Aus der Branche

Die FibreCoat GmbH aus Aachen entwickelte zusammen mit der DBF Deutsche Basalt GmbH einen neuartigen Faserwerkstoff, um die elektromagnetische Strahlung von digitalen Endgeräten, Medizintechnik oder E-Auto-Batterien kostengünstig und effektiv abzuschirmen. Dem Gemeinschaftsprojekt wurde dafür am 24. Juni der Gesamtpreis des 17. IQ Innovationspreises Mitteldeutschland verliehen.
Der Preis ist mit 15.000 € dotiert und wurde von den IHK Halle-Dessau, Leipzig und Ost-Thüringen gesponsert.

Die Unternehmen DBF Deutsche Basalt GmbH und FibreCoat GmbH aus Ost und West kombinieren dabei die beiden Materialien Basalt und Aluminium, um vor elektromagnetischer Strahlung zu schützen. Dabei ummanteln sie Basalt mit Aluminium und schaffen durch diese neuartige Kombination eine kostengünstige, nachhaltige und schnell herzustellende Alternative für einen milliardenschweren Markt.

Elektromagnetische Strahlungen aus Smartphones, Krankenhaus-Diagnostik und E-Auto-Batterien müssen abgeschirmt werden, damit sie sich gegenseitig nicht stören. Um Störungen zu verhindern, wurden sie bisher mit Geweben aus Metallfasern verkleidet, eine sehr zeit- und energieaufwändige und damit teure Prozedur. Der neue Werkstoff der Basalt Faser GmbH und der FibreCoat GmbH verhindert dies mit einem Faserkern aus geschmolzenem, dünngezogenen Basalt, der mit Aluminium beschichtet und zum sogenannten AluCoat-Garn gebündelt wird. Dieses Garn bleibt genauso leitfähig und abschirmend, ist dafür aber leichter, fester, günstiger und nachhaltiger als bisherige Alternativen. Dazu kommen weitere Vorteile:

• die Anzahl der benötigten Prozessschritte reduziert sich von zehn auf einen
• Pro Minute entstehen 1.500 Meter Garn anstatt wie bisher nur fünf Meter
• Der benötige Energieaufwand beträgt nur 10 Prozent des bis-herigen

Daraus folgt ein zwanzig Mal günstigerer Preis.

Das Textil aus AluCoat-Fasern ist vielfältig und flexibel anwendbar: als Tapete kann ist es in Büros oder medizinischen Räumen die 5G- Strahlung abschirmen oder Batterien ummanteln und so für die reibungslose Funktion von E-Autos sorgen. AluCoat wird bereits in einigen Unternehmen angewendet. Dazu ist für die Massenproduktion ein europäisches Faserzentrum in Sangerhausen in Planung.

Die FibreCoat GmbH aus Aachen ist ein Spin-off des Instituts für Textiltechnik (ITA) der RWTH Aachen, die Geschäftsführer Dr. Robert Brüll und Alexander Lüking und Richard Haas haben am ITA promoviert bzw. sind in Promotionsvorbereitungen. Georgi Gogoladze, Geschäftsführer der Deutsche Basaltfaser GmbH, hat ebenfalls an der RWTH Aachen studiert. Die beiden Geschäftsführer Brüll und Gogoladze kennen sich aus Studienzeiten

Die Hochschule Niederrhein, die RWTH Aachen University, die Stadt Mönchengladbach und ihre Wirtschaftsförderung (WFMG), der Verband der Rheinischen Textil- und Bekleidungsindustrie sowie der Verband der Nordwestdeutschen Textil- und Bekleidungsindustrie haben gemeinsam Großes vor: Sie wollen eine Textilfabrik 7.0 gründen, die als Modellprojekt für das gesamte verarbeitende Gewerbe eine wettbewerbsfähige Industrieproduktion im Jahr 2035 modelliert und so einen entscheidenden Beitrag für den Strukturwandel Rheinisches Revier leistet.

