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Am STFI entwickelte Vliesstoffkonstruktion ebnet den Weg zur Mehrwegnutzung für biobasierte Hygieneprodukte Foto: STFI
27.03.2023

STFI zeigt nachhaltige Vliesstoffentwicklungen auf der INDEX 23

Das Sächsische Textilforschungsinstitut e.V. (STFI) wird in Genf Neues aus der Vliesstoffforschung präsentieren. Gezeigt werden unter anderem ein biobasierter Hygienevliesstoff, das Recycling von Hochleistungsfasern am Beispiel des Projekts VliesSMC, ein innovatives Schlauchlinersystem und Wasserstrahlvliesstoffe aus recycelten Fasern.

Das Sächsische Textilforschungsinstitut e.V. (STFI) wird in Genf Neues aus der Vliesstoffforschung präsentieren. Gezeigt werden unter anderem ein biobasierter Hygienevliesstoff, das Recycling von Hochleistungsfasern am Beispiel des Projekts VliesSMC, ein innovatives Schlauchlinersystem und Wasserstrahlvliesstoffe aus recycelten Fasern.

Biobasierter Hygienevliesstoff: BioHyg
Ausgangspunkt für die Innovation war die Suche nach einer waschbaren und somit wiederverwendbaren Saugeinlage aus vollständig biobasierten Materialien für Anwendungen in der Baby-, Damen- und Inkontinenzhygiene. Zwei Hauptanforderungen standen im Fokus: Eine schnelle und effiziente Flüssigkeitsverteilung sowie eine hohe Saugfähigkeit sollen Rücknässung und Auslaufen minimieren. Beides gewährleisten Spezial-Viskosefasern von Kelheim Fibres, die seit vielen Jahren diesen essenziellen Beitrag in absorbierenden Hygieneprodukten wie Tampons leisten.
Dabei sind die Vorteile von Vliesstoffen in Kombination mit Spezial-Viskosefasern hinsichtlich Absorptionsfähigkeit (durch z. B. offenporigere Strukturen) aus dem Bereich der petrochemisch- in die Welt der biobasierten Fasermaterialien transferiert worden.

Wiederverwendbare Produkte müssen beim Waschen und über mehrere Nutzungszyklen hinweg stabil bleiben. Um das zu gewährleisten, wurde am Sächsischen Textilforschungsinstitut e.V. eine innovative Vliesstoffkonstruktion entwickelt. Sie schließt die technologische Lücke aus ausreichender Dimensionsstabilität und möglichst geringer Faserschädigung durch die Verfestigungsmechanismen. Die entwickelten Vliesstofflagen können als eigenständige Lösung als Single-Use Produkt mit biobasierten Materialien verwendet oder in eine waschbare Verbundstruktur, wie der Windel vom Start-up Sumo, integriert werden. Die neue Lösung vereint die Welten von Hygiene und Nachhaltigkeit und zeigt, dass leistungsstarke wiederverwendbare absorbierende Produkte ohne fossile Materialien entwickelt werden können.

Recycling von Hochleistungsfasern: VliesSMC
Das STFI informiert auf der INDEX über 23 Neuerungen im Recycling von Hochleistungsfasern. Ausgestellt wird ein Batteriegehäuse, das gemeinsam mit dem Forschungspartner Fraunhofer ICT, Pfinztal, erarbeitet wurde. Am STFI, Chemnitz, erfolgten detaillierte Untersuchungen zum Einsatz rezyklierter Carbonfasern in der SMC-Prozesskette. Hierzu wurden Vliesstoffe entwickelt, die es ermöglichen, die rezyklierten Carbonfasern der SMC-Anlage zuzuführen. Die hergestellten SMC-Halbzeuge konnten anschließend sowohl im Form- als auch Fließpressverfahren verarbeitet werden. Der Vergleich mit konventionellen SMC-Produkten zeigt, dass bei niedrigerem Faservolumengehalt vergleichbare Kennwerte erzielt werden konnten. Zukunftsweisende Materialien bieten zudem die Entwicklungen aus dem Bereich nachwachsender Rohstoffe in Kombination mit biobasierten Harzsystemen.   
 
Von der Recyclingfaser zum Wasserstrahlvliesstoff
Das STFI stellt Vliesstoffstrukturen aus, die nach dem mechanischen Recycling mittels Reißmaschine durch das Wasserstrahlverfahren bzw. Nähwirktechnologien verfestigt wurden. Die Vliesstoffe zeichnen sich insbesondere durch ihre weiche Haptik und Optik aus. Ob nassfeste Wipes, klassische Polfaserwirkvliesstoffe mit Polster- und Isolationseigenschaften oder nachhaltige Nadelvliesstoffe; durch den Einsatz von Reißfasern in Kombination mit etablierten Vliesbildungsprozessen werden am STFI neue Anwendungen für Alttextilien gefunden und Stoffkreisläufe geschlossen.  

 

Quelle:

STFI

15.07.2022

ANDRITZ auf der CINTE 2022 in China

ANDRITZ stellt auf der CINTE 2022 in Schanghai, China, seine innovativen Produktionslösungen im Bereich der Vliesstofftechnologie vor (6. bis 8. September). Das vorgestellte Produktportfolio beinhaltet die neuesten Produktions-technologien für Vliesstoffe und Textilien wie Air-Through Bonding, Airlay, Needlepunch, Spunlace, Spunbond, Wetlaid/WetlaceTM sowie Converting, Textilveredelung, Recycling und die Verarbeitung von Naturfasern.

ANDRITZ stellt auf der CINTE 2022 in Schanghai, China, seine innovativen Produktionslösungen im Bereich der Vliesstofftechnologie vor (6. bis 8. September). Das vorgestellte Produktportfolio beinhaltet die neuesten Produktions-technologien für Vliesstoffe und Textilien wie Air-Through Bonding, Airlay, Needlepunch, Spunlace, Spunbond, Wetlaid/WetlaceTM sowie Converting, Textilveredelung, Recycling und die Verarbeitung von Naturfasern.

