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The lucky winner with the certificate, from left to right: Professor Jens Ridzewski (AVK), Sven Schöfer (ITA), Dr Rudolf Kleinholz (AVK) (c) Reed Exhibitions, Oliver Wachenfeld
The lucky winner with the certificate, from left to right: Professor Jens Ridzewski (AVK), Sven Schöfer (ITA), Dr Rudolf Kleinholz (AVK)
17.09.2019

ITA ist AVK-Innovationspreisträger 2019 in der Kategorie „Forschung und Wissenschaft“

  • Reduzierung des Materialeinsatzes um bis zu 50 Prozent durch innovative Formgebungsstrategie in der Herstellung von Faser-verbundwerkstoffen

In der Faserverbundkunststoff (FVK)-Produktion ist die Stempelumformung eines der wirtschaftlichsten Verfahren zur automatisierten Großserienfertigung, z.B. in der BMW i-Reihe. Dir derzeitig eingesetzten Verfahren sind anfällig für Drapierfehler und einen hohen Verschnittanteil.

  • Reduzierung des Materialeinsatzes um bis zu 50 Prozent durch innovative Formgebungsstrategie in der Herstellung von Faser-verbundwerkstoffen

In der Faserverbundkunststoff (FVK)-Produktion ist die Stempelumformung eines der wirtschaftlichsten Verfahren zur automatisierten Großserienfertigung, z.B. in der BMW i-Reihe. Dir derzeitig eingesetzten Verfahren sind anfällig für Drapierfehler und einen hohen Verschnittanteil. Durch ein am Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen University, kurz ITA, entwickeltes innovatives Verfahren kann nun die Ausschussquote signifikant verringert und der Verschnittanteil der hochpreisigen Verstärkungstextilien, wie beispielsweise Carbonfasertextilien, um bis zu 50 Prozent reduziert werden.

Sven Schöfer vom ITA erzielte diesen Effekt mit seiner Arbeit „Entwicklung einer textilen Materialzuführung zur Erhöhung der Preformqualität bei der Stempelumformung von Verstärkungslagen“. Er gewann dafür am 10. September 2019 den dritten Preis der AVK-Innovationspreise in der Kategorie „Forschung und Wissenschaft“ anlässlich der Composite Europe in Stuttgart.

Funktionsweise des derzeitigen Verfahrens
Bei der Stempelumformung werden in der Industrie meist Klemmgreifer eingesetzt, die die gestapelten Einzellagen dem Umformprozess zuführen und über einen Spannrahmen oder Niederhalter am Unterwerkzeug positionieren. Durch die Klemmgreifer ist der Verschnittanteil der kostenintensiven Verstärkungstextilien hoch, da bei klemmenden Systemen Drapierzugaben am Textilrand notwendig sind. Andere Ansätze, das Verstärkungshalbzeug während der Umformung zuzuführen und gleichzeitig die Drapierqualität zu verbessern, sind ebenfalls nicht wirtschaftlich: sie sind in der Regel nur auf bestimmte Zuschnitte ausgelegt, nicht automatisierbar, fehleranfällig oder teure Speziallösungen.

Aktuell gibt es in der Industrie kein System, das Rückhaltekräfte gezielt entlang einer verschnittarmen Endkontur einsetzen kann und in der Geometrie flexibel bleibt.

Innovativer Lösungsansatz von Sven Schöfer
Das von Sven Schöfer entwickelte innovative Verfahren arbeitet mit einer lösbaren textilen Fügeverbindung, einer sogenannten Tuftingnaht. Sie macht ein Abgleiten der Einzellagen während des Umformprozesses unter einer von der Nahtausführung abhängigen Rückhaltekraft möglich.

Auf diese Weise werden Drapierfehler in zuvor kritischen Bereichen selbst bei komplexen Preformgeometrien verringert oder vollständig vermieden. Dies führt zu einer signifikanten Erhöhung der Preformqualität und zur Senkung von Ausschussraten. Das Verfahren ist sehr effizient, da Rückhaltekräfte für beliebige Bauteilgeometrien an endkonturnahen Zuschnitten eingeleitet werden. So wird der Materialeinsatz um bis zu 50 % reduziert.

Weitere Informationen:
RWTH Aachen, ITA, Textiltechnik
Quelle:

ITA – Institut für Textiltechnik

16.09.2019

Digitalisierung konkret: Textil vernetzt stößt weitere Projekte mit dem textilen Mittelstand an

Die Digitalisierung kommt in der Textilindustrie an

Nach knapp zwei Jahren Laufzeit des Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrums Textil vernetzt haben die fünf Partner mit 20 Mittelständlern unternehmensindividuelle und transferierbare Lösungen erarbeitet.

