Aus der Branche

• Tape Placement-Applikator "PrePro 3D" erfolgreich installiert

Im Oktober 2018 lieferte Conbility den modularen Klebeband-Applikator "PrePro 3D" innerhalb einer Lieferzeit von 4 Monaten an das Technologiezentrum AIMEN in O Porriño, Spanien.

Das Alleinstellungsmerkmal des PrePro 3D-Systems ist sein multifunktionaler Einsatzbereich: Es ermöglicht die lasergestützte thermoplastische Bandplatzierung, die IR-gestützte duroplastische Prepregplatzierung und die Trockenfaserplatzierung: Drei Technologien in einem einzigen modularen System.

Der JEC-prämierte "PrePro 3D" Bandplatzierungs- und Wickelapplikator ist als modulares Werkzeug mit dezentraler Steuerung und HMI (inkl. Regelung der Energiezufuhr in die Verarbeitungszone) für die "Plug-in"-Implementierung in bestehende Robotersysteme oder Maschinensysteme über Standardschnittstellen zur Kommunikation mit der übergeordneten Steuerung erhältlich. Conbility liefert sowohl den einzelnen Applikator als auch schlüsselfertige Systeme einschließlich Roboter und Handhabungssysteme.

Der PrePro 3D-Kopf basiert auf 25 Jahren Entwicklungsarbeit am Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie (IPT) zur lasergestützten Bandverarbeitung mit In-situ-Konsolidierung.
Seit Januar 2018 ist Conbility Vertragspartner des Fraunhofer-Instituts für Produktionstechnologie, IPT, für die Vermarktung und Weiterentwicklung der Bandanlagen "PrePro 2D" und "PrePro 3D".

Flexible Preisgestaltung für Conbility´s Prozesskalkulationssoftware OPLYSIS
Die Prozesskostenrechnung für die intuitive Prozesskettenmodellierung und Kostenbewertung per Drag-and-Drop ist ab sofort in drei Preismodellen ab 95 € pro Monat und Anwender verfügbar. Derzeit hat Conbility mit der Entwicklung einer Echtzeit-Prozessmodellierung und -Überwachung begonnen, z.B. für den Plan-Ist-Kostenvergleich und die Gesamtproduktivitätsanalyse. Darüber hinaus unterstützen die Produktions- und Kostenexperten von Conbility vor Ort z.B. bei der Bewertung und Optimierung von Technologie und Produktionsstandorten, der Prozesskostenanalyse sowie bei der Datenerfassung und -auswertung.

• „Datacenter in a box“ ist die neue leistungsstarke, flexible und sichere IT-Infrastrukturlösung für die Textilindustrie der Zukunft

Remscheid/Berlin – Oerlikon Segment Manmade Fibers Industrie 4.0-Lösungen zur Produktion von Polyester, Nylon und Polypropylen basieren auf der Digitalisierung der Produktionslandschaft sowie der intelligenten Verarbeitung der so erzeugten Datenflut. Seinen Kunden bietet das Segment zukünftig eine neue leistungsstarke, flexible und vor allem sichere IT-Infrastruktur an. Das „Datacenter in a Box“ wurde nun erstmals beim OpenStack Summit in Berlin, Deutschland, einem breiten Fachpublikum vorgestellt. Denn das kompakte Rechenzentrum arbeitet auf Basis des offenen Betriebssystems OpenStack, das virtuelles Computing in einer sicheren Private-Cloud Umgebung ermöglicht.

Äußerlich wirkt das Rechenzentrum unspektakulär: Die besagte Box enthält Standard-Hardware wie Serverrack, Netzwerkkomponenten, Batterien für Ausfallsicherheit, Überwachungssensoren und ein paar Dinge mehr. Was aber zählt, sind die inneren Werte. Die Open-Source-Software OpenStack besteht aus vielerlei Services und erlaubt die Virtualisierung eines großen Pools von Rechen-, Speicher- und Netzwerkressourcen in einer flexiblen, skalierbaren Private-Cloud. Dies bringt zwei zentrale Vorteile: Zum einen senkt der virtuelle Betrieb Kosten und vereinfacht Konfiguration, Anpassung sowie Ausbau der IT-Infrastruktur heute und morgen. Zum anderen werden lang gehegte Wünsche nach hohem Datenschutz erfüllt, denn eine nicht-öffentliche Private-Cloud unterhält abgesicherte, hoch verschlüsselte Datenverbindungen abseits vom World Wide Web.

