HUN-REN-BME Kutatócsoport





Megújuló Energiák Nemzeti Laboratórium

Pályázati azonosító:
RRF-2.3.1-21-2022- 00009
Támogató:
Nemzeti Kutatási, Fejlesztési és Innovációs Hivatal (NKFIH)
Futamidő:
2022. szeptember 1. - 2025. augusztus 31.
Témavezető (BME):
Dr. Kovács József Gábor
Dr. Zink Béla
Résztvevő kutatók (BME):
Dr. Kovács József Gábor
Dr. Suplicz András
Dr. Zink Béla

Pályázat összefoglalója

BME - A „bipoláris lemez” alprojekt megvalósítója a BME Polimertechnika Tansszéken belül működő MTA–BME Lendület Könnyűszerkezetes Polimer Kompozitok Kutatócsoport. A csoport kutatási témája a hibrid technológiák, a fröccsöntés, 3D nyomtatás és a termoplasztikus gyantainfúzió (Thermoplastic-Resin Transfer Molding, T-RTM) továbbfejlesztése a hidrogéncella alkatrészeinek – elsősorban a bipoláris lemeznek és a cella végszerelési technológiájának – kifejlesztése érdekében.

Pályázat eredményei

1. munkaszakasz
2022. július 1. - 2023. március 31.
ε-kaprolaktám in-situ polimerizációján alapuló grafit- és koromtöltésű kompozitokat vizsgáltunk. Vizsgáltuk a minták feldolgozhatóságát, keménységét, maradó monomertartalmát, kristályos részarányát, szakító modulusát és szilárdságát, elektromos és hővezetőképességét. Az eredmények alapján elmondható, hogy a további munkánk során az expandált grafittal és a korommal töltött kompozitokat érdemes fejleszteni, mert így dolgozható fel az alapanyag a legkönnyebben és érhető el a legnagyobb elektromos- és hővezetőképesség.

2. munkaszakasz
2023. április 1. - 2024. március 31.
A korábbi munkánk tapasztalatai alapján folytattuk az alapanyagfejlesztést polipropilén mátrixú, grafittal és korommal töltött kompozit fejlesztésével. Vizsgáltuk a mono- és hibridkompozitok feldolgozhatóságát, mechanikai tulajdonságait, elektromos vezetőképességét és a töltőanyagok eloszlatottságát. Az eredmények alapján analitikus modellt hoztunk létre, amellyel meghatározható a kompozit alapanyagok vezetőképessége a töltőanyagtartalom függvényében. Előkísérleteket hajtottunk végre feldolgozási technológiák kombinálásához. A bipoláris lemezek geometriáját véglegesítettük feldolgozási és áramlástani számítási eredmények alapján. A bipoláris lemez gyártásához használható feldolgozó szerszámok és gyártástechnológiák koncepcióterveit véglegesítettük. A hidrogéncella egyéb alkatrészeit (hidrogéntartály, csatlakozók stb.) kiválasztottuk kereskedelmi forgalomban kapható alkatrészek közül.

3. munkaszakasz
2024. április 1. - 2025. március 31.

4. munkaszakasz
2025. április 1. - 2025. szeptember 30.



Pályázat támogatásával megjelent közlemények


  1. Horváth Sz., Kovács J. G.: Effect of Processing Parameters and Wall Thickness on the Strength of Injection Molded Products. Periodica Polytechnica-Mechanical Engineering, 68, 78-84 (2024) 10.3311/PPme.24068 IF=1.3 Q3
  2. Széplaki P., Suplicz A.: Poliamid 6 mátrixú kompozit szendvicsszerkezetek gyárthatósága T-RTM technológiával. Polimerek, 10, 226-232 (2024)
  3. Krizsma Sz., Széplaki P., Suplicz A.: Coupled injection moulding simulation–thermal and mechanical simulation method to analyse the operational behaviour of additively manufactured polymeric injection moulds. Results in Engineering, 23, 102558/1-102558/16 (2024) https://doi.org/10.1016/j.rineng.2024.102558
  4. Párizs R. D., Török D.: How to use prior knowledge for injection molding in industry 4.0. Results in Engineering, 23, 102667/1-102667/21 (2024) https://doi.org/10.1016/j.rineng.2024.102667
  5. Krizsma Sz., Suplicz A.: Analysis of the applicability and state monitoring of material extrusion–printed acrylonitrile butadiene styrene injection mould inserts with different infill levels. Materials Today Communications, 35, 106294/1-106294/ (2023) 10.1016/j.mtcomm.2023.106294 IF=3.7 Q2
  6. Krizsma Sz., Suplicz A.: Prototípus fröccsöntő szerszámok üzem közbeni állapotfelügyelete és termékminőség vizsgálata. in 'XXXI. Nemzetközi Gépészeti Konferencia Temesvár, Románia. 2023.04.17-2023.04.30.,323-328 (2023)
  7. Szuchács A., Ageyeva T., Kovács J. G.: Modeling and measuring the bonding strength of overmolded polymer parts. Polymer Testing, 125, 15 (2023) 10.1016/j.polymertesting.2023.108133 IF=5 D1
  8. Semperger O. V., Suplicz A.: The degradation during recycling of polyamide 6 produced by anionic ring‑opening polymerization of ε‑caprolactam. Scientific Reports, 13, 17130/1-17130/11 (2023) doi.org/10.1038/s41598-023-44314-0 IF=3.8 Q1
  9. Párizs R. D., Török D., Ageyeva T., Kovács J. G.: Multiple In-Mold Sensors for Quality and Process Control in Injection Molding. Sensors, 23, 1735/1-1735/18 (2023) 10.3390/s23031735 IF=3.4 Q2
  10. Krizsma Sz. G., Suplicz A.: Monitoring and modelling the deformation of an aluminium prototype mould insert under different injection moulding and clamping conditions. Results in Engineering, 20, 101556/1-101556/13 (2023) 10.1016/j.rineng.2023.101556
  11. Török D., Ageyeva T., Boros R., Kovács Á., Kovács J. G.: Developing a method for evaluating color changeover in a hot-runner multi-cavity injection mold. Polymer Testing, 115, 107759/1-107759/9 (2022) 10.1016/j.polymertesting.2022.107759 IF=5.1 D1
  12. Török D., Zink B., Ageyeva T., Hatos I., Zobač M., Fekete I., Boros R., Hargitai H., Kovács J. G.: Laser powder bed fusion and casting for an advanced hybrid prototype mold. Journal of Manufacturing Processes, 81, 748-758 (2022) 10.1016/j.jmapro.2022.07.034 IF=6.2 Q2
  13. Semperger O. V., Török D., Suplicz A.: Development and Analysis of an In-Mold Coating Procedure for Thermoplastic Resin Transfer Molding to Produce PA6 Composites with a Multifunctional Surface. Periodica Polytechnica-Mechanical Engineering, 66, 350-360 (2022) 10.3311/PPme.21048 IF=1.3

© 2014 BME Polimertechnika Tanszék - Készítette: Dr. Romhány Gábor