Die Digitalisierung kommt in der Textilindustrie an

Nach knapp zwei Jahren Laufzeit des Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrums Textil vernetzt haben die fünf Partner mit 20 Mittelständlern unternehmensindividuelle und transferierbare Lösungen erarbeitet.

„Wir erreichen den textilen Mittelstand mit unserer Unterstützungsleistung punktgenau“, freut sich Textil vernetzt-Geschäftsführerin Anja Merker über die Entwicklung. „Ein Großteil der Mittelständler hat mittlerweile erkannt, dass sie sich verstärkt der Digitalisierung widmen müssen, um erfolgreich am Markt zu agieren.“

An die Partner Deutsche Institute für Textil- und Faserforschung (DITF), Hahn-Schickard, Institut für Textiltechnik (ITA) der RWTH Aachen sowie Sächsisches Textilforschungsinstitut (STFI) unter Leitung des Gesamtverbandes textil+mode haben sich bislang kleine und mittlere Firmen vornehmlich aus der Textilproduktion und -veredlung gewandt. Aber auch Textilmaschinenbauer, Dienstleister der Textilindustrie und Start-ups treten an das Netzwerk heran. Die Unternehmen kommen mit individuellen Fragestellungen auf Textil vernetzt zu, beispielsweise zum automatischen Handling von biegeschlaffen Textilien, der Erarbeitung von Kontaktierungsmöglichkeiten für Heiztextilien oder der Überwachung einer Rundstrick-maschine mittels Sensorik.

Der Fokus bei der Zusammenarbeit mit den Textilern liegt oftmals auf der Anpassung von Unternehmensprozessen, wie der Optimierung oder Automatisierung von Produktions-abläufen. „Die Textiler wissen schon meist recht genau, wohin die Reise für ihr Unternehmen gehen soll. Für viele ist auch die Neuentwicklung von Produkten ein Thema“, so die Textil vernetzt-Chefin Anja Merker.

Die Ergebnisse sprechen für sich: Werner Moser, Prokurist beim Maschenwarenproduzenten Mattes & Ammann, freut sich über „neue Impulse für die Digitalisierung unserer Produktion“, die das Team von Hahn-Schickard und den DITF vermittelt hat. Für Sven Damian, Geschäftsführer beim Start-up Nanoedge, haben sich in der Zusammenarbeit mit den Textil vernetzt-Kollegen „neue Anwendungsmöglichkeiten im Bereich der Smart Textiles“ ergeben. Vom Textil vernetzt-Team vermittelte „interessante Lösungen und praxisnahe Beispiele“ schätzt Ralf Hellmann, Geschäftsführer des Textildienstleisters Dibella. Neben der Zusammenarbeit mit diesen drei Unternehmen haben die Kollegen Projekte mit u. a. mit Gerster, Gruschwitz Textilwerke, Güth & Wolf, MADEIRA Garnfabrik, Moeck & Moeck, Otto Markert & Sohn, pro4tex, Reiners+Fürst, Rösch Fashion, Sporlastic, Textildruckerei Mayer, thoenes Dichtungstechnik und Wagenfelder Spinnereien realisiert.

02.07.2019

Covestro: Anziehen mit CO2

  • Covestro und RWTH Aachen University entwickeln Industrie-Prozess
  • Einsparung von Erdöl und Beitrag zur Kreislaufwirtschaft
  • Weiterer Meilenstein in der Nutzung von CO2 als alternativem Rohstoff

 Anziehen mit CO2: In zwei Forschungsprojekten ist es gelungen, elastische Textilfasern auf CO2-Basis herzustellen und so Erdöl als Rohstoff teilweise zu ersetzen.

  • Covestro und RWTH Aachen University entwickeln Industrie-Prozess
  • Einsparung von Erdöl und Beitrag zur Kreislaufwirtschaft
  • Weiterer Meilenstein in der Nutzung von CO2 als alternativem Rohstoff

 Anziehen mit CO2: In zwei Forschungsprojekten ist es gelungen, elastische Textilfasern auf CO2-Basis herzustellen und so Erdöl als Rohstoff teilweise zu ersetzen. Covestro und seine Partner, vor allem das Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen University sowie verschiedene Textilhersteller, entwickeln die Produktion in den Industriemaßstab und wollen die neuartigen Fasern zur Marktreife bringen. Sie können beispielsweise für Strümpfe und medizinische Textilien eingesetzt werden und so herkömmliche Elastikfasern auf Erdölbasis ablösen.

Die elastischen Fasern werden mit einer chemischen Komponente hergestellt, die zu einem Teil aus CO2 statt aus Erdöl besteht. Dieses Vorprodukt namens cardyon® wird bereits für Weichschaum in Matratzen und Unterbelägen für Sportböden genutzt. Nun wird der Bereich Textilindustrie erschlossen.