FOKUS NACHHALTIGKEIT
ANDRITZ begleitet Vliesstoffproduzenten bei der Umstellung auf Nachhaltigkeit mit dem Ziel, Kunststoffkomponenten zu reduzieren oder zu eliminieren und gleichzeitig die hohe Qualität der gewünschten Produkteigenschaften beizubehalten. Dies gilt für alle Arten nachhaltiger Feuchttücher wie spülbare, biologisch abbaubare, aus biologischer Herkunft stammende, aus Krempelvlies hergestellte oder klassische Krempelvlies-Feuchttücher. Die neueste Entwicklung in diesem Bereich ist die ANDRITZ neXline wetlace™ CP-Linie, die den CP-Prozess (carded pulp) integriert. Dieses ausgereifte Verfahren verbindet die Vorteile der Trocken- und Nassvliestechnologien bei der Produktion einer neuen Generation von biologisch abbaubaren Feuchttüchern.

NEXLINE WETLAID AXCESS FÜR KLEINERE UND MITTLERE PRODUKTIONSMENGEN
Die neXline wetlaid aXcess-Linie ist für kleinere und mittlere Produktionsmengen ausgerichtet und wurde für neue und bestehende Linien entwickelt. Diese Kompaktlinie bietet einen Einstieg in den wachsenden Nassvliesmarkt und enthält auch eine Vielfalt an Endanwendungen und Optionen.

ANDRITZ AXCESS FÜR MITTLERE KAPAZITÄTEN IN WUXI, CHINA, ENTWICKELT
Die aXcess-Reihe wurde speziell für mittlere Kapazitäten bei ANDRITZ (China) Ltd. Wuxi Branch entwickelt. Das Werk in Wuxi verfügt über umfangreiche Erfahrung in der Produktion und im Service – mit Fokus auf die Vliesstoffindustrie in Asien. Das Unternehmen entwickelt und fertigt Technologien für die ANDRITZ aXcess-Produktreihe, die komplette Linien und Einzelmaschinen für Durchströmverfestigungs-, Nadelvlies- und Spunlaceprozesse enthält. Mit der aXcess-Reihe entwickelte ANDRITZ ein Hybridkonzept, das europäische Maschinen mit chinesischen Maschinen kombiniert.
 
Die Serviceorganisation wurde geschaffen und optimiert, um die Lieferzeiten zu verkürzen und optimale Kundenbetreuung – sogar während der Corona-Pandemie – bieten zu können. Ein Team aus erfahrenen Technikern und Verfahrensspezialisten kann bei Kunden, die umfassende Unterstützung brauchen, zeitnah eingesetzt werden. Das ANDRITZ-Werk enthält auch ein Walzenservicezentrum mit modernsten Schleifmaschinen und einen Prüfstand für unterschiedliche Walzentypen.

Außerdem bietet die in Europa hergestellte aXcess-Reihe Technologien für Spunlaid- und Wetlaid-Prozesse. Die Kundennachfrage zielt mehr und mehr auf höhere Produktionsgeschwindigkeiten und -breiten, ein kompaktes und zuverlässiges Design sowie attraktive Investitionskosten in einem wettbewerbsintensiven Markt. Zur Erfüllung dieser Anforderungen hat ANDRITZ seine Produktreihe für Vliesstoffkalander und Trockner ausgebaut.

08.06.2022

ANDRITZ auf der WOW 2022

Der internationale Technologiekonzern ANDRITZ stellt vom 27. bis 29. Juni 2022 seine Produktioninnovationen im Bereich Feuchttücher auf der internationalen Tagung World of Wipes (WOW) 2022 in Chicago, USA, aus.

Das Nachhaltigkeitsprogramm „We Care“ von ANDRITZ verbindet alle Initiativen, Ziele und Erfolge betreffend ESG (Environment, Social, Governance) unter einem Dach. Seit vielen Jahren bietet ANDRITZ verschiedene Vliesstoffprozesse wie Spunlace, Wetlace und Wetlace CP für die Herstellung von Feuchttüchern an. Ebenfalls begleitet ANDRITZ Vliesstoffproduzenten bei der Umstellung auf Nachhaltigkeit mit dem Ziel, Kunststoffkomponenten zu reduzieren oder eliminieren und gleichzeitig die hohe Qualität der gewünschten Produkteigenschaften beizubehalten. Dies gilt für alle Arten nachhaltiger Feuchttücher wie spülbare, biologisch abbaubare, aus biologischer Herkunft stammende, aus Krempelvlies hergestellte oder klassische Krempelvlies-Feuchttücher. Die Wasserstrahlverfestigung bringt den Vorteil, dass sie ohne chemische Bindemittel oder thermische Verschmelzung jede Faserart verbinden kann.

Der internationale Technologiekonzern ANDRITZ stellt vom 27. bis 29. Juni 2022 seine Produktioninnovationen im Bereich Feuchttücher auf der internationalen Tagung World of Wipes (WOW) 2022 in Chicago, USA, aus.

Das Nachhaltigkeitsprogramm „We Care“ von ANDRITZ verbindet alle Initiativen, Ziele und Erfolge betreffend ESG (Environment, Social, Governance) unter einem Dach. Seit vielen Jahren bietet ANDRITZ verschiedene Vliesstoffprozesse wie Spunlace, Wetlace und Wetlace CP für die Herstellung von Feuchttüchern an. Ebenfalls begleitet ANDRITZ Vliesstoffproduzenten bei der Umstellung auf Nachhaltigkeit mit dem Ziel, Kunststoffkomponenten zu reduzieren oder eliminieren und gleichzeitig die hohe Qualität der gewünschten Produkteigenschaften beizubehalten. Dies gilt für alle Arten nachhaltiger Feuchttücher wie spülbare, biologisch abbaubare, aus biologischer Herkunft stammende, aus Krempelvlies hergestellte oder klassische Krempelvlies-Feuchttücher. Die Wasserstrahlverfestigung bringt den Vorteil, dass sie ohne chemische Bindemittel oder thermische Verschmelzung jede Faserart verbinden kann.