„Die Funktionsvielfalt einer Cloud, zugleich Betrieb und Hardware in den eigenen vier Wänden – diese Vorzüge haben unsere Kunden sofort verstanden“, berichtet Mario Arcidiacono, Spezialist für Business Intelligence & Data Warehouse beim Oerlikon Segment Manmade Fibers. Die IT-Architektur garantiere zudem eine Infrastrukturverwaltung ohne Betriebsausfall; System und Virenschutz werden automatisch immer aktuell gehalten. Ein weiterer großer Vorteil sei die Skalierbarkeit der Hard- und Software, die sich bei wechselnden Anforderungen beliebig anpassen ließe.

OpenStack Summit: Projektbeispiel mit Garnhersteller aus Vietnam vorgestellt

Mit diesen Trümpfen samt einem Projektbeispiel trat das Konzernsegment Mitte November daher selbstbewusst vor ein echtes Fachpublikum. Beim diesjährigen OpenStack Summit in Berlin, wo sich Tausende Cloud-Profis trafen, präsentierte Oerlikon Segment Manmade Fibers CEO Georg Stausberg die Kundeninstallation bei der Century Synthetic Fibre Corporation, die viele namhafte Sportartikel- Hersteller beliefert. Der vietnamesische Produzent hochwertiger Garne nutzt nicht nur das neue Rechenzentrum, sondern auch die Anbindung an die neue „Common Service Platform (CSP)“ des Oerlikon Segment Manmade Fibers sowie eine innovative neue Dashboard-Lösung im Prototypenstatus.

Diese digitale Instrumententafel unterstützt in diesem Fall die Kommunikation der Mitarbeiter beim Schichtwechsel in der Garnfabrik und bringt agile Methoden in den Arbeitsprozess ein. Dabei visualisiert das Board den Verlauf zentraler Kennzahlen und Betriebsparameter aus der laufenden Produktion. Anhand dessen können die Mitarbeiter der aufeinander folgenden Schichten nun in einem strukturierten Stand-up-Meeting innerhalb von wenigen Minuten wichtige Prozess- und Qualitätsinformationen und mögliche Handlungsanweisungen austauschen. „Für den Kunden bedeutet dies eine sofortige Verbesserung der Prozesse, und er kann die Effizienz und Qualität der Arbeit seiner Mitarbeiter dadurch deutlich steigern“, versichert Jörg Groß, Senior Manager im IT-Architekturteam beim Oerlikon Segment Manmade Fibers.

Neue IT-Basis für das im Markt bereits erfolgreich etablierte Plant Operation Center (POC)

Eine zukunftsweisende Rolle bei solchen Lösungen spielt die feste Anbindung an die „Common Service Platform (CSP)“ des Oerlikon Segment Manmade Fibers. Denn dadurch lassen sich Services wie auch Software-Updates reibungslos, schnell und automatisiert bereitstellen. Auf diesem Weg können Service-Anwendungen gesammelte Daten in Handlungsanweisungen oder automatisierte Befehle transformieren, um Prozesse zu sichern und zu verbessern. Zum Beispiel können so die gesicherte Verfügbarkeit von Management-Lösungen wie dem Plant Operation Center (POC) zur Prozessüberwachung erhöht und mögliche Fehler sehr schnell behoben werden. Umsetzen lässt sich so auch die an der ITMA ASIA + CITME 2018 in Shanghai, China, vor wenigen Wochen erstmals vorgestellte neue digitale Lösung AIM4DTY (AIM = Artificial Intelligence Manufacturing), die Methoden des Maschinellen Lernens nutzt, wahrscheinliche Fehlerursachen in der Texturierung ermittelt und die Qualität bei laufender Produktion verbessern hilft.

Markteinführung zur ITMA Barcelona 2019

Solche Remote-gestützten Services bietet das Oerlikon Segment Manmade Fibers auf Wunsch an. Daten werden also nur nach Zustimmung des Kunden auf die „Common Service Platform (CSP)“ übertragen. Darüber hinaus werden alle Daten gemäß der neuen europäischen Datenschutz Grundverordnung (DSGVO) sowie allen weiteren internationalen Datenschutz-Standards verarbeitet. Vor diesem Hintergrund plant das Oerlikon Segment Manmade Fibers abgestufte bzw. kundenspezifische Lösungen seines Datacenters: vom Komplettservice bis zur Bereitstellung mit Kundenschulung für den Eigenbetrieb. Nach den ersten Praxiserfahrungen mit mehreren Pilotkunden will das Segment sein Angebot im kommenden Jahr im Markt einführen und zur ITMA 2019 in Barcelona, Spanien, offiziell der Textilindustrie vorstellen.