Weitere Informationen:
RWTH Aachen, ITA, Textiltechnik
Quelle:

Covestro AG

(c) ITA
3D braiding machine
05.06.2019

Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen University (ITA) auf der ITMA

  • Neue 3D-Flechtmaschine und Mixed-Reality-Lernumgebung für den Webprozess

Das Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen University (ITA) zeigt auf der ITMA im Under Linkway Stand D221 (UL D221) unter anderem das digitale Retrofitting einer 3D-Flechtmaschine zur Herstellung von dreidimensional verstärkten keramischen Turbinenkomponenten und eine Mixed-Reality-Lernumgebung für einen Webprozess zur Qualifizierung neuer und bestehender Mitarbeiter.

  • Neue 3D-Flechtmaschine und Mixed-Reality-Lernumgebung für den Webprozess

Das Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen University (ITA) zeigt auf der ITMA im Under Linkway Stand D221 (UL D221) unter anderem das digitale Retrofitting einer 3D-Flechtmaschine zur Herstellung von dreidimensional verstärkten keramischen Turbinenkomponenten und eine Mixed-Reality-Lernumgebung für einen Webprozess zur Qualifizierung neuer und bestehender Mitarbeiter.

Digitales Retrofitting einer 3D-Flechtmaschine zur Produktion dreidimensional verstärkter keramischer Turbinenkomponenten
Basierend auf einer vorhandenen konventionellen Mechanik wurde eine 3D-Flechtmaschine digitalisiert und nach Industrie 4.0-Standard neu aufgebaut. Somit wird zum Beispiel das Prototyping und die Produktion dreidimensional verstärkter keramischer Turbi-nenkomponenten ermöglicht. Als virtuelle Mikrofabrik kann in einer entsprechenden Software-Umgebung die Verarbeitung sehr empfindlicher beziehungsweise spröder Fasermaterialien simuliert werden. Anschließend werden die Prozessdaten generiert und die Produktion in der realen Maschine abgebildet. Die Prozessstabilität wird somit auf annähernd 100 Prozent gesteigert, die Maschinengeschwindigkeit konnte um 150 Prozent erhöht werden. Die ortsunabhängige Simulations- und Steuerungssoftware (Open Source) erlaubt eine äußerst flexible Prozessplanung und –steuerung der Prozesskette mit einem mobilen Endgerät – im konkreten Anwendungsfall für die Herstellung eines textilen Preforms für eine keramische Komponente im Turbinenbau.

Mixed-Reality Lernumgebung für den Webprozess
Ausbildung und Qualifizierung von neuen und bestehenden Mitarbeitern sind gerade für Maschinen- und Textilhersteller wichtige Voraussetzungen für den Unternehmenserfolg. Das ITA hat hierfür eine  Lernumgebung an einem 3D-Modell einer-Bandwebmaschine entwickelt, die auf der Mixed-Reality-Technologie basiert. Unter Mixed-Reality versteht man die Vermischung von Daten aus der Realität und aus künstlichen 2D- oder 3D-Objekten (virtuelle Realität).

Das 3D-Modell einer Breitwebmaschine wird zur Veranschaulichung per Mixed-Reality-Technologie für den Mitarbeiter im Raum dargestellt. Eine Mixed-Reality-Brille überträgt schrittweise Arbeitsanweisungen zum Rüsten der Maschine auf reale Maschinenkomponenten. Nun kann der Mitarbeiter beispielsweise einen Prozessfehler, der zum Maschinenstillstand geführt hat, interaktiv an dem 3D-Modell beheben, ohne dass eine weitere Hilfestellung notwendig ist. Im konkreten Fall handelt es sich um den Bruch eines Schussfadens.

 

Quelle:

ITA

The cushion helps the user to operate different applications by means of sensor surfaces, light and wireless communication, for example an alarm function by light. (c) ITA
The cushion helps the user to operate different applications by means of sensor surfaces, light and wireless communication, for example an alarm function by light.
22.02.2019

Smart Textiles Micro Factory bringt Smart Textiles auf der Texprocess 2019 in Serienproduktion

Die Studie „Technologies, Markets and Players“ von E-Textiles 2018-2028 prognostiziert ein zwei Milliarden Dollar Wachstum des Smart Textile-Marktes. Dieses Wachstum kann nur erreicht werden, wenn die bisherige meist manuelle Fertigung durch Serienfertigung ersetzt wird.

Die Studie „Technologies, Markets and Players“ von E-Textiles 2018-2028 prognostiziert ein zwei Milliarden Dollar Wachstum des Smart Textile-Marktes. Dieses Wachstum kann nur erreicht werden, wenn die bisherige meist manuelle Fertigung durch Serienfertigung ersetzt wird. Das Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen University, kurz ITA, zeigt mit der Smart Textiles Micro Factory auf dem Texprocess-Stand, Standnummer C02, im Übergang der Hallen 4.1 und 5.1 mit der Produktion eines smarten Kissens erstmalig, wie gemeinsam mit verschiedenen Partnern ein smartes Textil vom Design zum fertigen Produkt gefertigt werden kann.