Die neueste Entwicklung in diesem Bereich ist die ANDRITZ neXline wetlace CP-Linie, die den CP-Prozess (card-pulp) integriert. Das ausgereifte Verfahren verbindet die Vorteile der Trocken- und Nassvliestechnologien in der Produktion einer neuen Generation von biologisch abbaubaren Feuchttüchern.

ANDRITZ wurde Mitglied im Vorstand der RFA (Responsible Flushing Alliance) in den USA. Die RFA ist ein unabhängiger, gemeinnütziger Handelsverband, der sich verpflichtet hat, Konsumenten verantwortungsbewusstes Verhalten und smarte Spülgewohnheiten näher zu bringen, um die Schäden an den Abwassersystemen des Landes zu senken. Mit seinen Technologien für 100% wasserlösliche und biologisch abbaubare Feuchttücher beschäftigt sich ANDRITZ intensiv mit diesem Thema und setzt sich als Teil der RFA stark ein.

Weitere Informationen:
Andritz AG Andritz Nonwoven WOW
Quelle:

Andritz AG

ANDRITZ liefert neXline Wetlace-Hybridlinie an Albaad, Israel © ANDRITZ
Albaad bestellt neXline Wetlace Hydrid - Handshake auf der INDEX-Messe
20.10.2021

ANDRITZ liefert neXline Wetlace-Hybridlinie an Albaad, Israel

Der internationale Technologiekonzern ANDRITZ erhielt von Albaad Massuot Yitzhak Ltd. den Auftrag zur Lieferung einer neXline wetlace-Hybridlinie für das Werk Dimona, Israel. Die Linie wird eine Vielzahl an zellstoffbasierten Feuchttüchern produzieren. Die Inbetriebnahme ist für das dritte Quartal 2021 geplant.

Die moderne neXline wetlace-Hybridlinie bildet die perfekte Kombination von Inline-Trockenvlies-und -Nassvliesbildung mit Wasserstrahlverfestigung und Trocknung und enthält auch Qualitätssicherungsausrüstungen sowie ein Metris Industrie 4.0-Paket. Alle Komponenten werden von ANDRITZ geliefert und sind für die Produktion hochwertiger Vliesstoffe – darunter biologisch ab-baubare, carded-pulp und spülbare bzw. auflösbare Vliesstoffe für Anwendungen als Feuchttücher – konzipiert.

Tobias Schäfer, Vice President Sales bei ANDRITZ Nonwoven, bemerkt: „Unsere innovative Produktionslinie gewährleistet Albaad eine sehr hohe Flexibilität bei der Herstellung von Feuchttüchern. Außerdem wird das Metris-Digitalisierungspaket von ANDRITZ einen hocheffizienten und intelligenten Betrieb ermöglichen.

Der internationale Technologiekonzern ANDRITZ erhielt von Albaad Massuot Yitzhak Ltd. den Auftrag zur Lieferung einer neXline wetlace-Hybridlinie für das Werk Dimona, Israel. Die Linie wird eine Vielzahl an zellstoffbasierten Feuchttüchern produzieren. Die Inbetriebnahme ist für das dritte Quartal 2021 geplant.

Die moderne neXline wetlace-Hybridlinie bildet die perfekte Kombination von Inline-Trockenvlies-und -Nassvliesbildung mit Wasserstrahlverfestigung und Trocknung und enthält auch Qualitätssicherungsausrüstungen sowie ein Metris Industrie 4.0-Paket. Alle Komponenten werden von ANDRITZ geliefert und sind für die Produktion hochwertiger Vliesstoffe – darunter biologisch ab-baubare, carded-pulp und spülbare bzw. auflösbare Vliesstoffe für Anwendungen als Feuchttücher – konzipiert.

Tobias Schäfer, Vice President Sales bei ANDRITZ Nonwoven, bemerkt: „Unsere innovative Produktionslinie gewährleistet Albaad eine sehr hohe Flexibilität bei der Herstellung von Feuchttüchern. Außerdem wird das Metris-Digitalisierungspaket von ANDRITZ einen hocheffizienten und intelligenten Betrieb ermöglichen.

Dan Mesika, CEO und Geschäftsführer von Albaad, sagt: „Unser Fokus liegt auf der Entwicklung neuer Produkte wie umweltfreundlicher und biologisch abbaubarer Feuchttücher. Als wegweisender Hersteller unserer Hydrofine® spülbaren Feuchttücher bekennen wir uns zur nachhaltigen Umweltverträglichkeit. Mit der neuen Linie von ANDRITZ werden wir das Produktportfolio unserer Produktionsstätte Dimona mit innovativen Vliesstoffen und hoher Effizienz erweitern.

Gadi Choresh, Leiter der Sparte Vliesstoffe bei Albaad, sagt: „Mit unserem Wissen und unserer Erfahrung in der Trocken- und Nassvliestechnologie in Verbindung mit der von ANDRITZ gelieferten, modernsten Ausrüstungen sind wir in der Lage, den Markt mit aus natürlichen Rohstoffen hergestellten Vliesstoffen zu versorgen und die beste Antwort auf die Marktnachfrage zu geben.“
 
Albaad gehört zu den drei größten Feuchttücherproduzenten weltweit und ist bestrebt, für jeden Bedarf ausgezeichnete Feuchttücher zu liefern. Das Unternehmen betreibt auf drei Kontinenten weltweit führende Produktionsstätten, die mit den neuesten Technologien ausgestattet sind. Albaad produziert Spunlace und spülbare Vliesstoffe in den eigenen Produktionsanlagen und kauft auch von anderen Rollwarenherstellern zu, um die Produktion einer breiten Auswahl an Feuchttüchern zu ermöglichen.

13.10.2021

Mahlo auf der Innovative Textile and Apparel Show

Zum zweiten Mal öffnet die Innovative Textile and Apparel Show dieses Jahr ihr virtuelles Messegelände. Zum zweiten Mal nutzt auch Mahlo die Chance mit Kunden aus aller Welt in Kontakt zu treten. Mahlo präsentiert neueste Systeme und Lösungen für eine effiziente und qualitativ hochwertige Textilproduktion und -veredlung. Dabei steht die Prozessoptimierung in einer digitalen Umgebung im Mittelpunkt.

