[发明专利]一种燃料电池双极板激光焊接的夹具

说明书

本发明涉及一种燃料电池双极板激光焊接的夹具，属于燃料电池技术领域。该夹具包括第一压板、第二压板、仿形板以及驱动装置，其中，第一压板能够供激光透过；第二压板与第一压板间隔设置，第二压板靠近第一压板的一侧用于固定双极板；仿形板固定于第一压板靠近第二压板的一侧，仿形板上设有供激光穿过的激光避让槽以及与激光避让槽连通的烟尘通道；驱动装置带动第一压板和/或第二压板相向移动并将双极板夹紧固定。采用本夹具固定双极板后，激光焊接设备的激光束能够穿透第一压板和激光避让槽到达双极板上，实现对双极板的一次装夹焊接。同时，通过烟尘通道将焊接产生的烟尘从激光避让槽中排出，防止烟尘影响激光的穿透性而影响激光的焊接效果。

技术领域

本发明属于燃料电池技术领域，特别涉及一种燃料电池双极板激光焊接的夹具。

背景技术

双极板是氢燃料电池的重要部件，起到气体分配、水热管理、收集电流、支撑电堆的作用。目前双极板的常用材料为316L不锈钢，厚度0.07～0.1mm，通常先将原材料冲压为具有精微流道的阴极板和阳极板，然后再将两块单极板连接在一起，形成“两板三场”的结构。相比于其它连接技术，激光焊接具有工序简单、速度快、密封性好、接头质量高、易实现自动化等优点，是金属双极板批量化生产中常用的连接工艺。

为了有效的隔绝氢气场、氧气场以及冷却场，双极板上设置的焊接路径是封闭，因此，传统焊接中通常需要使用到至少两个具有激光避让槽的盖板，并经过至少两次装夹才能实现对封闭的焊接路径的焊接。

目前，在保证一次装夹的条件下，大多数夹具是采用多次翻转/平移固定板和多次切断/恢复磁力吸附功能相配合的方式，整体固定具有激光避让槽的盖板来实现对双极板焊接。但是，该方法会使得焊接工艺复杂，造成生产节拍慢的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种燃料电池双极板激光焊接的夹具，以解决现有技术中焊接工艺复杂的技术问题。

本发明通过下述技术方案实现：

一种燃料电池双极板激光焊接的夹具，

第一压板，所述第一压板能够供激光透过；

第二压板，所述第二压板与所述第一压板间隔设置，所述第二压板靠近所述第一压板的一侧用于固定双极板；

仿形板，所述仿形板固定于所述第一压板靠近所述第二压板的一侧，所述仿形板上设有供激光穿过的激光避让槽以及与所述激光避让槽连通的烟尘通道，所述烟尘通道用于将焊接产生的烟尘从激光避让槽内排出；

驱动装置，所述驱动装置带动所述第一压板和/或第二压板相向移动并将所述双极板夹紧固定于所述仿形板与所述第二压板之间。

作为可选的，为了更好的实现本发明，所述仿形板包括多个仿形模块，多个所述仿形模块分别固定于所述第一压板上，多个所述仿形模块之间的间隙和/或所述仿形模块上设置的缝隙形成所述激光避让槽。

作为可选的，为了更好的实现本发明，所述烟尘通道包括进气通道和排烟通道，所述进气通道的进气端连接有气源。

作为可选的，为了更好的实现本发明，所述烟尘通道为设于所述仿形板表面的槽型通道或者设于所述仿形板内部的孔型通道。

作为可选的，为了更好的实现本发明，还包括定位装置，所述定位装置连接所述仿形板、双极板以及第二压板。

作为可选的，为了更好的实现本发明，所述定位装置包括定位销、第一定位孔和第二定位孔，所述仿形板位于所述第二压板上方，所述第一定位孔设于所述双极板上，所述定位销设于所述第二压板上，所述第二定位孔设于所述仿形板上，所述定位销穿过所述第一定位孔后插接于所述第二定位孔中。