Das Produkt und der Fertigungsprozess sind Ergebnis von Co-Innovation. Zukünftig soll Co-Innovation für Smart Textiles über die Plattform GeniusTex realisiert werden. Im strategischen Großprojekt des BMWi im Rahmen der Smart Service Welt entwickelt das ITA gemeinsam mit Partnern aus Industrie und Forschung den Online-Anlaufpunkt für Smart Textile Innovation.

Bushing heated via induction of the novel glass fibre production line (c) ITA
Bushing heated via induction of the novel glass fibre production line
21.02.2019

ITA at JEC World 2019: newly constructed induction heated glass fibre production line among other exhibits

At the joint stand of the Aachen Centre for Integrative Lightweight Construction (AZL) in Hall 5A, booth D17, the Institut für Textiltechnik of RWTH Aachen University (ITA) will demonstrate its expertise in the field of glass fibres, preforms and textile concrete 12-14 March 2019 in Paris.
The exhibits come from various fields of application and address the automotive, aerospace and mechanical engineering sectors.

At the joint stand of the Aachen Centre for Integrative Lightweight Construction (AZL) in Hall 5A, booth D17, the Institut für Textiltechnik of RWTH Aachen University (ITA) will demonstrate its expertise in the field of glass fibres, preforms and textile concrete 12-14 March 2019 in Paris.
The exhibits come from various fields of application and address the automotive, aerospace and mechanical engineering sectors.

  1. Innovative glass fibre research at ITA
    The newly constructed induction heated glass fibre production line enables increased flexibility in research. For the first time, glass fibres will be produced live at the ITA booth at JEC World. One of the innovations of the system is the inductively heated bushing. It features a flexible design and consists of a platinum/rhodium alloy (Pt/Rh20) for use in high-temperature glasses.
    The glass fibre production line was designed in such a way that new concepts and ideas can be tested quickly. The modular design allows a high flexibility, the induction system a significantly faster operability.
    Research and development projects can therefore be carried out faster and more cost-effectively.
     
  2. DrapeCube - Forming of textile semi-finished products
    The DrapeCube offers a cost-effective design for the production of fibre preforms from textile semi-finished products. It is used in the production of preforms for prototypes and in small series and is suit-able for companies active in the production of fibre-reinforced plas-tics (FRP).
    In the production of FRP components, the preforming process de-fines a large part of the subsequent component costs. In small- and medium-sized enterprises, this process step is often still carried out manually. This results in high quality fluctuations and component prices. Especially in the case of highly stressed structural components, the fluctuation in quality leads to oversizing of the components.
    Thus, the lightweight construction potential of fiber-reinforced plastics is underused. One solution is offered by the stamp forming process adapted from the sheet metal forming industry for shaping rein-forcing textiles. The textile is inserted between two mould halves (male and female) and automatically formed. Due to high plant and tooling costs, this process is used almost exclusively in large-scale production.
    The ITA has developed the DrapeCube forming station which offers a cost-effective alternative and is able to completely reproduce the current state of the art for forming textile half branches. The process steps will be demonstrated in a video at the booth.
     
  3. Carbon fibre reinforced plastic (CFRP) preform
    The CFRP preform consists of carbon multiaxial fabrics formed by expanded polystyrene (EPS) to optimise draping quality. Preforms of increased quality can be produced by gentle, textile-compatible forming with foam expansion. For the first time, foam expansion was used to form preforms in such a way that the draping quality is improved compared to classic stamp forming.
    The advantages of the CFRP preform lie in the savings in plant costs, as the investment is much lower. In addition, the proportion of waste is reduced because near-net-shape production is possible. In addition, rejects are reduced, as fewer faults occur in the textile.
     
  4. Embroidered preform with integrated metal insert
    The 12k carbon fibre rovings are shaped into a preform using Tai-lored Fibre Placement (TFP) which is a technical embroidery pro-cess. For the further layer build-up, a fastener is not only integrated under the roving layers but also fixed by additional loops. The highly integrative preforming approach offers the possibility of reducing weight and process steps as well as increasing mechanical perfor-mance.
    Until now, inserts were glued or holes had to be drilled in the com-ponent. Bonded fasteners are limited by the adhesive surface. The bonding of fasteners into drilled holes results in high drill abrasion and thus high tool wear.
    The advantages of the embroidered preform with integrated metal fasteners are the reduction of scrap due to TFP preforming and the increase in the specific pull-out force. In addition, it is possible to automatize the production of integrative preforms. This makes the preform with integrated metal fasteners interesting for the automotive and aerospace industries.
Weitere Informationen:
RWTH Aachen, ITA, Textiltechnik
Quelle:

Institut für Textiltechnik of RWTH Aachen University

Induktiv beheiztes Bushing der neuartigen Glasfaserspinnanlage (c) ITA
Induktiv beheiztes Bushing der neuartigen Glasfaserspinnanlage,
21.02.2019

ITA zeigt auf der JEC World 2019 u.a. neue Glasfaserspinnanlage

Am Gemeinschaftsstand des Aachener Zentrums für integrativen Leichtbau (AZL) in Halle 5A Stand D17 demonstriert das Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen University (ITA) vom 12.-14. März 2019 in Paris seine Kompetenzen in den Bereichen Glasfasern, Preforms und Carbon Composites.
Die Exponate stammen aus unterschiedlichen Anwendungsfeldern und adressieren die Branchen Automotive, Luft- und Raumfahrt und Maschinenbau.

Am Gemeinschaftsstand des Aachener Zentrums für integrativen Leichtbau (AZL) in Halle 5A Stand D17 demonstriert das Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen University (ITA) vom 12.-14. März 2019 in Paris seine Kompetenzen in den Bereichen Glasfasern, Preforms und Carbon Composites.
Die Exponate stammen aus unterschiedlichen Anwendungsfeldern und adressieren die Branchen Automotive, Luft- und Raumfahrt und Maschinenbau.

  1. Innovative Glasfaserforschung am ITA
    Der modulare Aufbau der neu entwickelten, induktiv beheizten Glasfaserproduktionsanlage ermöglicht hohe Flexibilität in der Forschung und das Induktionssystem eine deutlich schnellere Bedienbarkeit. Erstmalig werden am Stand des ITA Glasfasern live auf der JEC World hergestellt. Zu den Neuheiten der Anlage gehört das induktiv beheizte Bushing. Es hat ein flexibles Design und besteht aus einer Platin-/Rhodium-Legierung (Pt/Rh20) zum Einsatz für Hochtemperaturgläser. Die Glasfaserproduktionsanlage wurde so konstruiert, dass sich neue Konzepte und Ideen schnell erproben lassen.
     
  2. DrapeCube – Umformung textiler Halbzeuge
    Der DrapeCube bietet eine kostengünstige Konstruktion zur Herstellung von Faservorformlingen aus textilen Halbzeugen. Er kommt zum Tragen bei der Fertigung von Preforms für Prototypen und in der Kleinserie und eignet sich für Unternehmen, die in der von faserverstärkten Kunststoffen (FVK) tätig sind.
    Bei der Produktion von FVK-Bauteilen wird im Preformingprozess ein Großteil der späteren Bauteilkosten definiert. In kleinen und mittelständischen Unternehmen wird dieser Prozessschritt oft noch manuell ausgeführt. Daraus resultieren hohe Qualitätsschwankungen und Bauteilpreise. Besonders bei hochbelasteten Strukturbauteilen führt die Qualitätsschwankung dazu, dass die Bauteile überdimensioniert sind. So wird das Leichtbaupotential von faserverstärkten Kunststoffen zu wenig genutzt.
    Eine Lösung bietet das aus der blechumformende Industrie adaptierte Stempelumformverfahren zur Formgebung von Verstärkungstextilien. Dabei wird das Textil zwischen zwei Formhälften (Patrize und Matrize) eingelegt und automatisiert umgeformt. Dieses Verfahren kommt aufgrund hoher Anlagen- und Werkzeugkosten fast ausschließlich in der Großserie zum Einsatz. Das ITA hat die Formgebungsstation DrapeCube entwickelt, die eine kostengünstige Alternative bietet und in der Lage ist, den aktuellen Stand der Technik für die Formgebung textiler Halbzeige vollständig abzubilden. Am Stand werden die Prozessschritte in einem Video demonstriert.
     
  3. Kohlenstoffaserverstärkter Kunststoff (CFK)-Preform
    Der CFK-Preform besteht aus Carbon-Multiaxial-Gelege, das durch expandiertes Polystyrol (EPS) umgeformt ist, um die Drapierqualität zu optimieren. Durch die schonende, textilgerechte Umformung mittels Schaumexpansion können Preforms in erhöhter Qualität hergestellt werden. Erstmalig wurde die Schaumexpansion genutzt, um Preforms so umzuformen, dass die Drapierqualität im Vergleich zur klassischen Stempelumformung verbessert wird.
    Die Vorteile des so umgeformten CFK-Preforms liegen in der Einsparung von Anlagenkosten, da das Investment viel geringer ist. Dazu wird der Verschnittanteil reduziert, weil eine endkonturnahe Fertigung ermöglicht wird. Darüber hinaus wird der Ausschuß verringert, da weniger Fehler im Textil entstehen.
    Zielgruppe sind die Hersteller von faserverstärkten Bauteilen, insbesondere für die Klein- und Mittelserie, bei denen die klassische Stempelumformung nicht wirtschaftlich ist.
     