Fadengerade Ware und optimierte Prozesse
Mahlo steht für hochwertige automatische Schussfadenrichter. Egal ob Walzen- oder Nadelrichtgeräte, ob für feinste Textilien oder große, schwere Waren – Interessenten können sich passend zu ihren speziellen Anforderungen informieren.

Zur hochwertigen Textilherstellung und Veredlung tragen auch Prozesskontrollsysteme wie das Patcontrol PCS zur Mustererkennung und das Famacont PMC zur Regelung von Schussfaden- und Maschenreihendichte bei. Mahlo möchte die Hersteller dabei unterstützen, ihre Produktionsabläufe und damit auch das Endprodukt kosteneffizient zu optimieren.

Zum zweiten Mal öffnet die Innovative Textile and Apparel Show dieses Jahr ihr virtuelles Messegelände. Zum zweiten Mal nutzt auch Mahlo die Chance mit Kunden aus aller Welt in Kontakt zu treten. Mahlo präsentiert neueste Systeme und Lösungen für eine effiziente und qualitativ hochwertige Textilproduktion und -veredlung. Dabei steht die Prozessoptimierung in einer digitalen Umgebung im Mittelpunkt.

Fadengerade Ware und optimierte Prozesse
Mahlo steht für hochwertige automatische Schussfadenrichter. Egal ob Walzen- oder Nadelrichtgeräte, ob für feinste Textilien oder große, schwere Waren – Interessenten können sich passend zu ihren speziellen Anforderungen informieren.

Zur hochwertigen Textilherstellung und Veredlung tragen auch Prozesskontrollsysteme wie das Patcontrol PCS zur Mustererkennung und das Famacont PMC zur Regelung von Schussfaden- und Maschenreihendichte bei. Mahlo möchte die Hersteller dabei unterstützen, ihre Produktionsabläufe und damit auch das Endprodukt kosteneffizient zu optimieren.

Lösungen für Technische Textilien und Nonwovens
Für Technische Textilien und Nonwovens steht ebenso Unterstützung im Produktionsprozess bereit. Im Mittelpunkt dabei: das Qualitätsmesssystem Qualiscan QMS. Das modular konzipierte System, das sich aus Sensoren und Messrahmen zusammensetzt, misst, protokolliert und regelt kritische Parameter wie Flächengewicht, Feuchte oder Schichtdicke über die gesamte Warenbreite. Je nach Anwendung und Aufgabe kommen dazu verschiedene Messverfahren zum Einsatz.

Quelle:

Mahlo GmbH + Co. KG

Composites: Batteriedeckel aus SMC Foto: pixabay
12.04.2021

Composites: Batteriedeckel aus SMC

  • Batteriedeckel aus SMC – Was Composites für die Elektromobilität leisten können

Die schnelle Entwicklung der Elektromobilität hat die gesamte Werkstoffentwicklung vor neue Herausforderungen gestellt. Besonders die Batterie, ein Herzstück der Elektrofahrzeuge, stellt ausgesprochen hohe Anforderungen an die eingesetzten Materialien und Lösungen.

Bei dem Batteriegehäuse (sog. Wanne) stellen metallische Werkstoffe in Profilform (vor allem Aluminium und spezielle Stähle) bezüglich der Crashanforderungen eine etablierte Lösung dar. Bei den Batteriedeckeln stehen verschiedene Lösungen in Wettbewerb. Je nach Konzept und Hersteller werden metallische (Aluminium, bzw. Stahl) sowie nichtmetallische Werkstoffe (Kunststoffe) bzw. deren Kombinationen eingesetzt.

Welche Anforderungen werden an die potenziellen Materialien für Batteriedeckel gestellt, um in Betracht gezogen zu werden?

Dieser Artikel betrachtet vorrangig die sehr guten Verwendungsmöglichkeiten von Sheet Molding Compounds (SMC). Fünf wichtige Merkmale der Funktion eines Batteriedeckels werden nachstehend kommentiert.

  • Batteriedeckel aus SMC – Was Composites für die Elektromobilität leisten können

Die schnelle Entwicklung der Elektromobilität hat die gesamte Werkstoffentwicklung vor neue Herausforderungen gestellt. Besonders die Batterie, ein Herzstück der Elektrofahrzeuge, stellt ausgesprochen hohe Anforderungen an die eingesetzten Materialien und Lösungen.

Bei dem Batteriegehäuse (sog. Wanne) stellen metallische Werkstoffe in Profilform (vor allem Aluminium und spezielle Stähle) bezüglich der Crashanforderungen eine etablierte Lösung dar. Bei den Batteriedeckeln stehen verschiedene Lösungen in Wettbewerb. Je nach Konzept und Hersteller werden metallische (Aluminium, bzw. Stahl) sowie nichtmetallische Werkstoffe (Kunststoffe) bzw. deren Kombinationen eingesetzt.

Welche Anforderungen werden an die potenziellen Materialien für Batteriedeckel gestellt, um in Betracht gezogen zu werden?

Dieser Artikel betrachtet vorrangig die sehr guten Verwendungsmöglichkeiten von Sheet Molding Compounds (SMC). Fünf wichtige Merkmale der Funktion eines Batteriedeckels werden nachstehend kommentiert.

1.    Mechanische Eigenschaften

Das Batteriegehäuse besteht hauptsächlich aus Aluminium – bzw. Stahlprofilen, es kann allerdings auch im Aluminiumdruckverfahren hergestellt werden. Das Gehäuse beherbergt die Zellen, die Kühlung, die Verkabelung und schützt die Batterie vor Crash - / Crush – Schäden. Außerdem ist das Gehäuse ein Teil der gesamten Fahrzeugstruktur. Für die mechanischen Anforderungen des Batteriedeckels ist faserverstärkter Kunststoff (SMC) eine passende Lösung, die folgende Vorteile bietet:

•    gute Zug – und Biegefestigkeit erhöhen die Steifigkeit,
•    SMC ermöglicht die Verteilung dieser Eigenschaften über das gesamte Bauteil,
•    Verwendung verschiedenster Fasertypen und Glaskugeln ist möglich,
•    mögliche Fasersysteme, wie uni – und multidirektionale, sowie randomisierte Schnittfasern, erhöhen die mechanischen Eigenschaften,
•    lokale Verstärkungen der Wanddicken unterstützen diese Verbesserungen und
•    stabile und vorhersehbare Eigenschaften im breiten Temperaturbereich von minus 60°C bis 150°C und darüber hinaus, keine Versprödung, kein Schmelzen bzw. Aufweichen sprechen für diesen Werkstoff.

