Verbesserung der Formstabilität eines Kunststoff-Drucktanks
- Die Firma Magna Steyr Fuel Systems produziert Tanksysteme für Kraftfahrzeuge. Hier werden auch Drucktanks für Hybrid Fahrzeuge hergestellt. Ein Drucktank wird normalerweise aus Stahl hergestellt, um die höheren Druckanforderungen einzuhalten. In der Firma wurde bereits ein Drucktank aus Kunststoff entwickelt. Ein neuer Kunde hat jetzt die Entwicklung eines Kunststoff-Drucktanks mit Temperatur- und Druckanforderungen in Auftrag gegeben, welche höher sind als die des bestehenden Kunststoff-Drucktanks.
Das Ziel dieser Arbeit war es, Methoden zu entwickeln um einen Kunststoff-Drucktank mit dem geforderten höheren Temperatur und Druckanforderungen zu produzieren.
Um dieses Ziel zu erreichen wurde das Verhalten von Kunststoff unter Temperatur und Druck analysiert. Mit den Ergebnissen wurden neue Methoden entwickelt und diskutiert. Die vielversprechendsten Methoden wurden ausgewählt, an den existierenden Kunststoff Drucktank angewandt und mit Simulationen und Validierungstests geprüft. Die Resultate der Simulation und der Validierungstests zeigen, dass die neuen Anforderungen an die Formstabilität, durch das Verwenden von Kunststoff mit eingebrachten Glasfasern, gehalten werden können.
Es ist geplant das neue Material in das neue Produkt einzubringen. Parallel dazu ist es geplant, den bestehenden Kunststoff Drucktank mit dem neuen Material auszustatten und dann dem vom Kunden geforderten 9 monatigen Lebenszeit Druckwechseltest zu unterziehen.
- The company Magna Steyr Fuel Systems produces fuel tanks for vehicles. It produces also pressure fuel tanks for hybrid vehicles. Due to the increased pressure requirements such fuel tanks are usually made of steel. As more and more customers require pressure fuel tanks made of plastic the company has already developed such high pressure plastic fuel tanks. Recently a new customer placed an order for a plastic fuel tank with even higher temperature and pressure requirements.
The aim of this thesis was to develop new production methods to produce such a tank.
First of all the behaviour of plastic under high temperature was analysed. With the results of this analysis new methods could be developed. The most promising methods were chosen and tested with simulations. The results of the simulation and the following real tests showed that it is possible to produce such a tank by using plastic reinforced glass fibre.
As a next step the new material is going to be implemented in the new product. At the same time it is planned to equip the old tank with the new material and carry out the 9 month pressure change lifetime test which was required by the customer.