  4. Gestickter Preform mit integriertem Metallinsert
    Die 12k Carbonfaserrovings werden durch das Spezial-Stickverfahren Tailored Fibre Placement (TFP) zu einem Preform abgelegt. Beim weiteren Lagenaufbau wird der Insert nicht nur unter den Rovinglagen integriert, sondern durch zusätzliches Umschlaufen fixiert. Der hochintegrative Preformingansatz bietet die Möglichkeit zur Reduktion von Gewicht und Prozessschritten sowie zur Steigerung der mechanischen Performance.
    Bisher wurden Inserts geklebt oder es waren Bohrungen im Bauteil notwendig. Aufgeklebte Inserts sind durch die Klebefläche limitiert. Das Einkleben von Inserts in Bohrungen zieht hohe Bohrerabrasion und damit hohen Werkzeugverschleiß nach sich.
    Die Vorteile des gestickten Preforms mit integriertem Metallinsert bestehen in der Reduktion von Verschnitt durch TFP-Preforming und der Steigerung der spezifischen Ausreißkraft. Dazu besteht die Möglichkeit, die Herstellung integrativer Preforms zu automatisieren. Damit ist der Preform mit integriertem Metallinsert interessant für die Zielgruppe Automotive und Luft- und Raumfahrt.
Weitere Informationen:
RWTH Aachen, ITA, Textiltechnik
Quelle:

Institut für Textiltechnik of RWTH Aachen University

Dissertation and Creativity Award of the German Textile Machinery Foundation 2018 to go to Aachen (c) VDMA. Eric Otto, Susanne Fischer, Dr. Benjamin Weise, Peter D. Dornier (Vorsitzender Walter Reiners-Stiftung), Alon Tal, Jan Merlin Abram (v.l.n.r.)
01.10.2018

Förderpreis Dissertation und Kreativitätspreis der Stiftung des Deutschen Textilmaschinenbaues 2018 gehen nach Aachen

Der Verband des deutschen Maschinenbaus VDMA hat Absolventen des Instituts für Textiltechnik (ITA) der RWTH Aachen University zweifach prämiert – mit dem Förderpreis Dissertation und dem Kreativitätspreis der Walter Reiners-Stiftung des Deutschen Textilmaschinenbaues 2018. ITA-Alumnus Dr. Benjamin Weise wurde mit dem Dissertationspreis für die Entwicklung neuartiger Fasern zur Speicherung elektrischer Ladung ausgezeichnet. Die ITA-Studenten Jan Merlin Abram und Aalon Tal wurden für ihren Leitfaden zur 4D-Produktgestaltung mit dem Kreativitätspreis prämiert.

Der Verband des deutschen Maschinenbaus VDMA hat Absolventen des Instituts für Textiltechnik (ITA) der RWTH Aachen University zweifach prämiert – mit dem Förderpreis Dissertation und dem Kreativitätspreis der Walter Reiners-Stiftung des Deutschen Textilmaschinenbaues 2018. ITA-Alumnus Dr. Benjamin Weise wurde mit dem Dissertationspreis für die Entwicklung neuartiger Fasern zur Speicherung elektrischer Ladung ausgezeichnet. Die ITA-Studenten Jan Merlin Abram und Aalon Tal wurden für ihren Leitfaden zur 4D-Produktgestaltung mit dem Kreativitätspreis prämiert. Der Dissertationspreis ist mit 5.000 €, der Kreativitätspreis mit einem einjährigen Stipendium von monatlich je 250 € dotiert. Peter D. Dornier, der Stiftungspräsident der Walter-Reiners-Stiftung und Vorsitzende der Geschäftsführung von Lindauer DORNIER, überreichte die Auszeichnungen am 18. September 2018 anlässlich des 18. Textilmaschinenforums im Digital Capability Center in Aachen.

Graphen revolutioniert all-in-one - Supercaps, Reduzierung von Terahertz-Strahlung und Antistatik

In seiner Dissertation „Entwicklung graphenmodifizierter Multifilamentgarne zur Herstellung textiler Ladungsspeicher“ hat Preisträger Dr. Benjamin Weise neuartige Fasern aus Polyamid-6 und Graphen entwickelt und in textile Flächen überführt. Die neu entstandenen Polyamid-Graphen-Fasern weisen eine Vielzahl von Vorteilen auf:

