德国BBG展示用于CFRP氢罐生产的自闭合HP-RTM模具

机械制造商BBG GmbH&Co. KG(德国明德海姆)于9月16日提出了一种用于自动闭合高压树脂传递模塑(HP-RTM)模具的概念,该模型可以快速,可重复地制造紧凑的模块化碳纤维。用于各种车辆的碳纤维增强塑料(CFRP)氢罐。该过程足以进行批量生产,不需要压机或其他生产设备,例如用于固化的高压釜。

德国BBG展示用于CFRP氢罐生产的自闭合HP-RTM模具

BBG表示,由于紧凑型油箱由单独的CFRP气缸模块制成,因此可以根据车辆可用的安装空间精确定制它们。此外,据说内部压力为700 bar的油箱的推力范围类似于内燃机为氢动力乘用车和商用车提供的范围。

德国BBG展示用于CFRP氢罐生产的自闭合HP-RTM模具
气缸的内壳(也称为“衬里”)用碳纤维编织而成。照片来源:BBG

BBG说,在生产过程中,钢瓶的内壳(称为“衬板”)用碳纤维编织。然后,将准备好的毛坯插入两部分模具中;每次操作最多可同时生产15个直径为50毫米或更大的圆柱体。一旦加热的模具自动关闭,便会在高压力下注入低粘度,基于树脂的混合物。该混合物穿透碳纤维编织物,均匀地包裹了单根纤维,并且在过程中没有缺陷。BBG指出,在模具中固化后,可以将制成的耐压组件取出并组装成一个罐。

该公司表示,与其他工艺相比,批量生产能力可降低投资成本。更重要的是,在燃料电池汽车的开发中,以更紧凑的储罐代替大型圆柱形储氢装置以及降低生产成本起着重要作用。除其他倡议外,德累斯顿工业大学(德累斯顿工业大学),慕尼黑大学慕尼黑(慕尼黑大学)和莱希特鲍森特鲁姆萨克森大学(LZS;德国德累斯顿)和宝马(德国慕尼黑)参与的Bryson研究项目正在寻找解决方案。

BBG项目和销售经理GerhardHörtrich指出:“由于施加到氢气罐上的高压要求很高的组件稳定性,因此我们特别重视HP-RTM模具设计和生产中的最大精度。”为了同时生产尽可能高效率的氢气罐,我们开发并集成了可靠的密封系统等,该系统可确保在加工树脂混合物时几乎不需要人工返工。”

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