2.    Flammwidrigkeit und Temperaturbeständigkeit

Im Falle eines Batteriebrandes hat der Insassenschutz höchste Priorität, damit die Passagiere rechtzeitig das Fahrzeug verlassen können, das Elektrofahrzeug muss den sog. 'Run away test‘ bestehen. Ein Brand kann entstehen, wenn folgende Faktoren eintreten:

•    elektrische Überladung, Kurzschluss, Fehlfunktion der Steuerelektronik
•    mechanische Einwirkungen, wie z. B. ein Crash des Fahrzeuges.

Im Brandfall können Flammen oder heiße Gase mit Temperaturen von bis zu 1100°C auftreten, die feste Partikel der Zellen beinhalten, also wie ein Sandstrahlgebläse wirken. Dünne Blechdeckel widerstehen hier nur kurzzeitig, weshalb zusätzliche Platten aus Stahl oder Geweben verwendet werden müssen, um die Sicherheitsanforderungen zu erfüllen.
SMC bietet hier folgende Vorteile:
•    die Nutzung von unterschiedlichen Füllstoffen ergeben höchste Flammwidrigkeiten,
•    durch die Verwendung von einer Faserverstärkung wird eine Formstabilität und elektrische Isolation garantiert und
•    es gibt kein Spontanversagen aufgrund von Erweichen (Thermoplaste) oder Schmelzen (Metalle).

3.     Teilegeometrie und Werkzeugkosten

Batterien aus dem Bereich der Elektromobilität haben in der Regel große Dimensionen und ein komplexes Design, um die Zellmodule, Elektronik, Verkabelung und Kühlung aufnehmen zu können. Das führt zu reliefartigen Deckelformen, die als Metallversion nur durch einen mehrstufigen Tiefziehprozess hergestellt werden können.
SMC bietet hier folgende Vorteile:
•    Herstellung mit nur einem Werkzeug,
•    Bauteilhöhen von 20mm bis 800 mm sind im gleichen Teil möglich,
•    umlaufender Rand incl. Dichtungsnut ausführbar,
•    Materialschwindung ist einstellbar und kann auch als sogenannte Null-schwinder eingestellt werden,
•    partielle Wandstärkenerhöhungen für die Flammwidrigkeit sind möglich,
•    einstufiger Herstellprozess (Fließpressverfahren).

Bei der Montage gewinnt die Geometriegenauigkeit der SMC – Deckel eine besondere Wichtigkeit, wodurch die Dichtungspressung optimiert und der fast verzugsfreie Deckel einfach montiert werden kann.
Hier ist das SMC den metallischen oder thermoplastischen Lösungen deutlich über-legen.

4.     EMV Abschirmung

Wie alle Kunststoffe, hat SMC - im Gegensatz zu Metallen - keine elektromagnetische Abschirmwirkung. Daher müssen SMC Bauteile mit einem zusätzlichen Bauteil (Blech bzw. Folie) großflächig verbunden werden, was zusätzliche Kosten verursacht. Trotzdem bleibt ein SMC- Deckel mit entsprechender Abschirmungshilfe als Systemlösung absolut funktions- und wettbewerbsfähig.

5.      Emission

Da sich die Batteriegehäuse mit dem Interieur im Karosserieinnenraum befinden, sind Anforderungen an die Emissionseigenschaften (VOC und andere) zu erfüllen. Dies stellt folgende hohen Anforderungen an:

•    die chemische Zusammensetzung des Basisharzes,
•    das sorgfältige Rezeptieren,
•    die für die Aushärtung verantwortlichen Stoffe (Initiatoren, Inhibitoren, usw.),
•    die Sauberkeit in der Halbzeugproduktion und
•    die Kontrolle des Herstellungsprozesses.

All diese Elemente sind entscheidende Voraussetzungen, um die Emissionswerte unter Kontrolle zu bringen und nachhaltig zu garantieren. Dieser Herausforderung stellt sich die SMC Industrie und hat mittlerweile bewiesen, die notwendigen Mittel und Fähigkeiten zu haben, um die geforderten Emissionswerte zu erreichen.

Das Zusammenwirken aller oben genannten Faktoren zeigt eindeutig, dass Batteriedeckel aus SMC eine technische, die Sicherheit verbessernde und wirtschaftliche Alternative zu Bauteilen aus metallischen Werkstoffen darstellen. Es handelt sich also um einen optimalen Werkstoff für die Batterielösungen der E-Mobilität, der bereits bei einigen Fahrzeugen Verwendung in der Serienproduktion gefunden hat!

vombaur: Filtrationstextilien (c) vombaur
22.01.2021

vombaur: Filtrationstextilien

Von der Trinkwasser- und Lebensmittelindustrie über Wasserwirtschaft und Bergbau bis zur Automobil- und Flugzeugbranche: In nahezu jeder Industrie sind mechanische Filtrationsverfahren im Einsatz. So unterschiedlich die Verfahren, die Dimensionen und die besonderen Anforderungen des Filtrationsprozesses jeweils sind – fast immer kommen dabei technische Textilien und häufig Filterschläuche zum Einsatz. Und so tragen Filterschläuche und Schmalgewebe von vombaur in den unterschiedlichsten Filtrationsprozessen dazu bei, dass Stoffe sicher und zuverlässig getrennt oder gereinigt werden.