Neue Produkte für Photopolymer- und Lasersinter-Druckverfahren – das präsentiert die BASF 3D Printing Solutions GmbH (B3DPS) auf der diesjährigen Messe formnext in Frankfurt vom 13. bis 16. November in Halle 3.1 Stand F20. Außerdem kündigt das Tochterunternehmen der BASF gleich mehrere neue Partnerschaften für die Entwicklung und den Vertrieb zukunftsweisender Lösungen und Produkte aus dem Bereich 3D-Druck an.

Mit der US-amerikanischen Firma Origin, San Francisco, Kalifornien, ist die B3DPS eine strategische Partnerschaft zur Weiterentwicklung von Photopolymer-Druckprozessen eingegangen. „Wir kombinieren in einem offenen Geschäftsmodell das Material-Know-how der BASF mit der Kompetenz von Origin in der Programmierung von Druckersoftware und der Herstellung der entsprechenden Hardware“, erklärt Volker Hammes, Geschäftsführer BASF 3D Printing Solutions GmbH. Die Zusammenarbeit zeigt bereits erste Erfolge. Origin hat einen neuen Druckprozess entwickelt, mit dem die neuen Ultracur3D-Photopolymere der BASF besonders gut verarbeitet werden können. Das Verfahren bietet eine optimale Kombination aus einer guten Oberflächenbeschaffenheit und hoher mechanischer Stabilität der Endprodukte bei hohem Materialdurchsatz.

Mit Photocentric, einem Hersteller von 3D Druckern sowie zugehöriger Software und Materialien mit Sitz in Peterborough, UK und Phoenix, USA, arbeitet die B3DPS an der Entwicklung von neuen Photopolymeren und großformatigen Photopolymer-Druckern für die Massenproduktion von funktionalen Bauteilen. Photocentric hat den Einsatz von LCD-Bildschirmen als Bilderzeuger für eigene Druckersysteme entwickelt und optimiert. Ziel beider Partner ist es, der Industrie 3D-Druck-Lösungen anzubieten, die Teile von klassischen Fertigungstechniken wie zum Beispiel den Spritzguss für Kleinserien ersetzen und die Herstellung von großen Bauteilen ermöglichen soll.

Die Zusammenarbeit mit Xunshi Technology, einem chinesischen Druckhersteller mit Sitz in Shaoxing, der in den USA unter dem Namen Sprintray firmiert, hat das Ziel die Ultracur3D Produktpalette der B3DPS für weitere Anwendungsfelder im 3D Druck zu erschließen.

Ultracur3D-Portfolio bietet Spezialitäten für Photopolymer-Druckverfahren
Unter dem Markennamen Ultracur3D fasst die B3DPS bereits bewährte, aber auch neue Photopolymere für die entsprechenden 3D Druckverfahren zusammen. Für die neuen Materialien hat BASF spezielle Rohstoffe entwickelt, die besondere Bauteileigenschaften ermöglichen.
„Mit unserem Ultracur3D-Portfolio können wir Kunden verschiedene UV-härtende Materialien für den 3D-Druck anbieten, die weitaus bessere mechanische Eigenschaften und eine höhere Langzeit-Stabilität als bis dato erhältliche Materialien aufweisen“, erklärt András Marton, Senior Business Development Manager bei B3DPS, und weiter: „Diese wurden insbesondere für hoch beanspruchte funktionale Bauteile entwickelt.“

Vertriebsnetzwerk für Filamente wird ausgebaut
Innofil3D, eine Tochtergesellschaft der B3DPS, startet eine Zusammenarbeit mit Jet-Mate Technology mit Sitz in Tjanjin China zum Vertrieb von Kunststoff-Filamenten in China. Parallel dazu wurde eine Vertriebsvereinbarung mit M. Holland in Northbrook, USA für den Vertrieb von Filamenten in den USA geschlossen. „Die USA sind der größte Markt für Filamente, daher wollen wir unsere Aktivitäten dort verstärken“, sagt Jeroen Wiggers, Business Director 3D-P Solutions for Additive Extrusion bei B3DPS, und weiter: „Auch Asien ist ein wichtiger Markt für uns. Wir werden weitere Vertriebskanäle dort aufbauen. 2019 bringen wir unsere Ultrafuse-Filamente auf den asiatischen Markt.“
Die BASF Filamente für den 3D Druck sind in zwei Linien gegliedert. Zum einen handelt es sich hierbei um die bereits existierenden und bekannten Innofil3D Filamente auf Basis generischer Polymere für konventionelle Anwendungen. Darüber hinaus werden mit der Marke Ultrafuse, Filamente auf Basis hochentwickelter Polymerformulierungen für anspruchsvolle technische Anwendungen angeboten. Damit bietet die B3DPS eines der breitesten Filament-Portfolios auf dem Markt an, das verschiedenste Kundenbedürfnisse von Prototypenbau bis hin zur industriellen Anwendung bedient.