Die entsprechende Grundsatzvereinbarung, in der sich die Partner auf dieses Ziel verständigen, wurde jetzt in der Textilakademie NRW auf dem Campus Mönchengladbach der Hochschule Niederrhein unterzeichnet.

Professorin Dr. Maike Rabe, Leiterin des Forschungsinstituts für Textil und Bekleidung, hat das Konzept für die textile Modellfabrik am textilen Traditionsstandort Mönchengladbach zusammen mit dem Präsidenten der Hochschule Niederrhein, Dr. Thomas Grünewald, angestoßen. In Zusammenarbeit mit den beteiligten Akteuren wurde es als Beitrag zur Bewältigung des Strukturwandels im Rheinischen Revier entwickelt.

„Das Herz der Textil- und Bekleidungsbranche schlägt im Rheinischen Revier, insbesondere auf der Achse Mönchengladbach, Krefeld und Aachen. Die Textilwirtschaft dieser Region bildet die gesamte textile Wertschöpfungskette ab, hat ein tiefes Erfahrungswissen und besitzt durch das Institut für Textiltechnik (ITA) der RWTH Aachen University, die Textilakademie NRW und die Hochschule Niederrhein eine internationale Forschungsexzellenz, kombiniert mit einer starken Anwendungs- und Bildungskompetenz“, betonen der Kanzler der RWTH Aachen University Manfred Nettekoven und Professor Dr. Thomas Gries, Leiter des ITA.

„Die Nähe zwischen Wirtschaft sowie Bildungs- und Hochschuleinrichtungen ist weltweit einmalig. Das ist die Basis für diese wettbewerbsfähige Modellproduktion in der Textile City Mönchengladbach“, ergänzen Rolf Königs, Präsident des Verbands der Rheinischen Textil- und Bekleidungsindustrie, Dr. Walter Erasmy, Geschäftsführer des Verbands der Nordwestdeutschen Textil- und Bekleidungsindustrie und Hans Wilhelm Reiners, Oberbürgermeister der Stadt Mönchengladbach.

Die Textilfabrik der Zukunft ist anwendungsnah, transferorientiert, vernetzt, nachhaltig und transparent. Megathemen der Gegenwart wie Erneuerbare Energieselbstversorgung, Zero-Emission, Biotechnologie, Künstliche Intelligenz und Robotik sollen dort in Modulen abgebildet werden. Der Aufbau des Projekts soll bis 2025 erfolgen. Durch das Ausstrahlen in andere Branchen werden anschließend bis zum Ende des Braunkohletagesbaus im Jahr 2035 bis zu 2500 Arbeitsplätze erwartet.

Der jetzt unterzeichnete Vertrag zur Governance des Projekts verpflichtet die Partner, sich nachhaltig zu dem Großprojekt zu bekennen und die weiteren Planungen bis zu einem Projektantrag voranzutreiben. Es ist ein erster Schritt auf dem Weg in die Zukunft des Rheinischen Reviers.

Foto: Partner für die textile Modellfabrik 7.0. (vl.n.r.): Prof. Dr. Thomas Gries (RWTH Aachen), Dr. Ulrich Schückhaus (WFMG), Dr. Thomas Grünewald (HSNR), Manfred Nettekoven (RWTH), David Bongartz (WFMG), Prof. Dr. Maike Rabe (HSNR), Rolf Königs (Verband der Rheinischen Textil- und Bekleidungsindustrie), Dr. Walter Erasmy (Verband der Nordwestdeutschen Textil- und Bekleidungsindustrie), Hans Wilhelm Reiners (Oberbürgermeister MG), Detlef Braun (Textilakademie) und Prof. Dr. Wolfgang Kleinebrink (Verband der Rheinischen Textil- und Bekleidungsindustrie).

• Gemeinschaftlicher Antrag von TUD und RWTH Aachen

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) hat am 29. Mai entschieden, den Sonderforschungsbereich (SFB)/Transregio 280 „Carbonbeton“ an der Technischen Universität Dresden, kurz TUD, und RWTH Aachen mit Beteiligung des Instituts für Textiltechnik, kurz ITA, durch 12 Millionen Euro in den kommenden vier Jahren zu fördern.