Individuelle Lösungen
Die Anforderungen an das Gewebe, an das Material, an Durchflussverhalten und Belastbarkeit der Filter sind dabei abhängig von der jeweiligen Anwendung: Ein Schlauch zur Entwässerung von Erdreich muss anderen Kräften standhalten als ein Filterschlauch für die Getränkeindustrie. Der wiederum muss höchsten Hygienestandards genügen. Weil also die Anforderungen so individuell sind, entwickelt vombaur für seine Kunden auf der ganzen Welt individuelle Filtration Textiles.

Von der Trinkwasser- und Lebensmittelindustrie über Wasserwirtschaft und Bergbau bis zur Automobil- und Flugzeugbranche: In nahezu jeder Industrie sind mechanische Filtrationsverfahren im Einsatz. So unterschiedlich die Verfahren, die Dimensionen und die besonderen Anforderungen des Filtrationsprozesses jeweils sind – fast immer kommen dabei technische Textilien und häufig Filterschläuche zum Einsatz. Und so tragen Filterschläuche und Schmalgewebe von vombaur in den unterschiedlichsten Filtrationsprozessen dazu bei, dass Stoffe sicher und zuverlässig getrennt oder gereinigt werden.

Individuelle Lösungen
Die Anforderungen an das Gewebe, an das Material, an Durchflussverhalten und Belastbarkeit der Filter sind dabei abhängig von der jeweiligen Anwendung: Ein Schlauch zur Entwässerung von Erdreich muss anderen Kräften standhalten als ein Filterschlauch für die Getränkeindustrie. Der wiederum muss höchsten Hygienestandards genügen. Weil also die Anforderungen so individuell sind, entwickelt vombaur für seine Kunden auf der ganzen Welt individuelle Filtration Textiles.

Nahtlose Filterschläuche
Bei vombaur werden die Filtertextilien an einzigartigen Webstühlen nahtlos rundgewebt. Dadurch besitzen sie rundum und über die gesamte Länge identische Oberflächeneigenschaften wie Durchflussverhalten, Belastbarkeit, Schrumpfverhalten oder Materialstärke.

Schmalgewebe zur Konfektion von Filtermedien
„Wir fertigen unsere Schmaltextilien aus unterschiedlichsten Hightech-Garnen. Mal kommt monofiles Garn zum Einsatz, mal multifiles, mal gesponnenes. Die Rohstoffe wählen wir wie die Bindungsart abhängig davon, welche Funktion sie erfüllen sollen“, betont Gert Laarakker, Sales Manager bei vombaur. „Damit unsere Filtration Textiles zuverlässig leisten, was sie leisten sollen. Sauber. Sicher. Stabil.“

Quelle:

stotz-design.com GmbH & Co. KG

SGL Carbon und Koller Kunststofftechnik fertigen Windlauf aus Verbundwerkstoff für die BMW Group (c) Composites United
Skelettartige Bauweise eines Windlaufs aus Spritzguß mit Carbonfaserprofilen
16.11.2020

SGL Carbon und Koller Kunststofftechnik fertigen Windlauf aus Verbundwerkstoff für die BMW Group

  • Carbonfasern im Verbund mit Spritzguss ersetzen herkömmliche Stahlbauweise
  • SGL Carbon liefert innovative Carbonfaserprofile
  • Serienmäßiger Einsatz in einem zukünftigen Volumenmodell der BMW Group
  • Bauweise bietet großes Potential für den Einsatz in weiteren Automobilprojekten

Bereits im August hat die SGL Carbon einen mehrjährigen Auftrag von der Koller Kunststofftechnik GmbH zur Herstellung neuartiger Carbonfaserprofile für den serienmäßigen Einsatz als Windlauf eines zukünftigen Volumenmodells der BMW Group erhalten.

  • Carbonfasern im Verbund mit Spritzguss ersetzen herkömmliche Stahlbauweise
  • SGL Carbon liefert innovative Carbonfaserprofile
  • Serienmäßiger Einsatz in einem zukünftigen Volumenmodell der BMW Group
  • Bauweise bietet großes Potential für den Einsatz in weiteren Automobilprojekten

Bereits im August hat die SGL Carbon einen mehrjährigen Auftrag von der Koller Kunststofftechnik GmbH zur Herstellung neuartiger Carbonfaserprofile für den serienmäßigen Einsatz als Windlauf eines zukünftigen Volumenmodells der BMW Group erhalten.

Es handelt sich bei den Profilen um besonders flexible, mit thermoplastischem Kunststoff vorimprägnierte Faserstränge in verschiedenen Abmessungen. Sie werden von der SGL Carbon auf Basis der eigenen 50k-Carbonfaser am Standort im Innkreis in Österreich gefertigt und anschließend von den Spritzgussexperten bei Koller zu einem skelettartigen Kunststoffbauteil weiterverarbeitet. Die Verbundbauweise wird die bisherige Windlauf-Komponente aus Stahl ersetzen. Die Produktion der Carbonfaserprofile startet noch im Jahr 2020 und wird dann über die nächsten Jahre bis zum Verkaufsstart des BMW Group-Modells schrittweise hochgefahren.

Der Windlauf fungiert im Fahrzeug oberhalb der Windschutzscheibe als Verbindungselement zwischen den Dachrahmen und hat somit eine wichtige stabilisierende Funktion. Die Carbonfaserprofile sorgen für die geforderte Steifigkeit und Crashsicherheit des Bauteils. Gleichzeitig helfen sie das Gewicht im Dach signifikant zu reduzieren und unterstützen damit auch die Fahrdynamik. Das Spritzgussverfahren ermöglicht zusätzlich besonders komplexe und materialeffiziente Strukturen. Im BMW Group-Modell wird dieses neuartige Bauteilkonzept für eine Gewichtseinsparung von 40 Prozent im Vergleich zur herkömmlichen Stahlbauweise sorgen und wichtige Freiräume für Kabelkanäle und Sensoren schaffen.

Auch die Herstellung der Carbonfaserprofile selbst ist in besonderer Weise auf Material- und Prozesseffizienz in Großserienherstellung ausgerichtet. Sie bestehen aus mehreren kleineren Fasersträngen, den sogenannten Rods, und werden im modernen Endlosverfahren der Pultrusion gefertigt. Bei der Produkt- und Prozessentwicklung wurde drauf geachtet, dass ein Materialverlust bei der Herstellung nahezu komplett vermieden wird.

