Aus der Branche

Mit der Inbetriebnahme der neuen Polyestergarn-Produktion bei Garden Silk Mills in Surat, Indien, zeigt das zur Schweizer Oerlikon Industriegruppe gehörende Unternehmen Oerlikon Barmag seine Kompetenz als einer der führenden Anbieter von Chemiefaseranlagen. Der Um- und Neubau der Polyesterspinnerei mit 216 WINGS FDY Spinnstellen ging einher mit einer umfangreichen Engineering-Leistung, die im engen Zusammenspiel der Experten aus Deutschland und aus Indien erbracht wurden.

Das Expansionsprojekt für FDY-Garne bei Garden Silk Mills Private Limited (GSMPL) markiert den Beginn einer Periode schnellen Fortschritts im Textilsektor durch die Chatterjee Group (TCG) unter der Führung ihres Vorsitzenden Dr. Purnendu Chatterjee. Mit ihrer modernen Produktionsanlage in Jolwa, in der hochwertige Polyesterchips, POY, FDY und andere Spezialgarne hergestellt werden, und der Marke Garden Vareli, die eine zeitgemäße Kollektion von Saris und Kleidungsstoffen anbietet, schafft die Chatterjee Group, die weltweit Investitionen in Höhe von 8 Milliarden US-Dollar tätigt, den ,Garten von morgen‘. „Wir bei MCPI und GSMPL sind entschlossen, die textile Vision von Dr. Purnendu Chatterjee, dem Vorsitzenden von TCG, zu verwirklichen", sagte D.P. Patra, Whole Time Director und CEO von MCPI.

Oerlikon Barmag Anlagen beherrschen nahezu alle Prozesse zur Herstellung textiler und technischer Garne und verspinnen die gängigen Polymere Polyester, Polyamid 6 und 6.6 oder Polypropylen. Bei Garden Silk Mills geht es um vollverstreckte Garne (FDY). Sie werden ohne weitere Veredelung zu textilen Flächen verarbeitet. Überall dort, wo Textilien glatt fallen oder aber gleiten soll, kommen vollverstreckte Garne zum Einsatz.

Das WINGS Konzept durchbricht dabei die Grenzen konventioneller FDY Spinnanlagen. WINGS steht für optimierte Produktionsprozesse, geringe Abfallraten und um rund 30 Prozent reduzierten Energieverbrauch. Hohe Garnqualität ist dabei verpflichtend. Einsetzbar ist diese Technologie im FDY Prozess für Polyester und Polyamid.

Oerlikon Barmag WINGS Technologie unterstützt Garden Silk Mills bei der Produktion von FDY Premiumgarnen – leistungsstarke Spinnereikomponenten wie Spinnpumpen, Spinnbalken und Düsenpakete bis zur Crossflow-Anblasung und den 216 WINGS Wicklern wurden im Direktspinnverfahren im Anschluss an eine bei Garden Silk Mills vorhandene Polykondensationsanlage installiert.

Trützschler Man-Made Fibers stellt „OPTIMA for IDY“ vor und erweitert damit die OPTIMA-Plattform um den Sektor der technischen Garne (IDY) aus. Neben die bisherigen Anlagen zum Spinnen von Teppichgarnen (MO40-C, MO40-E und TO40) treten jetzt Varianten zur Herstellung von (semi-)technischen Multifilamentgarnen.

Seit 2012 entwickelt und baut Trützschler performante Extrusionsanlagen für Teppichgarne (BCF – Bulk Continuous Filament) und technische Garne aus Polyester, Polyamid und Polypropylen. Die Markteinführung des OPTIMA-Maschinenkonzepts für BCF erfolgte 2019 und hat sich seitdem in den Märkten etabliert. OPTIMA ist im Ursprung als modulares Plattformkonzept angelegt und umfasst jetzt auch Lösungen im Bereich IDY (InDustrial Yarn).

Die neuen OPTIMA-Anlagenkonzepte für Technischgarn (TEC-O40 und TEC-O80) überzeugen durch Flexibilität im Bereich Anwendungs- und Endproduktevielfalt. OPTIMA TEC-O40/O80-Systeme bieten vielfältigste Gestaltungsmöglichkeiten, sie können passgenau auf Anforderungen an Endprodukt und Durchsatz zugeschnitten werden.

OPTIMA ermöglicht die Produktion hochfester Garne für Schnürsenkel, Seile und Netze sowie schrumpfarmer Qualitäten für Reifencorde, LKW-Planen und Airbags. Da die Anlagen modular aufgebaut sind, können sie schnell an neue Marktentwicklungen und Endprodukte angepasst werden.

