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適用于CFRP氫燃料箱模塊生產工藝的HP-RTM模具

放大字體  縮小字體 發布日期:2020-11-17  來源:PT現代塑料  瀏覽次數:320
核心提示:集成在地板總成中的模塊化氫燃料箱BBG 公司推出了一種模具概念,允許快速、可重復地批量生產緊湊、模塊化的CFRP氫燃料箱。這種氫
 
集成在地板總成中的模塊化氫燃料箱

    BBG 公司推出了一種模具概念,允許快速、可重復地批量生產緊湊、模塊化的CFRP氫燃料箱。
 
    這種氫燃料箱能夠輕松地適應各種車型,因而能夠安裝在不同的燃料電池汽車上。
 
    到目前為止,大型圓柱形的氫燃料箱已得到廣泛應用,但需要的空間很大。
 
    因此,可以低成本生產的更緊湊的氫燃料箱,在燃料電池汽車的開發中發揮著重要的作用。
 
    由寶馬、德累斯頓工業大學、慕尼黑大學和德國薩克森輕量化結構中心參與的Bryson研究項目正在為此而尋求解決方案。
 
工藝簡單且投資成本低
 
    BBG公司開發了一種簡單的工藝:通過使用自閉合模具,可以自主制造CFRP氫燃料箱模塊。由于這一工藝不需要壓機和其他生產設備,如用于固化的高壓罐,因而投資成本低。
 
    BBG的項目經理Gerhard Hörtrich對該公司在工裝和模具制造方面的強大能力作了介紹,他說:“由于作用于氫燃料箱的高壓對部件的穩定性要求很高,使得我們對最大程度地提高HP-RTM模具的設計和生產精度非常重視,同時也非常重視提高儲氫罐的生產效率,因此,我們開發并集成了一個可靠的密封系統,該系統確保了在注射樹脂混合物后,實際上不再需要人工返工。”

自閉合HP-RTM模具足以滿足批量生產要求
碳纖維包覆空心瓶體
在生產過程中,首先用碳纖維將圓柱形的空心瓶體即儲氫罐的內膽(也稱為內襯)包覆起來,然后將如此制備好的毛坯件放入模具的兩個半模中。
 
每次操作,可同時生產出直徑大于或等于50 mm 的15個這樣的容器。
 
在高壓下將一種低黏度的樹脂混合物澆注到加熱的模具中,這種混合物會滲透碳纖維編織層,均勻地包裹住每一根纖維,而且在此過程中不會產生缺陷。
 
在模內固化后,這種CFRP儲氫罐模塊即可脫模,然后被連接起來形成一個燃料箱。

緊湊的氫燃料箱可提供類似于內燃機所能提供的運行里程支撐
 
   由于燃料箱由單個的CFRP儲氫罐模塊組合而成,因此可以根據車輛中可用的安裝空間進行精確訂制,比如,可以將這些模塊集成到地板總成中以節省空間。
 
   像這樣一個內壓700 bar的氫燃料箱,為氫動力的乘用車和商用車提供的運行里程支撐類似于內燃機所能提供的。
 
確保氫燃料箱生產的高效可靠
 
    用于模塊化氫燃料箱的模具概念是基于BBG在高壓樹脂傳遞模塑成型(HP-RTM)工藝方面全面的專業知識,因為該公司開發和制造用于這項工藝的模具已有許多年。
 
    2019年,該公司在JEC World 復合材料展覽會上推出了生產氫燃料箱的模具。
 
 
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