„An der Entwicklung von thermoplastischen Carbonfaserprofilen zum Einsatz im Spritzguss arbeiten wir bei der SGL Carbon schon länger. Diese Aufbauarbeit beginnt sich nun auszuzahlen. Aufgrund der vielen Vorteile und der wettbewerbsfähigen Kosten sehen wir für die Technologie noch viel Potential zum Einsatz in weiteren Automobilprojekten.“ erklärt Sebastian Grasser, Leiter des Automotive-Segments im Geschäftsbereich Composites – Fibers & Materials der SGL Carbon.

„Innovativer Leichtbau in Hybridbauweise hat sich zu einem strategisch schlüssigen Konzept für die OEM-Kunden der Kollergruppe entwickelt“, bestätigt Max Koller, CEO der Kollergruppe. „Die hohe Materialkompetenz der SGL Carbon, kombiniert mit dem Prozess-Knowhow der KOLLER-Kunststofftechnik und des KOLLER-Formenbaus, schaffen die Basis für eine vielversprechende Zukunft in innovativen Leichtbautechnologien. Durch diesen Auftrag hat die BMW Group das Vertrauen in die erfolgreiche Zusammenarbeit von SGL und Koller bekräftigt; das freut uns besonders“, so Max Koller.
 
Die Koller-Gruppe ist ein global agierendes Technologieunternehmen mit Werken in Europa und China, sowie NAFTA. Die Kollergruppe entwickelt und fertigt im Segment Leichtbau, Werkzeuge und Serienbauteile, überwiegend für die Automobilindustrie.

Quelle:

SGL CARBON SE

01.03.2018

ITM auf der JEC 2018

Das ITM wird den Besuchern der JEC einen umfassenden Einblick in die aktuellen Arbeiten auf dem Gebiet der Maschinen- und Produktentwicklungen entlang der gesamten textilen Prozesskette geben.
Ein Highlight auf der JEC 2018 ist die Präsentation der vielfältigen Möglichkeiten, die die Struktur- und Prozesssimulation textiler Hochleistungswerkstoffe und textiler Fertigungsprozesse bietet.

Mittels skalenübergreifender Modellierung und Simulation wird am ITM ein tiefgreifendes Material- und Prozessverständnis erreicht. Dazu wurden Finite-Element-Modelle auf der Mikro-, Meso- und Makroskala entwickelt und validiert. Beispiele aus aktuellen Forschungsprojekten des ITM demonstrieren die vielseitigen Möglichkeiten und Einsatzbereiche der modernen Simulationsmethoden auf dem Gebiet der Textilmaschinen.

Das ITM wird den Besuchern der JEC einen umfassenden Einblick in die aktuellen Arbeiten auf dem Gebiet der Maschinen- und Produktentwicklungen entlang der gesamten textilen Prozesskette geben.
Ein Highlight auf der JEC 2018 ist die Präsentation der vielfältigen Möglichkeiten, die die Struktur- und Prozesssimulation textiler Hochleistungswerkstoffe und textiler Fertigungsprozesse bietet.

Mittels skalenübergreifender Modellierung und Simulation wird am ITM ein tiefgreifendes Material- und Prozessverständnis erreicht. Dazu wurden Finite-Element-Modelle auf der Mikro-, Meso- und Makroskala entwickelt und validiert. Beispiele aus aktuellen Forschungsprojekten des ITM demonstrieren die vielseitigen Möglichkeiten und Einsatzbereiche der modernen Simulationsmethoden auf dem Gebiet der Textilmaschinen.

Weiterhin werden beispielhafte innovative konstruktive Highlights aus dem Bereich der Flachstricktechnologie durch das ITM vorgestellt. Eine besondere Herausforderung bei der Verwendung von Faserkunststoffverbunden (FKV) mit komplexen Freiformflächen ist neben der belastungsgerechten Auslegung eine wirtschaftliche und produktive Fertigung, wofür am ITM innovative, hochdrapierbare und anforderungsgerechte textile Halbzeuge entwickelt werden. Konstruktive Neu- und Weiterentwicklungen im Bereich Textilmaschinen erfolgen dabei in enger Zusammenarbeit mit namenhaften Textilmaschinenherstellern, wie u.a. Stoll, Steiger und Shima Seiki.  

Im Rahmen einer Projektbearbeitung konnte am ITM ein innovatives Verfahren für die kontinuierliche und damit hochproduktive Fertigung von komplexen, schalenförmigen und hohlprofilförmigen 3D-Preforms aus Hochleistungsfaserstoffen entwickelt und erfolgreich umgesetzt werden. Durch die prozessintegrierte Strukturfixierung eignen sich die Preforms hervorragend für die Weiterverarbeitung zu FKV-Bauteilen. Hierbei arbeitet das neue Umformverfahren ohne aufwändige, bewegte bzw. aktiv angetriebene Elemente. Daher ist die Ausformung komplexer Geometrien bei engen Bauraumsituationen besonders gut zu realisieren. Damit gelingt erstmals die kontinuierliche und reproduzierbare Herstellung geschlossener hohlprofilförmiger 3D-Preforms mit sehr guter und reproduzierbarer Qualität, die zur JEC ausgestellt werden.

Ein am ITM erfolgreich etablierter Entwicklungsschwerpunkt sind 3D-Strukturen in Form von Near Net Shape Preformen, die zur JEC präsentiert werden. Dazu gehören z.B. ebene und gekrümmte Bauteile mit integrierten Rippen für die Steigerung der Biegesteifigkeit von hoch tragenden Bauteilen, die am ITM kontinuierlich in einem simulationsgestützten Verarbeitungsprozess gefertigt werden. Eine besondere Herausforderung ist die Entwicklung von dringend benötigten anforderungsgerechten Knotenverbindungselementen aus Glas- und Carbon-Filamentgarnen, die mittels hochkomplexer simulationsgestützter Bindungskonstruktionen auf modernsten computergesteuerten Textilmaschinen am ITM hergestellt werden. Für diese Entwicklungen wurde das ITM mehrfach international ausgezeichnet.