Der SFB/Transregio 280 „Konstruktionsstrategien für materialminimierte Carbonbetonstrukturen - Grundlagen für eine neue Art zu bauen“ bricht damit, wie bisher traditionell Stahlbetonwerke entworfen wurden. Die wechselseitige Abhängigkeit von Bewehrung und Matrix wird tiefgehend untersucht und eine komplett neue Entwurfs- und Konstruktionsstrategie für das Bauen mit Carbonbeton entwickelt.

Carbonbeton ermöglicht vollkommen neue Design- und Konstruktionsmöglichkeiten im Bauwesen. Grund dafür sind seine sehr hohe Festigkeit sowie die Möglichkeit einer sehr geringen Betonüberdeckung von nur wenigen Millimetern, da Carbon im Gegensatz zu Baustahl nicht rostet. Der erfolgreiche Einsatz des neuen Materials, das 2016 mit dem deutschen Zukunftspreis ausgezeichnet wurde, erfordert aber vollkommen neue Konstruktions- und Fertigungsstrategien, die im SFB/Transregio 280 untersucht werden.

Bislang werden Textilbewehrungen vor der Bauteilherstellung beschichtet und ausgehärtet. Dieses Verfahren wird als Offline-Konsolidierung bezeichnet. Diese steifen Halbzeuge eignen sich nicht zur Herstellung komplexer Bauteile auf Basis neuer, digitaler und kontinuierlicher Fertigungsprozesse (unter anderem 3D-Betondruck und Betonextrusion). Das ITA untersucht daher im Teilprojekt B02 des SFB/Transregio, wie Umform- und Konsolidierungsschritte durch Prepregsysteme in den Betonageprozess gezielt zeitlich verschoben werden und innerhalb der neuen digitalen kontinuierlichen Fertigungsprozesse angewendet werden können. Neben etablierten Aushärtemechanismen wie zum Beispiel durch Wärme oder UV-Strahlung werden auch neue Ansätze erforscht. Zu diesen neuen Ansätzen gehören beispielsweise die Aktivierung über die Alkalität des Betons, Mikrowellen und Induktion.

Die TUD und RWTH Aachen erhielten den Förderzuschlag aufgrund langjähriger Erfahrung in dem Forschungsgebiet Textilbeton. Der Werkstoff Textilbeton wurde in zwei Sonderforschungsbereichen an beiden Universitäten von 1999-2011 entwickelt und erstmals grundlegend erforscht.

In den SFB/Transregio 280 sind 19 einzelne Institute involviert. Sprecher der TUD ist Professor Dr. Manfred Curbach, Sprecher der RWTH ist Professor Dr. Josef Hegger.

• 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.

• 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.

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.

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.

Die Digitalisierung im textilen Mittelstand geht mit großen Schritten voran. Dies zeigte sich bei der ersten Fachtagung „Textil goes digital: Digitalisierung in der Praxis“ des Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrums Textil vernetzt. Prominente Vertreter aus Politik, Wirtschaft und Digitalexperten tauschten ihre Erfahrungen aus, damit die deutsche Textilindustrie weiter international wettbewerbsfähig bleibt.

Während die Bundesregierung aktuell an der Umsetzung einer Digital- sowie einer KI-Strategie arbeitet, zeigte sich der Parlamentarische Staatssekretär im Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) Thomas Bareiß überzeugt, dass die Unternehmen der deutschen Textilindustrie bereits gut gerüstet sind. Der Erfolg von Textil vernetzt mache deutlich, dass die von der Bundesregierung geförderten Netzwerke einen wichtigen Beitrag für die Innovationsstärke des deutschen Mittelstands leisten. „Wir erhoffen uns eine Signalwirkung für die gesamte Textilindustrie“, sagte Thomas Bareiß an den Deutschen Instituten für Textil- und Faserforschung (DITF) in Denkendorf auf der ersten Fachtagung von Textil vernetzt. Auch für die Staatssekretärin im baden-württembergischen Ministerium für Wirtschaft, Arbeit und Wohnungsbau Katrin Schütz ist die Textilindustrie im Südwesten „eine Leitregion des digitalen Wandels“.