SLS: Neues 3-Druck-Material mit Brandschutzklassifizierung
Ultrasint PA6 ist eine neue Materialklasse zum Einsatz in Selective Laser Sintering-Prozessen (SLS), die sich durch eine hohe Steifigkeit und Temperaturbeständigkeit auszeichnet. Neu ist das schwarze und flammenresistente Ultrasint Polyamid PA6 black FR, das die UL94 V2 Brandschutzklassifizierung erreicht. Zusammen mit einem der weltweit führenden Hersteller im Fahrzeugbau für den öffentlichen Personennahverkehr hat die B3DPS Bauteile erarbeitet, welche die Brandschutzauflagen im Innenraum von Fahrzeugen erfüllen. „Zusammen mit unserem Partner stellen wir zurzeit Prototypen, Ersatz- und erste Serienteile her und arbeiten bereits an einer weiteren Verbesserung des Brandschutzverhaltens und weiteren Zertifizierungen“, freut sich Hammes.
Bereits zur AMUG im Frühjahr hatte die BASF das graue Ultrasint PA6 LM X085 vorgestellt. Eine weitere Variante ist das zur formnext verfügbare Polyamid-6-basierte Ultrasint PA6 Black LM X085. Die Prozesstemperatur des Produkts liegt bei 175-185 Grad Celsius und lässt sich somit leicht auf den meisten im Markt verwendeten SLS-Maschinen verarbeiten.

Polypropylen jetzt auch im 3D-Druck-Portfolio der B3DPS
Durch die Akquisition der Advanc3D Materials GmbH im Juli 2018 hat die B3DPS ihr Sortiment um etliche Materialien für den Einsatz auf den gängigen Lasersinter-Maschinen erweitert, zum Beispiel um die Polyamide Adsint PA12, Adsint PA11, Adsint PA11CF und um Adsint TPU flex 90. Besonders hervorzuheben ist Ultrasint PP. Dabei handelt es sich um ein Polypropylen-basiertes Produkt. Polypropylen (PP) weist hervorragende mechanische Eigenschaften auf und wird wegen seines Preis-Leistungsverhältnisses häufig in der industriellen Serienproduktion verwendet. Ultrasint PP zeichnet sich durch eine ausgezeichnete Formbarkeit, eine geringe Feuchtigkeitsaufnahme und Resistenz gegenüber Flüssigkeiten oder Gasen aus. Prototypen und Kleinserien können nun aus dem gleichen Material gefertigt werden, das aus Serienanwendungen bereits bekannt ist. Eine Nachbearbeitung wie Thermoformen, Versiegeln oder Färben ist nach dem Druckprozess möglich.

• Einzigartiges patentiertes 3D-Druckverfahren ermöglicht Herstellung großer Bauteile
• Erstes direktes Investment der BASF Venture Capital in ein chinesisches Unternehmen

Die BASF Venture Capital GmbH investiert in Prismlab, einen führenden Anbieter von 3D-Druckverfahren und 3D-Druckmaschinen mit Sitz in Shanghai, China. Prismlab hat einen patentierten Druckprozess entwickelt, der sich durch eine sehr hohe Druckgeschwindigkeit, hohe Präzision und geringe Druckkosten auszeichnet. Die Venture-Capital-Beteiligung der BASF soll es Prismlab ermöglichen, seine Produkt- und Innovationsentwicklung weiter zu beschleunigen und gleichzeitig seine Reichweite auf dem Weltmarkt zu stärken.

„Das ist unser erstes direktes Investment in ein chinesisches Unternehmen“, sagt Markus Solibieda, Geschäftsführer der BASF Venture Capital GmbH. „Die bahnbrechende Technologie von Prismlab erlaubt erstmalig den 3D-Druck großer und stabiler Teile, zum Beispiel medizinischer Zahnspangen und anatomischer Modelle. Dieses Investment stützt die 3D-Druck-Strategie der BASF, ihre Technologien aktiv weiterzuentwickeln und ihr Produktangebot im Bereich 3D-Druck zu erweitern.“

„China wandelt sich von einer produktionsgetriebenen zu einer innovationsgetriebenen Wirtschaft. Das Investment in Prismlab spiegelt unser Engagement zum weiteren Ausbau unseres Innovationspotenzials in China wider. Die BASF Venture Capital spielt eine wichtige Rolle und hilft uns dabei, potenzielle Partner für unseren Weg zum Erfolg zu identifizieren“, sagt Dr. Zheng Daqing, Senior Vice President, Business and Market Development Greater China.