Zum Thema Multimaterialcomposites auf Basis von textilen Halbzeugen und Metallblech werden Ergebnisse anhand von Technologiedemonstratoren offeriert, die im Rahmen interdisziplinärer und institutsübergreifender Forschung entlang der gesamten Prozesskette erfolgreich umgesetzt wurden. Im Rahmen mehrerer Forschungsprojekte wurde eine Prozesskette entwickelt, die eine kostengünstige und großserientaugliche Bauteilfertigung von FKV-Metallblech-Verbunden durch in-Situ-Umfom-Fügen aus den Halbzeugen erlaubt.  

Auf der JEC stellt das ITM auch exemplarische Demonstratorstrukturen wie Near Net Shape Preforms und textile Bewehrungen für Carbonbetonanwendungen vor, die mittels der am ITM fest etablierten Multiaxial-Kettenwirktechnologie, gefertigt worden sind. Durch eigene Weiterentwicklungen beim individuellen Kettfadenzulieferungs, -versatz und abzugssystem, bei der Fertigung thermoplastischer Hybridspreizbänder sowie bei dem online-Beschichtungssystem für textile Bewehrungen können maßgeschneiderte Halbzeuge hergestellt und neue Anwendungsfelder erschlossen werden.  

Weiterhin wird am ITM die Entwicklung und Umsetzung von neuartigen Garnkonstruktionen aus recycelten Carbonfasern (rCF) für neue Verbundwerkstoffe erfolgreich vorangetrieben. Mit einer sogenannten Spezialkrempelanlage werden recycelten Fasern aufgelöst, vereinzelt und zu einem breiten gleichmäßigen Band zusammengeführt. Anschließend können daraus auf Basis verschiedener Spinntechnologien neuartige Hybridgarnkonstruktionen aus gleichmäßig vermischten recycelten Carbon- und Thermoplastfasern gefertigt werden. Ausgewählte Garnkonstruktionen und daraus gefertige Demonstratoren werden den Besuchern zur JEC präsentiert.

Weitere Informationen:
ITM JEC
Quelle:

Technische Universität Dresden, Dipl.-Ing. Annett Dörfel

ITM TU Dresden Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM) der TU Dresden
ITM TU Dresden
31.05.2017

Leichtbau leicht gemacht – Neuartiges Verfahren ermöglicht die Herstellung superstabiler Metallzellen auf Webmaschinen

Ob im Maschinenbau, in der Automobilindustrie oder der Luft- und Raumfahrt – dem Leichtbau kommt für die Zukunft dieser Industriebereiche eine entscheidende Bedeutung zu. Leichtere und steifere Bauteile bewirken eine Verminderung des Treibstoffverbrauchs und führen zur Einsparung von Treibhausgasen. „In der Verarbeitung von Leichtmetallen wie Aluminium bei Gussverfahren sind wir heute allerdings an der Grenze des physikalisch Möglichen angelangt“, erläutert Cornelia Sennewald, Ingenieurin an der Fakultät Maschinenwesen der Technischen Universität Dresden. „Der nächste Qualitätssprung zu noch einmal deutlich leichteren und dabei 2 zugleich stabileren Strukturen führt über die Herstellung sogenannter metallischer Zellen. Dabei werden Drähte so ineinander verwoben, dass superfeste Verbindungen bei gleichzeitig minimalem Materialeinsatz entstehen.“

Ob im Maschinenbau, in der Automobilindustrie oder der Luft- und Raumfahrt – dem Leichtbau kommt für die Zukunft dieser Industriebereiche eine entscheidende Bedeutung zu. Leichtere und steifere Bauteile bewirken eine Verminderung des Treibstoffverbrauchs und führen zur Einsparung von Treibhausgasen. „In der Verarbeitung von Leichtmetallen wie Aluminium bei Gussverfahren sind wir heute allerdings an der Grenze des physikalisch Möglichen angelangt“, erläutert Cornelia Sennewald, Ingenieurin an der Fakultät Maschinenwesen der Technischen Universität Dresden. „Der nächste Qualitätssprung zu noch einmal deutlich leichteren und dabei 2 zugleich stabileren Strukturen führt über die Herstellung sogenannter metallischer Zellen. Dabei werden Drähte so ineinander verwoben, dass superfeste Verbindungen bei gleichzeitig minimalem Materialeinsatz entstehen.“


Die noch junge Werkstoffklasse der sogenannten zellularen metallischen Materialien besitzt außerordentliches Potenzial – wobei bislang das Problem bestand, diese Zellen kostengünstig und in industriellem Maßstab zu produzieren. Sennewald gelang es im Rahmen ihrer Doktorarbeit an der Technischen Universität Dresden, ein neuartiges Verfahren zu entwickeln und diese komplexen 3D-Strukturen auf handelsüblichen Webmaschinen herzustellen. „Dank des neuen Verfahrens konnte ich Metallfäden und -drähte statt in den üblichen 2D-Strukturen auch zu 3D-Strukturen verbinden, und zwar in ganz unterschiedlichen Größen und Formen“, erläutert Sennewald. „Außerdem gelang es mir – das war ein zweiter großer Schritt nach vorn –, andere Leichtbaustoffe wie Carbon-Fasern mit zu verweben, was ganz neue Einsatzmöglichkeiten eröffnet.“ Die hybride Verbindung von Metallen und Kunststoffen bietet ein weiteres breites Spektrum ableitbarer Anwendungen. „Wir denken an Crash-Elemente, die eine extrem hohe Steifigkeit besitzen und zudem hohe Temperaturen aushalten. Wir könnten auf diese Weise beispielsweise die Betonstrukturen von Gebäuden verstärken, um sie widerstandsfähiger gegen Erdbeben zu machen. Oder sie besser gegen Explosionen schützen. Bei bestehenden Gebäuden könnte hier ein entsprechender Materialauftrag infrage kommen, bei Neubauten könnten die von uns entwickelten zellularen Webstrukturen gleich mit in den Bau einbezogen werden.“

Quelle:

 Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM) der TU Dresden