Wie Digitalisierung praktisch funktioniert, diskutierten Klaus Gudat, Vorstand der Gruschwitz Textilwerke, Michael Nothelfer vom Farb- und Druckexperten caddon printing & imaging GmbH und Detlef Oesterreich vom Bekleidungshersteller Leineweber GmbH & Co. KG | BRAX. Der Fokus des Bekleiders aus Ostwestfalen liegt auf der Produktentwicklung und dem E-Commerce unter dem Einsatz von Assistenzsystemen. Nicht alle Änderungen seien am Anfang erfolgreich, berichtete Detlef Oesterreich. Um die Möglichkeiten im Unternehmen umfangreich auszuschöpfen, arbeitet Gruschwitz bereits mit Textil vernetzt zusammen, sieht „aber auch großes Potenzial in der Weiterentwicklung unserer Smart Factory, um letztlich produktiver und effizienter zu werden“, erläuterte Klaus Gudat. Eine Lösung im Bereich Farbgebung für die Bekleidungsindustrie, die bereits bei BRAX Anwendung findet, bietet caddon printing. Dabei stehe nicht die Frage im Fokus, analog durch digital zu ersetzen, sondern „wie komme ich schnellstmöglich zum besten Ergebnis, das reproduzierbar ist“, erklärte Michael Nothelfer. Thema in der Diskussion war auch der Umgang mit Daten und welchen Nutzen Kunden aus der Weitergabe ihrer Daten ziehen können.

Auf der Fachtagung erhielten die Teilnehmer das digitale Rüstzeug an die Hand von der richtigen Haltung (Mindset), um ein kollektives Umdenken im Unternehmen einzuleiten, über die Herausforderungen des digitalen Wandels entlang der textilen Kette bis hin zur Entwicklung neuer Geschäftsmodelle.

„Die Fachtagung war mit fast 90 Teilnehmern ein voller Erfolg“, so Anja Merker, Geschäftsführerin von Textil vernetzt. „Die Teilnehmer konnten sehr viel Input mitnehmen, um in ihrem Unternehmen – sofern noch nicht geschehen – erfolgreich Lösungen einzuführen.“ Hierbei hilft Textil vernetzt, indem bedarfsgerecht und individuell Potenziale in den Firmen eruiert werden. Einen ersten Einblick über das, was in der Textil- und Bekleidungsindustrie möglich ist, erhielten die Teilnehmer während der Führung durch das Schaufenster des Projektpartners DITF. Hier steht der Schwerpunkt digitales Engineering mit den Bereichen Simulate, Print & Cut, Smart Textiles und Textiler Leichtbau im Mittelpunkt.

Das Mittelstand 4.0-Kompetenzzentrum Textil vernetzt setzt sich aus den vier Partnern DITF, Institut für Textiltechnik (ITA) der RWTH Aachen University, Hahn-Schickard und Sächsisches Textilforschungsinstitut (STFI) unter Leitung des Gesamtverbandes textil+mode zusammen. Dabei stehen die Schwerpunkte Arbeit 4.0, vernetzte Produktion, durchgängiges digitales Engineering und smarte Sensortechnik im Mittelpunkt. Textil vernetzt ist Teil des Förderschwerpunkts „Mittelstand-Digital“, der vom BMWi initiiert wurde, um die Digitalisierung in KMU und dem Handwerk voranzutreiben. Unter www.textil-vernetzt.de finden Sie weitere Angaben zu Textil vernetzt.