„Die 3D-Druck-Technologie ist dabei, die Welt zu verändern. Unser Ziel bei Prismlab ist es, diesen Wandel anzuführen und zu beschleunigen, in dem wir besondere, für Kundenwünsche maßgefertigte Lösungen anbieten. Das Investment erlaubt es uns, uns konsequent auf unsere Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten zu fokussieren – das ist ein Schlüsselkriterium, um dieses Ziel zu erreichen“, erklärt Hou Feng, Gründer und Vorsitzender von Prismlab.

Prismlab hat mit der „Pixel Resolution Enhanced Technology“ einen patentierten 3DDruck-Prozess entwickelt, der auf der Stereolithographie (SLA) basiert. Mit der SLA können vergleichsweise große Teile aus lichthärtenden Harzen hergestellt werden. Die neue Technologie von Prismlab erhöht die Druckauflösung ohne Beeinträchtigung der Druckgeschwindigkeit. Um die Energiemenge zu erhöhen, die in einen Pixel eingebracht wird, teilt Prismlab jeden Pixel in mehrere kleine Bereiche, die individuell durch Belichtung mit LCDs ausgehärtet werden können. Dies erhöht den Energieeintrag in jeden Pixel deutlich gegenüber ähnlichen Prozessen, in denen jeder Pixel einmalig beleuchtet wird. Dadurch können vergleichsweise große und stabile oder mehrere Teile in einem Produktionsschritt hergestellt werden. Die Nutzung von LCD-Lichtquellen reduziert zudem die Prozesskosten. Dieser Vorteil eröffnet neue Möglichkeiten in der Schuh- und Möbelindustrie.

Neben diesem patentierten Prozess vermarktet Prismlab 3D-Drucker und zugehörige Services. Die Prismlab-Technologie kann in unterschiedlichsten Kundenanwendungen eingesetzt werden. Dazu gehören unter anderem unsichtbare Zahnspangen und medizinische Anatomiemodelle für Ausbildungs- und Trainingszwecke. Bei der SLA härtet ein Laser eine Photopolymer-Lösung schichtenweise aus und formt
so das gewünschte Werkstück. Die Möglichkeiten von SLA- und LCD-basierten Druckprozessen und damit die Größe, Stabilität und Verwendbarkeit der hergestellten Teile sind durch die Größe des Lichtpunkts und die Lichtintensität begrenzt.

Unter dem Motto „Textile Strukturen für neues Bauen“ prämiert die Messe Techtextil erneut junge Ideen zum Bauen mit textilbasierten Materialien. Einreichungen sind ab jetzt möglich.
Ob Leichtbaustrukturen, temporäre Bauten oder kreativer Innenausbau: Studierende und Young Professionals aus den Bereichen Architektur, Bauingenieurwesen, Produktdesign und ähnlichen Fachgebieten können sich ab sofort für den Wettbewerb der Techtextil, der Internationalen Leitmesse für Technische Textilien und Vliesstoffe (14. bis 17. Mai 2019) bewerben. Gefragt sind Ideen zum Bauen mit faserbasierten Werkstoffen. Es winken Preisgelder in einer Gesamthöhe von 8.000 Euro. Der Wettbewerb wird unterstützt vom internationalen Netzwerk TensiNet als Sponsor, dem Institut für Leichtbau Entwerfen und Konstruieren (ILEK) der Universität Stuttgart sowie der Plattform für Architektur und Design Architonic. Anmeldeschluss ist der 24. Februar 2019.  

Internationale Bühne für junge Ideen
Teilnehmer des Wettbewerbs können das Thema ihres Beitrags frei wählen. Beiträge können in folgenden Kategorien eingereicht werden: Makroarchitektur, Mikroarchitektur, Materialinnovation, Umwelt und Ökologie sowie Composites und hybride Strukturen. Zusätzlich können Teilnehmer ihren Beitrag auch unter das Motto „Urban Living – City of the Future“ stellen, das Thema des kommenden Special Events der Techtextil. Im Rahmen des Special Events stehen textilbasierte Lösungen für Architektur, Bekleidung, Leben und Gesundheit in einer zunehmend urbanisierten Gesellschaft im Mittelpunkt.