Im Rahmen eines Workshops der „RUDOLSTÄDTER KUNSTSTOFFTAGE“ stellte das Thüringische Institut für Textil- und Kunststoff-Forschung e.V. (TITK) am 4. November 2021 eine wichtige Neuinvestition vor: eine Anlage für den pulverbasierten 3D-Druck. Damit können die Forschungsaktivitäten auf dem Gebiet der Additiven Fertigung deutlich ausgebaut werden. Das Druckzentrum kostete knapp 250.000 Euro und wurde dank des Thüringer Corona-Sonderförderprogramms „FuE-Schub“ für wirtschaftsnahe Forschungseinrichtungen möglich.

Das am TITK ansässige 3D-Druck-Kompetenzzentrum Rudolstadt arbeitete bisher nur mit dem sogenannten FDM- bzw. FFF-Verfahren. Die Abkürzungen stehen für Fused Deposition Modeling bzw. Fused Filament Fabrication und beschreiben die schichtweise Herstellung eines Werkstücks aus einem schmelzfähigen Kunststoff. Dieser wird als Endlosfaden zugeführt. „Ausgehend von unserer Historie und der langjährigen textilen Kompetenz unseres Hauses haben wir zunächst nur Filamente für den 3D-Druck genutzt und erforscht“, erläutert Patrick Rhein, Leiter der Forschungsgruppe Additive Fertigung. „Mit der Anlage zum selektiven Lasersintern ist es uns jetzt möglich, auch thermoplastische Pulver einzusetzen und weiterzuentwickeln.“

Im Gegensatz zum filamentbasierten 3D-Druck nach FDM- bzw. FFF-Verfahren wird beim selektiven Lasersintern (SLS) ein Pulverbett angelegt und erhitzt. Laserstrahlen verschmelzen bzw. sintern das Material dann hochgenau und ebenfalls Schicht für Schicht. Da immer wieder ein neues Pulverbett darüber aufgetragen wird, sind hierbei keine zusätzlichen Stützmaterialien nötig, die man anschließend wieder herauslösen müsste. „Außerdem ist die Festigkeit der Produkte deutlich höher, sie können gleichmäßig Zugkräfte in alle Richtungen aufnehmen“, sagt Projektingenieur Henning Austmann.

In Sachen 3D-Druck kehrt damit endgültig Industriestandard am TITK ein, der sich nicht nur zur Prototypenentwicklung, sondern auch für den Nachweis einer Prozessfähigkeit eignet. Mit der SLS-Anlage lassen sich Teile mit einer Kantenlänge von bis zu 45 Zentimetern herstellen. Zudem werden technisch relevantere Werkstoffe verarbeitet, so etwa Polypropylen (PP), Polyamid (PA) oder Thermoplastische Polyurethane (TPU), während man vom filamentbasierten Druck vor allem amorphe Werkstoffe wie ABS und PLA kennt.

„Mit der neuen SLS-Anlage können wir unsere Arbeit nun thematisch erweitern“, sagt Teamleiter Patrick Rhein. Das Pulverdruck-Verfahren brauche zwar in der Regel eine längere Vorbereitung, sei aber letztlich deutlich schneller. Zudem handele es sich beim Druckzentrum am TITK um eine offene Anlage, das heißt sämtliche Parameter können selbst bestimmt und voreingestellt werden. „So haben wir alle Möglichkeiten, um gemeinsam mit Partnern aus Industrie und Wissenschaft neue Materialien zu entwickeln und zu erproben“, freut sich Rhein. Denn das Angebot an Ausgangsstoffen für das Pulverdruckverfahren sei aktuell noch recht überschaubar. In Forschungskooperationen sollen nun beispielsweise Zusatzstoffe für Pulverisierungsverfahren getestet werden, um bei der additiven Fertigung etwa eine höhere Wärme- oder elektrische Leitfähigkeit sowie Flammschutz oder verbesserte Steifigkeit zu erzielen.

Passend zu den neuen technischen Möglichkeiten am TITK stellte am 4. November auch der Workshop die Vor- und Nachteile von filamentbasiertem und pulverbasiertem 3D-Druck gegenüber. Mit an Bord waren diesmal renommierte Maschinenhersteller, Materialanbieter, Forschungseinrichtungen sowie Anwender aus der Industrie, die in acht Vorträgen die neuesten Entwicklungen aus der Branche vermittelten.