Die Situation
Die Entwicklung und Umsetzung von Leichtbaulösungen gewinnt in der Industrie immer mehr an Bedeutung. Für den Leichtbau im Flugzeug-, Boots- oder Fahrzeugbau wächst für großflächige Bauteile in Form von Wand-, Tür- oder Deckenelementen der Bedarf an Leichtbau-Paneelen. Diese werden bisher zumeist in kostenintensiven Verfahren differential aus Einzelkomponenten gefertigt und weisen durch die nicht leichtbaugerechten Verbindungen der Teilkomponenten eine latente Gefahr der Delamination auf.
Das Projekt
In einem IGF-Projekt am Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM) der TU Dresden ist es jetzt gelungen, auf Basis der RR-Kettenwirktechnik durch eine integrale Bauweise kostengünstige Leichtbau-Paneele mit guten Performanceeigenschaften zu entwickeln. Die neuen Produkte werden auf Basis von Abstandskettengewirken aus groben Hochleistungsfilamentgarnen (z. B. 800 tex Carbon- oder 1200 tex Glasrovings) hergestellt. Dabei werden die Hochleistungsfilamentgarne nicht nur im Steh- und Schussfadensystem, sondern auch fadenschonend als Polfaden im Abstand verarbeitet.
Bisher mussten Polfäden immer als Maschen eingebunden werden; zudem war die Verarbeitung von groben Hochleistungsfäden nicht möglich bzw. mit extremen Schädigungen verbunden. Durch die Entwicklung der Fallblechtechnik für RR-Kettenwirkmaschinen kann jetzt der Abstands- bzw. Polfaden als Henkel in den Außenschichten eingebunden werden. Dadurch, dass die Fäden nun nur noch zu einfachen Henkelschleifen umgeformt werden, ist es möglich, die groben Hochleistungsfilamentgarne nahezu schädigungsfrei zu verarbeiten.
Die so erzeugten Leichtbau-Paneele haben im Vergleich mit gewebebasierten Paneelen sehr gute Eigenschaften und sind durch den hochproduktiven Kettenwirkprozess kostengünstig in der Fertigung.
Der Nutzen für den Mittelstand
Die Forschungsergebnisse ermöglichen eine Steigerung der Produktivität bei der Herstellung von Abstandsgewirken aus Hochleistungsfaserstoffen und durch die neuen, innovativen Produkte eine Erhöhung der Wettbewerbsfähigkeit für die KMU der Wirkerei-Industrie. Mit der Umsetzung der Projektergebnisse an Abstandswirkmaschinen ließe sich in den technischen Wirkereien eine Produktdiversifikation erzielen und Abstandsgewirke aus z. B. groben Glasfasergarnen kostengünstig mit ca. 10 €/m² am Markt anbieten.
Ansprechpartner
Gerald Hoffmann
gerald.hoffmann@tu-dresden.de
+49 351463 35239
Fördergeber
Finanzielle Förderung über das Forschungskuratorium Textil als Mitglied der Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungseinrichtungen (AiF) aus Haushaltsmitteln des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie im Rahmen des Programms zur Förderung der "Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF)" 17835 BR.