  • Durch hohe Leistungsfähigkeit im Ladungsspeicherbereich sind sie prädestiniert für den Einsatz in Doppelschichtkondensatoren, sog. Supercaps. Im Vergleich zu Lithium-Ionen-Akkus bieten Supercaps deutlich mehr Leistung und eine längere Lebensdauer. Dank Graphen in der Faser ist es nun erstmals möglich, den Ladungsspeicher direkt in das Textil zu integrieren, ohne dass man dafür einen Akku einnähen muss. Diese neue Faser bietet sich dadurch für den Einsatz in Smart Textiles an, z.B. zukünftig möglich in einem textilen Defibrillator.
  • Die neuen Polyamid-Graphen-Fasern können einfallende elektromagnetische Terahertz-Strahlung auf bis zu 25 % der ursprünglichen Intensität abschwächen. Terahertz-Strahlung bietet u.a. Übertragungsraten von 100 Mbit/sec und ist daher höchst interessant für die hochleistungsfähige Drahtloskommunikation. Die Strahlung könnte jedoch bei großflächiger Anwendung sensible Elektronik wie bspw. in Flugzeugen schädigen. Deshalb ist die Abschirmung der Strahlung von hoher Bedeutung z.B. für die Faserverbundbauteile im Flugzeug, die die Bordelektronik schützen.
  • Ausrüstungen, die Personen gegen eine Gefährdung ihrer Sicherheit und Gesundheit schützen, sollten sich nicht elektrisch aufladen können. Polyamid-Graphen-Fasern sind antistatisch, verhindern dies und daher wichtig z.B. in Sicherheitskleidung oder der persönlichen Schutzausrüstung. 

Das Entwickeln eines Pilotprozesses zu graphenmodifizierten Fasern und die Herstellung von Demonstratoren in der textilen Fläche sind bisher neuartig und der Grund für die Preisverleihung an Dr. Weise. Aufgrund seiner hervorragenden Eigenschaften fördert die Europäische Union die Forschung an Graphen im Rahmen des „Graphene Flagship“ mit einer Milliarde Euro (Quelle: http://graphene-flagship.eu/project/Pages/About-Graphene-Flagship.aspx).

Modulare Produktgestaltung von 4D-Produkten ist nun vereinfacht möglich

Wie können dreidimensionale Produkte über die Zeit gezielt ihre Form verändern und somit „vierdimensional“ werden? Antworten auf diese Frage liefern die Studenten Jan Merlin Abram und Aalon Tal in ihrer Projektarbeit „Leitfaden zur Auslegung hybrider morphender Textilien am Beispiel eines Scharniers“, für die sie mit dem Kreativitätspreis ausgezeichnet wurden. In ihrer Arbeit bieten die Studenten eine Guideline zur Entwicklung eines vierdimensionalen Textils von der Idee bis zum Demonstrator an. Vierdimensionale Textilien bestehen z. B. aus einem Hybridmaterial aus elastischem Textil, auf dem dreidimensionale Strukturen aufgedruckt sind. Die vierte Dimension beschreibt dabei die Veränderung der Form und/oder einer Eigenschaft über einen definierten Zeitraum hinweg (= morphend).  Diese Veränderung wird durch Einflüsse von außen wie bspw. Licht und Wärme hervorgerufen.

Jedes Jahr verleiht die Stiftung des Deutschen Textilmaschinenbaues Förderpreise für die beste Dissertation, Diplom- bzw. Masterarbeit sowie den Kreativitätspreis für die cleverste Studienarbeit. Weitere Preise wurden an Eric Otto, ITM Dresden, und Susanne Fischer, Hochschule Reutlingen, verliehen.

Quelle:

Institut für Textiltechnik of RWTH Aachen University

ITA

Prof. Dr. Konstantin Kornev Prof. Dr. Konstantin Kornev
Prof. Dr. Konstantin Kornev
30.06.2017

Kármán-Fellow Prof. Dr. Kornev, Clemson University, USA, am ITA

Prof. Dr. Konstantin Kornev, Clemson University, USA, hat am Institut für Textiltechnik (ITA) der RWTH-Aachen University einen Vortrag über biologisch inspirierte, Faser-basierte Nanofluidik gehalten. In einem sehr lebendigen Vortrag zeigte er auf, wie durch Butterfly proboscis, eine flexible Faser, die als Fütterungsgerät von Schmetterlingen und Motten dient, die Rolle der Oberflächenmorphologie und Chemie dieser komplexen multifunktionellen Fasern zu verstehen ist.

