出不同橡膠墊與使用次數上限之關係,此亦可作為重要製 程參數之一。
3. 目前模具,主要設計重點為避免模擬上需要過於複雜之邊界條件,
而造成於實際操作時,每次壓印完成後皆需要將下模具取出,方 可取下實驗試片,因此,在單次壓印的整個操作中,下模具的取 下及安裝,佔據大部分之時間,並且由操作中發現,完成壓印後,
應是模具上幾何有設計脫模角之關係,試片皆附著於橡膠墊表面,
且可輕易取下,故未來可將重新設計模具配置如下圖5. 1所示,
以便於加速整個操作時間。
圖 5. 1 新模具配置示意圖
加負載對於成形性之影響趨勢來推斷,提高其上限,應對於成形 結果有正面提升之可能性。
5. 蒐集流道幾何對於電池性能影響之相關文獻,建立其目標函數以 及適當之權重,併入現行僅考慮成形性之最佳化分析中,使分析 過程能夠兼顧成形難易程度與性能表現兩項目標,以期最佳化後 之流道幾何能夠更加貼近實際需求。
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附錄 A 模具系統之設計規格圖
圖 A. 1 沖頭
圖 A. 2 上模座
圖 A. 3 上模夾板
圖 A. 4 放置模仁、試片及橡膠墊之下模座