Die offizielle Preisverleihung an die Gewinner erfolgt zur Techtextil in Frankfurt am Main. Die prämierten Ideen werden zusätzlich in einer Sonderschau auf der Messe präsentiert. Für angehende Architekten und Planer bietet die Teilnahme an dem Wettbewerb damit die einmalige Chance, ihre Ideen einem internationalen Fachpublikum zu präsentieren und Kontakte in die Branche der technischen Textilien zu knüpfen.

Interessierte finden alle Informationen rund um die Teilnahme und zur Anmeldung unter: www.techtextil-student.com.

Frau Dr.-Ing. Monireh Fazeli¬ Zoghalchali vom Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik (ITM) der TU Dresden wird am 23. Oktober 2018 für ihre Dissertation "Technologieentwicklung für gewebte Knotenstrukturen mit komplexer Geometrie in Integralbauweise für Faserverbundanwendungen“ mit dem Innovationspreis des Industrieclubs Sachsen 2017 ausgezeichnet. Der Preis ist mit 5.000 Euro dotiert und wird jährlich an einen Absolventen der TU Dresden verliehen.

Die Entscheidung zur Vergabe des Innovationspreises des Industrieclubs Sachsen 2017 erfolgte im Juni 2018 durch ein Preisgericht. Am 23. Oktober findet nun die feierliche Verleihung durch den Industrieclub Sachsen in Dresden statt. Frau Dr. Fazeli absolviert derzeit bis Ende März 2019 im Rahmen des DAAD-Förderprogramms P.R.I.M.E. (Postdoctoral Researchers International Mobility Experience) einen internationalen Forschungsaufenthalt am Centre for Advanced Composite Materials (CACM), University of Auckland in Neuseeland. Deshalb wird Herr Professor Chokri Cherif, Institutsdirektor des ITM und Doktorvater von Frau Dr. Fazeli, den Preis stellvertretend entgegennehmen.

Im Rahmen ihrer Dissertation, die Frau Dr. Fazeli im Dezember 2016 mit der Bestnote „summa cum laude“ abschloss, wurde eine CAE-gestützte Prozesskette zur effizienten automatisierten Fertigung komplexer gewebter Knotenelementhalbzeuge aus Carbonfasern für Rahmentragwerke in Fahrzeugen, Flugzeugen, Maschinen und Anlagen sowie der Architektur realisiert. Für diese Rahmentragwerke in Leichtbauweise steht derzeit bereits ein umfangreiches Sortiment aus faserverstärkten Profilen zur Verfügung. Die erforderlichen Knotenelemente zur Verbindung der Profile sind entweder nach wie vor aus Metall oder müssen extrem aufwändig und somit kostenintensiv gefertigt werden.

Mit der neuen automatisierten Technologie ist es möglich, hochkomplexe, in mehreren Raumrichtungen verzweigte Knotenelemente webtechnisch in einem Stück zu fertigen. Damit entfallen die Prozesse des Zuschnittes und sehr aufwändigen Fügens von Teilflächen. Die Bauteilperformance wird deutlich gesteigert. Am ITM wird in enger Zusammenarbeit mit der Firma MAGEBA International GmbH und durch die finanzielle Förderung von Forschungsprojekten über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) die gesamte Prozesskette vom CAD-Entwurf, über die strukturelle Entwicklung, die Erstellung der Maschinensteuerprogramme, die textiltechnische Umsetzung und die Bauteilkonsolidierung erfolgreich erarbeitet.

Wie sieht der Möbelmarkt aus und welches Potential bieten Faserverbundkunststoffe für die Möbel von heute und morgen? Dieser Frage geht das AZL zusammen mit Firmen der Composite- und Möbelindustrie nach. Ergebnis wird ein Überblick über den aktuellen Markt und die bisher einsetzten Materialien sein sowie ein Ausblick auf zukünftige Massenanwendungen für Faserverbundkunststoffe (FVK). Die Studie ist offen für interessierte Firmen und startet mit einem Kick-Off-Meeting auf der Composites Europe in Stuttgart am 07. November 2018.