Prof. Dr. Konstantin Kornev, Clemson University, USA, hat am Institut für Textiltechnik (ITA) der RWTH-Aachen University einen Vortrag über biologisch inspirierte, Faser-basierte Nanofluidik gehalten. In einem sehr lebendigen Vortrag zeigte er auf, wie durch Butterfly proboscis, eine flexible Faser, die als Fütterungsgerät von Schmetterlingen und Motten dient, die Rolle der Oberflächenmorphologie und Chemie dieser komplexen multifunktionellen Fasern zu verstehen ist. Hierbei konnte er mit Hilfe der Röntgenphasen-Kontrast-Bildgebung, der Hochgeschwindigkeitsoptischen Bildgebung und von magnetischen Sonden komplexe Mechanismen von Fluid- und Rüssel-Wechselwirkungen nachweisen. Mit den Grundprinzipien des Rüssel-Funktionierens demonstrierte er anschaulich in dem Vortrag, wie flexible Faser-basierte Sonden für den Transport von kleinen Mengen an Flüssigkeiten entworfen und produziert wurden. Garne aus Nanofasern mit entsprechender Porosität haben außergewöhnliche Fähigkeiten, unterschiedliche Flüssigkeiten zu transportieren. Einige Biotechnologie-Anwendungen von Faser-basierten Sonden wurden im Vortrag gezeigt.

Weitere Informationen:
RWTH Aachen, ITA, Textiltechnik
Quelle:

Institut für Textiltechnik of RWTH Aachen University

RWTH Aachen Institut für Textiltechnik of RWTH Aachen University
RWTH Aachen
02.06.2017

Erneut VDMA-Auszeichnungen für Absolventen des ITA der RWTH Aachen University

Karsten Neuwerk und Lukas Völkel vom Institut für Textiltechnik (ITA) der RWTH Aachen University wurden während der Techtextil 2017 für ihre herausragenden studentischen Abschlussarbeiten prämiert. Die Kreativpreise erhielten die beiden Absolventen für die Entwicklung lichtleitender Fasern auf Basis nachwachsender Polymerwerkstoffe (Karsten Neuwerk) und die Entwicklung textiler Ladungsspeichersysteme durch graphenmodifizierte Polyamid-Fasern (Lukas Völkel). Die Preise sind mit einem einjährigen Förderstipendium über 250 Euro pro Monat dotiert. Peter D.

Karsten Neuwerk und Lukas Völkel vom Institut für Textiltechnik (ITA) der RWTH Aachen University wurden während der Techtextil 2017 für ihre herausragenden studentischen Abschlussarbeiten prämiert. Die Kreativpreise erhielten die beiden Absolventen für die Entwicklung lichtleitender Fasern auf Basis nachwachsender Polymerwerkstoffe (Karsten Neuwerk) und die Entwicklung textiler Ladungsspeichersysteme durch graphenmodifizierte Polyamid-Fasern (Lukas Völkel). Die Preise sind mit einem einjährigen Förderstipendium über 250 Euro pro Monat dotiert. Peter D. Dornier, der Stiftungspräsident der Walter-Reiners-Stiftung des VDMA Verband Deutscher Maschinen- und Anlagenbauer und Vorsitzende der Geschäftsführung der Lindauer DORNIER, überreichte die Auszeichnungen auf dem Stand des VDMA anlässlich der Messe Techtextil in Frankfurt am Main.


Polymer-lichtleitende Fasern - eine echte Alternative
Doktorand Pavan Kumar Manvi betreut Karsten Neuwerk am ITA und erläutert: „Polymer-lichtleitende Fasern sind eine echte Alternative zu Glasfasern, weil sie ein geringes Gewicht haben und sehr flexibel sind. Dazu sind sie kostengünstig herzustellen und einfach und nahezu universell einsetzbar bei kurzen Lichtleitungsstrecken. Wir konnten erstmalig elastische Polymer-lichtleitende Fasern aus Kohlendioxid-basiertem Polymer entwickeln und eröffnen damit vielseitige neue Anwendungsfelder, die bisher mit den weit weniger elastischen Glasfasern nicht gefüllt werden konnten. Die neuen Anwendungsfelder liegen z. B. in der Automobilindustrie, beispielsweise in der Umrandung des Armaturenbretts oder anderen wesentlichen Teilen innerhalb des Autos mit Polymer-lichtleitenden Fasern. So kann man wichtige Bereiche im Auto aus Sicherheitsaspekten hervorheben und stilistisch neue Gestaltungselemente schaffen. Sollektoren, die Tageslicht in Räume ohne Fenster transportieren, sind ein weiteres Anwendungsbeispiel. Da die Polymer-lichtleitenden Fasern elastisch sind, ist es möglich, alle Arten von Räumen mit Tageslicht auszustatten. Eine weitere Anwendung der Polymer-lichtleitenden Fasern findet sich bei leuchtenden Textilien, z. B. für spezielle Effekte bei festlicher Kleidung. Ein wesentlicher Vorteil ist, dass wir zur Verbesserung der Umweltbilanz beitragen, weil bei der Polymer-Herstellung das Treibhausgas Kohlendioxid chemisch in das Polymer eingebaut und somit verbraucht wird.“

Weitere Informationen:
RWTH Aachen, ITA, Textiltechnik
Quelle:

 Institut für Textiltechnik of RWTH Aachen University