BBG présente des moules HP-RTM auto-fermants pour fabrication efficace de réservoirs H2 CFRP

Crédit photo : BBG

Le fabricant de machines BBG GmbH & Co. KG (Mindelheim, Allemagne) a présenté le 16 septembre un concept de moules de moulage par transfert de résine haute pression (HP-RTM) auto-fermants permettant une fabrication rapide et reproductible de réservoirs d'hydrogène compacts, modulaires en plastique renforcé de fibres de carbone (PRFC) pour une variété de véhicules. Suffisant pour la production en série, le processus ne nécessite ni presse ni équipement de production supplémentaire, comme des autoclaves pour la polymérisation.

Réservoirs modulaires adaptés à l'espace véhicule

Selon BBG, comme les réservoirs compacts sont faits de modules cylindriques PRFC individuels, ils peuvent être adaptés précisément à l'espace d'installation disponible dans un véhicule. De plus, un réservoir rempli à 700 bar de pression interne offrirait une autonomie similaire à celle des moteurs à combustion interne pour véhicules à hydrogène particuliers et commerciaux.

Procédé : surtressage carbone, injection résine basse viscosité, polymérisation dans moule

Durant le processus de production, dit BBG, les enveloppes internes des cylindres (appelées « liners ») sont surtressées avec fibre de carbone (Fig 2). Ensuite, les préformes préparées sont insérées dans un moule bipartite ; jusqu'à 15 cylindres d'un diamètre de 50 mm ou plus peuvent être produits simultanément par opération. Un mélange résine basse viscosité est injecté sous haute pression une fois le moule chauffé fermé automatiquement. Ce mélange pénètre le tressage carbone, enrobant les fibres individuelles uniformément et sans défaut. Après polymérisation dans le moule, BBG note que les composants finis résistants à la pression peuvent être retirés et assemblés pour former un réservoir.

Selon l'entreprise, en comparaison à d'autres procédés, la capacité de production en série permet un faible coût d'investissement. Plus important, le remplacement de grands réservoirs cylindriques de stockage d'hydrogène par des réservoirs plus compacts et la réduction des coûts de production jouent un grand rôle dans le développement des véhicules à pile à combustible. Parmi d'autres initiatives, le projet de recherche Bryson, auquel participent TU Dresden (Université technique de Dresden), Hochschule München (Université de Munich), Leichtbauzentrum Sachsen (LZS ; Dresden, Allemagne) et BMW (Munich, Allemagne), cherche des solutions à ce problème.

« Puisque la haute pression appliquée aux réservoirs d'hydrogène requiert une grande stabilité des composants, nous attachons une importance particulière à la précision maximale dans la conception et la production des moules HP-RTM », note Gerhard Hörtrich, chef de projet et responsable commercial chez BBG. « Pour que la production des réservoirs d'hydrogène soit aussi efficace que possible, nous avons développé et intégré un système d'étanchéité fiable, entre autres. Ce système assure qu'aucun retravail manuel n'est requis quand le mélange résine est traité. »