Das Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen University, kurz ITA, zeigt auf der Composites Europe in Stuttgart vom 06.-08. November Produkte, Bauteile und Maschinen entlang der Faserverbundprozesskette. Das ITA präsentiert sich auf dem Stand des Aachener Zentrums für integrativen Leichtbau (AZL) in Halle 9, Stand E70. Anhand verschiedener Demonstratoren werden ausgewählte innovative Prozesse und Produkte über die einzelnen Schritte hin dargestellt. Die Exponate stammen aus unterschiedlichen Anwendungsfeldern: Von Mobilitätsanwendungen bis hin zur Baubranche. Anbei ein Beispiel aus dem Baubereich:

Durch den Barhocker aus Beton mit hybrider Carbon-Textilbewehrung beweist das ITA, dass Textilbetonelemente eine enorme geometrische Gestaltungsfreiheit ermöglichen und gleichzeitig einfach herstellbar sind. Bislang war die manuelle Positionierung der Textilbewehrung zeitaufwändig und komplex, da zulässige Toleranzen im Millimeterbereich liegen. So trug die Fertigung hauptsächlich zu den hohen Kosten von Textilbeton bei.

Am ITA wurde gemeinsam mit den beiden Industriepartnern Albani Group GmbH & Co. KG und DuraPact 2.0 Kompetenzzentrum Faserbeton GmbH eine neue Hybridbewehrung mit integriertem Ab-standshalter entwickelt. Diese Hybridbewehrung senkt die erforderliche Zeit zur Positionierung der Bewehrung um bis zu 60 Prozent und macht den Werkstoff damit deutlich wettbewerbsfähiger.

Die kostengünstige, hybride Bewehrung enthält einen integrierten Abstandshalter und ermöglicht damit die einfache Positionierung von trockenen und beschichteten Bewehrungen. Durch den integrierten Abstandhalter lassen sich schnell mehrere Bewehrungslagen stapeln, wodurch der gewünschte Bewehrungsgrad einstellbar ist. Die Hybridbewehrung besteht aus einem Carbon- oder Glasfasergitter, das mit einer durchlässigen Matte aus Polyamid gefügt ist und in naher Zukunft bei den Industriepartnern als Rollenware erhältlich ist.

The Aachen Center for Integrative Lightweight Production (AZL) of RWTH Aachen University is installing a new ENGEL injection molding system in its technical center. Engel Deutschland GmbH – in cooperation with the ENGEL Centre for Lightweight Composite Technologies in Austria – will install the 2-component injection molding system with turning plate and 17,000 kN clamping force in 2019. This machine setup is the basis for further developments of efficient inline-combination technologies using different kinds of polymer performance materials.

The ENGEL injection molding system will enable innovative combinations of already established fiber-reinforced plastics (FRP) processes and the development of new individual processes. The focus is on increasing resource efficiency in lightweight production. With the new equipment, new research and development initiatives can explore the more efficient use of materials, which are eventually the key to the mass production of lightweight components. The research will address multi-material systems, continuous processes, process chains as well as self-optimizing processes.

Dr.-Ing. Michael Emonts, Managing Director of the Aachen Center for Integrative Lightweight Production (AZL) is looking forward to realizing new innovative lightweight production process with the new injection molding system: “This new injection molding system offers us as specialists for lightweight production technology in cooperation with the injection molding experts of the Institute of Plastics Processing – the IKV – the opportunity to establish hybrid processes for industrial lightweight applications. The system will expand our existing machinery in the AZL Technical Center and will be available as an important platform for lightweight production research at RWTH Aachen University.”

Being a Partner of the AZL, ENGEL has already been working closely with the AZL for many years as a Partner Company of the AZL Partner Network. Dr. Stefan Engleder, CEO of the ENGEL Group, emphasizes the importance of close collaboration with technical universities and especially with the AZL: “The AZL provides great conditions for industry-related research activities in the field of lightweight composites as it is characterized by a strong interdisciplinary approach. It benefits from the great infrastructure and the collaboration with well-known institutes of the RTWH Aachen University. ENGEL is looking forward to working together with the AZL on developing efficient lightweight composite mass production processes.”

In addition to the numerous composite and lightweight equipment at the RWTH Aachen Campus, the AZL Technical Center comprises large-scale equipment for the development of processes for lightweight production, such as a composite press from Schuler Pressen GmbH with 18,000 kN clamping force.