BBG präsentiert selbstschließende HP-RTM-Werkzeuge für effiziente CFK-Wasserstofftanks (Serienfertigung)

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Selbstschließende HP-RTM-Formen für modulare CFK-H₂-Tanks

Maschinenbauer BBG GmbH & Co. KG (Mindelheim, Deutschland) stellte am 16. September Konzept für selbstschließende High-Pressure Resin Transfer Molding (HP-RTM) Werkzeuge vor, die schnelle, reproduzierbare Fertigung kompakter, modularer Carbonfaser-verstärkter Kunststoff (CFK) Wasserstofftanks für diverse Fahrzeuge ermöglichen. Ausreichend für Serienfertigung, Prozess benötigt keine Presse oder weitere Anlagen wie Autoklaven zum Aushärten.

Modulare Tankarchitektur

Da kompakte Tanks aus einzelnen CFK-Zylindermodulen bestehen, lassen sie sich präzise auf verfügbaren Bauraum im Fahrzeug zuschneiden. Ein mit 700 bar Innendruck befüllter Tank ermöglicht Reichweite vergleichbar mit Verbrennungsmotoren für H₂-Pkw und Nutzfahrzeuge.

Fertigungsablauf

1. Innenschalen der Zylinder („Liner“) werden mit Carbonfaser überflochten (Abb. 2).
2. Vorbereitete Rohlinge in zweiteiliges Werkzeug einlegen – bis zu 15 Zylinder (Durchmesser ≥50 mm) pro Vorgang simultan.
3. Niedrigviskoses Harzgemisch unter hohem Druck injizieren, sobald beheiztes Werkzeug selbsttätig schließt. Harz durchdringt Carbonfasergeflecht, umhüllt Einzelfasern gleichmäßig, fehlerfrei.
4. Nach Aushärtung im Werkzeug: druckfeste Komponenten entnehmen, zu Tank montieren.

Wirtschaftlichkeit & Forschungsprojekt Bryson

Verglichen mit anderen Prozessen: Serienfertigungstauglichkeit → niedrige Investitionskosten. Kompakte Tanks statt großer Zylinder + Produktionskostensenkung = große Rolle für Brennstoffzellenfahrzeuge. Forschungsprojekt Bryson (TU Dresden, Hochschule München, Leichtbauzentrum Sachsen LZS Dresden, BMW München) sucht Lösungen hierfür.

„Da hoher Druck an Wasserstofftanks hohe Bauteilstabilität erfordert, legen wir besonderen Wert auf maximale Präzision bei Design und Fertigung der HP-RTM-Werkzeuge“, sagt Gerhard Hörtrich, Projekt- und Vertriebsleiter BBG. „Für effiziente Produktion entwickelten und integrierten wir u. a. zuverlässiges Dichtungssystem – virtuell keine manuelle Nacharbeit beim Harzverarbeitungsprozess.“