Möbel, ihr Design und Funktion haben sich in den letzten Jahrzehnten stark gewandelt: Vom massiven, lebensbegleitenden Möbelstück zum Trendgegenstand, vom handgefertigten Einzelstück zum Massenprodukt, vom Aufbewahrungsgegenstand zum smarten Alleskönner. Damit einher geht eine gesteigerte Vielfalt bezüglich des Designs und der verwendeten Materialen – und ein großes Potential für Composites, die zusätzliche Gestaltungsfreiheit und außergewöhnliche mechanische Eigenschaften bei geringem Gewicht bieten.

Studie bietet Überblick über Möbelmarkt und Alleinstellungsmerkmale von Composites
Um das Potential von Faserverbundkunststoffen systematisch zu identifizieren und diese gezielt und vermehrt in zukünftigen Möbelanwendungen einzusetzen, startet das AZL zusammen mit Firmen der Möbel- und Composite-Industrie eine Studie. Innerhalb von viereinhalb Monaten wird der Markt für Möbel segmentiert, Design- und Technologietrends herausgearbeitet und die technischen Anforderungen für Möbel und Möbelbauteile aufgeschlüsselt, um Anwendungen mit hohem Potential für Composites zu identifizieren. Übergeordnetes Ziel ist es, den Auswahlprozess und Bedarf des Möbeldesigners so zu verstehen, dass Composites gezielt als Alternative zu konventionellen Materialen in den Markt gebracht werden.

Virginia Bozsak, Technical Manager Composites bei ARKEMA Innovative Chemistry beteiligt sich an der startenden Studie: „Steigende Bevölkerungszahlen machen den Einsatz umweltfreundlicher Materialien unumgänglich und fordern Lösungen für die Wiederverwertung von Materialien. Zusätzlich müssen diese Materialien besondere Gestaltungsfreiheit ermöglichen, wenn sie in den schnell wandelnden Märkten, wie dem Möbelmarkt eingesetzt werden sollen. Arkema beantwortet diesen Bedarf bereits mit niedrigviskosem thermoplastischem Harz Elium®, das wie Duroplaste verarbeitet werden kann, um strukturelle und ästhetische Composite-Bauteile herzustellen. Mit der gemeinsamen Studie möchten wir für unser Material spezielle Anwendungen im Möbelmarkt identifizieren, um Kreativität und Designmöglichkeiten zu unterstützen und die Zukunft zu revolutionieren.“

Neuer Partner an der Radsport-Spitze

Ab der Saison 2019 gehen die Profis des UCI-Radrennstalls Sunweb in CRAFT an den Start. Der schwedische Funktionsbekleidungs-Spezialist arbeitet schon über Jahre hinweg erfolgreich mit unterschiedlichen Radrenn-Mannschaften zusammen. Nun werden die Schweden offizieller und langfristiger Ausrüstungspartner des deutschen UCI-World-Tour-Teams mit Sitz in den Niederlanden.

Funktionsunterwäsche, Rennbekleidung und Freizeitbekleidung: Ab dem 01. Januar 2019 kleidet CRAFT sowohl Herren-, als auch Damen- und Nachwuchsteam von Sunweb von Kopf bis Fuß ein und stimmt dabei alles individuell auf die Athleten ab.

CRAFT-Geschäftsführer Andre Bachmann freut sich auf die zukünftige Zusammenarbeit: „Der Radrennsport ist tief in den Genen von CRAFT verankert. Daher freuen wir uns ganz besonders, ein so spannendes und dynamisches UCI-Team wie Sunweb mit unserer Bekleidung zu unterstützen. Mit Fahrern wie Tom Dumoulin, der in diesem Jahr Zweiter bei der Tour de France wurde, dem Sprinter und zweimaligen Etappensieger der letztjährigen Frankreichrundfahrt, Michael Matthews, oder den deutschen Fahrern  Nikias Arndt und Nachwuchstalent Lennard Kämna zeigt das Team großes Potenzial, um auch in Zukunft ganz oben angreifen zu können. Wir sind gespannt auf die Zusammenarbeit und fiebern der neuen Saison schon jetzt entgegen!"

Bei der Entwicklung neuer, technischer Produkte vertraut CRAFT zudem auf die langjährige Erfahrung der Sunweb-Profis und bindet sie daher eng in den Prozess mit ein. Das Zusammenspiel Ihrer praktischen Expertise mit dem technischen Knowhow der Marke spiegelt sich in den neuen Bike-Kollektionen der Schweden wider

• Neue Polyole verringern Kohlenstoff-Fußabdruck
• Weitere TPU-Entwicklungen für die Textilanwendung und Oberflächengestaltung

Unter dem Namen cardyon™ entwickelt und vermarktet Covestro neue Polyethercarbonatpolyole, die mit Hilfe des Treibhausgases Kohlendioxid (CO2) hergestellt werden. Mit Desmopan® 37385A bietet das Unternehmen nun den ersten Vertreter einer neuen Reihe von thermoplastischen Polyurethanen (TPU) an, die Polyethercarbonatpolyole auf Basis der CO2-Technologie enthalten.

