BBG presenta moldes HP-RTM auto-cerrantes para fabricación eficiente de tanques de hidrógeno CFRP

El fabricante de maquinaria BBG GmbH & Co. KG (Mindelheim, Alemania) presentó el 16 de septiembre un concepto de moldes de moldeo por transferencia de resina de alta presión (HP-RTM) auto-cerrantes que permite fabricación rápida y reproducible de tanques de hidrógeno de plástico reforzado con fibra de carbono (CFRP) compactos y modulares para una variedad de vehículos. Suficiente para producción en serie, el proceso no requiere prensa ni equipos adicionales de producción, como autoclaves para curado.

Diseño modular y proceso

Según BBG, como los tanques compactos están hechos de módulos de cilindros CFRP individuales, pueden adaptarse precisamente al espacio de instalación disponible en un vehículo. Además, un tanque llenado con 700 bar de presión interna facilita una autonomía similar a la ofrecida por motores de combustión interna para vehículos de pasajeros y comerciales propulsados por hidrógeno.

Durante el proceso de producto, dice BBG, las camisas internas de los cilindros (denominadas "liners") son sobreextendidas con fibra de carbono (Fig 2). Luego, los blancos preparados se insertan en un molde de dos partes; hasta 15 cilindros con diámetro de 50 milímetros o más pueden producirse simultáneamente por operación. Una mezcla a base de resina de baja viscosidad se inyecta bajo alto nivel de presión una vez que el molde calentado se ha cerrado autónomamente. Esta mezcla penetra el trenzado de fibra de carbono, envolviendo las fibras individuales de manera uniforme y sin defectos en el proceso. Tras el curado en el molde, BBG señala que los componentes finales resistentes a la presión pueden extraerse y ensamblarse para formar un tanque.

Ventajas de costes y proyecto Bryson

Según la empresa, en comparación con otros procesos, la capacidad de producción en serie permite bajo coste de inversión. Más importante, reemplazar grandes unidades de almacenamiento de hidrógeno cilíndricas por tanques más compactos y la reducción de coste de producción juegan un papel importante en el desarrollo de vehículos de pila de combustible. Entre otras iniciativas, el proyecto de investigación Bryson, en el que participan TU Dresden (Universidad Técnica de Dresden), Hochschule München (Universidad de Múnich), Leichtbauzentrum Sachsen (LZS; Dresden, Alemania) y BMW (Múnich, Alemania), busca soluciones a este problema.

"Dado que la alta presión aplicada a los tanques de hidrógeno requiere gran estabilidad de componente, prestamos especial atención a la máxima precisión en el diseño y producción de moldes HP-RTM", señala Gerhard Hörtrich, gerente de proyecto y ventas en BBG. "Para que la producción de tanques de hidrógeno sea lo más eficiente posible, hemos desarrollado e integrado un sistema de sellado fiable, entre otras cosas. Este sistema asegura que prácticamente no se requiera retrabajo manual cuando se procesa la mezcla de resina."