[发明专利]金属成形体的制造方法

说明书

本发明的目的在于提供一种抑制角部的薄壁化，且能够确保充分的平坦区域并使顶壁平坦化的金属成形体的制造方法。金属成形体的制造方法将平板状的金属板进行拉伸成形以使得临时凹部和临时凸部交替排列，从而形成临时成形体，金属成形体的制造方法的特征在于，包含：临时凹部和临时凸部分别包含形成有向内侧凹陷的凹陷部的顶壁的工序；以及对临时成形体进行冲压加工并将凹陷部向外侧按出，从而形成顶壁为平坦状的凹部和凸部交替排列的成形体的工序。

技术领域

本发明涉及一种金属成形体的制造方法。

背景技术

冲压加工是由金属板制造各种成形体的方法，是能够最有效批量生产成形体的加工方法之一。例如，作为车搭载用的燃料电池所使用的分隔体，以往，利用对石墨材料加工而成的分隔体，但从分隔体的薄型化、加工性、低成本化等观点而言，应利用对金属板进行冲压加工而成的分隔体。

燃料电池所使用的薄板金属分隔体包含用于使燃料气体(例如氢气)或者空气流过的多个流路。在将这些流路成形时，使用以将金属板置于其间的方式配置的一对模具。在被一对模具冲压成形后的金属板形成呈凹状和凸状的流路。

如果能够用一次冲压加工使金属板成为最终形状，那么生产性能较为高效。但是，在流路较密且形状复杂的情况下，金属板的延展不能跟随成形，有的情况下金属板会断裂。因此，专利文献1公开了以下内容：为了抑制冲压加工中金属板的断裂，而实施使金属板临时变形的预备成形工序、使金属板成为最终形状的正式成形工序。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2003-249238号公报

发明内容

本发明欲解决的问题

然而，若利用冲压加工在金属板形成构成凹状和凸状的流路，则顶壁不会成为平坦面，有时会向外侧突出地弯曲。这是因为，若从金属板卸载模具，则在金属板会产生称为回弹的现象(已加工的金属板欲略微恢复至原来形状的现象)。因此，即使重复将金属板加压，或者增大施加给金属板的加压压力，也难以使顶壁成为平坦面。

这样，若将顶壁向外侧弯曲的状态的金属成形体用作燃料电池的金属分隔体，且使该金属分隔体与膜电极接合体交替层叠并构成燃料电池组，则顶壁与膜电极接合体的紧贴度可能下降。在该情况下，担心燃料气体或者空气从流路略微漏出，导致燃料电池的发电效率下降。

另外，在利用冲压加工来加工金属板时，由于特别容易被与流路的角部对应的金属板的部分模具拉伸，因此，该角部容易变为薄壁。在该情况下，即使能够使顶壁成为某种程度的平坦面，顶壁的平坦区域也会减小与角部变薄相应的量，并且，也担心金属板在角部有断裂的可能性。

因此，本发明说明能够抑制角部的薄壁化，且能够确保充分的平坦区域并使顶壁平坦化的金属成形体的制造方法。

用于解决问题的方案

本发明的一个方案所涉及的金属成形体的制造方法的特征在于，包含：对平板状的金属板进行拉伸成形以使临时凹部和临时凸部交替排列，从而形成临时成形体，临时凹部和临时凸部分别包含形成有向内侧凹陷的凹陷部的顶壁的工序；以及对临时成形体进行冲压加工并将凹陷部向外侧按出，形成顶壁为平坦状的凹部和凸部交替排列的成形体的工序。

另外，本发明的另一个方案所涉及的金属成形体的制造方法的特征在于，包含：将平板状的金属板拉伸成形以使得临时凹部和临时凸部交替排列，从而形成临时成形体，临时凹部和临时凸部分别包含形成有向外侧突出的突出部的顶壁的工序；以及对临时成形体进行冲压加工并将所述突出部向内侧按出，形成所述顶壁为平坦状的凹部和凸部交替排列的成形体的工序。

发明的效果

根据本公开所涉及的带槽的金属成形体的制造方法，能够抑制角部的薄壁化，且能够确保充分的平坦区域并使顶壁平坦化。