#تکنولوژی_های_پرینتر_سه_بعدی 🔷ساخت ورق های گرافیتی جهت استفاده در پیل های سوختی به روش تولید افزودن

#تکنولوژی_های_پرینتر_سه_بعدی 🔷ساخت ورق های گرافیتی جهت استفاده در پیل های سوختی به روش تولید افزودنی پیل های سوختی (Fuel cells) در زمره تکنولوژی های تولید انرژی پاک دسته بندی می شوند. راندمان بالا تبدیل انرژی در دمای پایین (100 درجه سانتی گراد) و خروج گاز پاک از مزیت های این تکنولوژی به حساب می آید. اساس این تکنیک بر پایه تبدیل انرژی شیمیایی از سوخت به انرژی الکتریکی است. به عنوان مثال در مورد پیل سوختی (Direct Methanol-DMFC)، سوخت مورد استفاده متانول است. در شکل 1 شماتیک ساده از دستگاه و اجزاء تشکیل دهنده قابل مشاهده است. صفحات کاتالیزور (membrane) یکی در میان بین صفحات دو قطبی فشرده شده اند. این صفحات دو قطبی از جنس گرافیت هستند که هدایت الکتریکی بالا و وزن کم دارند. اما ماشین کاری این صفحات برای ایجاد کانال های جریان سیال مشکل است و از این رو، تولید این صفحات، از طریق ساخت افزودنی مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است.روش زینتر انتخابی با لیزر (SLS) برای تولید این صفحات به عنوان روشی کارآمد با ایجاد هندسه پیچیده در یک مرحله فرآیند، معرفی شده است. پودر گرافیت با چسب فنولیک مخلوط می شود و بعد تحت حرارت لیزر قرار می گیرد. محصول این فرآیند صفحات "سبز" متخلخل است که باید تحت پس عملیات(post process) برای بهبود خواص الکتریکی و چگالی قرار گیرند. تحت حرارت چسب فنولیک بخار می شود و با اعمال یک پرکننده پلیمری (infiltrant) مناسب استحکام و چگالی مورد نظر به دست می آید.موردی که در پژوهش های جدیدتر به آن توجه می شود اضافه کردن فیبرهای کربنی به مخلوط است تا استحکام بالاتری ایجاد شود. نتایج نشان داده است که استحکام تا 2 برابر افزایش می یابد هر چند که به قیمت کاهش هدایت الکتریکی در قطعات نهایی تمام می شود. بنابراین طراحی این صفحات حد بهینه افزایش استحکام را در برابر کاهش هدایت، معین می کند.🆔 @monofan3Dprinting🔉[1] Kaushik Alayavalli, Fabrication and Testing of Graphite Bipolar Plates for Direct Methanol Fuel Cells, Solid Freeform Fabrication Symposium.