Verglichen mit konventionellen TPU-Materialien hinterlassen die neuen TPU-Werkstoffe einen geringeren ökologischen Fußabdruck und helfen, den Kohlenstoffkreislauf zu schließen. Außerdem schonen sie die fossilen Rohstoffquellen und treten im Gegensatz zu vielen biobasierten Materialien nicht in Konkurrenz zur Produktion von Nahrungsmitteln.

„Unsere Kunden können mit dem neuen TPU den ökologischen Fußabdruck ihrer Erzeugnisse verringern und dadurch gegenüber ihren Wettbewerbern eine Vorreiterrolle in puncto Nachhaltigkeit einnehmen“, erklärt Georg Fuchte, TPU-Experte bei Covestro. „Das gilt besonders für Unternehmen der Konsumgüterindustrie, die häufig Produkte mit nur kurzer Lebensdauer herstellen.“

Exzellente mechanische Eigenschaften

Desmopan® 37385A hat eine Härte von 85 Shore A. Seine mechanischen Eigenschaften liegen mindestens auf dem Niveau von konventionellen TPU-Typen ähnlicher Härte, übertreffen diese sogar zum Teil. Beispielsweise hat es eine Zugfestigkeit von 36 Megapascal. Die Reißdehnung erreicht 660 Prozent (DIN 53504). Der Kunststoff ist für die Extrusion ausgelegt, eignet sich aber auch für das Spritzgießen. „Das Einsatzspektrum deckt typische Anwendungen von konventionellen TPU-Typen mit vergleichbarer Härte ab und reicht von Sohlen und Komponenten des Oberschuhs über Sportbekleidung, Griffe und Knäufe bis hin zu Verpackungen für empfindliche Elektronik“, so Fuchte.

Verschiedene Produktvarianten

Covestro plant, die neue TPU-Reihe um Varianten unterschiedlicher Härte zu erweitern. In der Entwicklung weit vorangeschritten ist zum Beispiel ein Produkt mit einer Härte von 95 Shore A, dessen Schmelze bei der Verarbeitung schnell aushärtet. „Wir zielen damit auf spritzgegossene Anwendungen, in denen es besonders auf eine wirtschaftliche Fertigung in kurzen Zykluszeiten ankommt“, erläutert Fuchte.

Covestro kooperiert eng mit Unternehmen und Forschungseinrichtungen, um die CO2-Technologie auch als Syntheseplattform für andere großchemisch eingesetzte Rohstoffe zu nutzen. Zum Beispiel wird an neuen CO2-basierten Polyolen für Polyurethan-Hartschäume gearbeitet, die etwa in der Wärmedämmung von Gebäuden, im Automobil und in Sportartikeln Verwendung finden könnten. Im Werk Dormagen betreibt Covestro bereits eine Produktionsanlage, auf der CO2-basierte Polyole für Polyurethan-Weichschäume produziert werden. Letztere kommen in der kommerziellen Fertigung von Polstermöbeln und Matratzen zum Einsatz.

Weitere TPU-Highlights auf der Fakuma

Garn: Covestro zeigt auch innovative TPU-Entwicklungen auf petrochemischer Basis. Dazu gehören gleichförmige und glänzende Fasern aus TPU und Polyamid für gestrickte Gewebe. Die Fasern haben eine einzigartige Haptik und kommen vor allem in Sportschuhen zum Einsatz, wo die Verwendung gestrickten Obermaterials groß in Mode ist. Dabei sind viele dekorative Varianten möglich. Die Gewebe lassen sich wirtschaftlich in einem einzigen Strickprozess herstellen, auch mittels automatisierter Produktion.

Oberflächenstruktur: Seit Jahrzehnten ist die herausragende Abbildegenauigkeit von TPU-Produkten der Desmopan® Serie bekannt. Durch Einsatz verschiedener Technologien können einzigartige Oberflächenstrukturen erzeugt werden. Zurzeit arbeitet Covestro mit dem Partner J. & F. Krüth in Solingen zusammen, um mit Hilfe der innovativen und volldigitalen 3D-Laser-Gravur nahezu unbegrenzte Möglichkeiten für die Oberflächengestaltung zu erschließen.

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.