Aus der Branche

Die KARL MAYER GROUP präsentiert auf der ITMA eine WEFTTRONIC® II G mit neuen Features und Upgrades für mehr Nutzeffekte. Die Schusswirkmaschine fertigt Gitterstrukturen aus hochfestem Polyester, die vor allem im Bauwesen fest etabliert sind. Sie bietet mit einer Arbeitsbreite von 213“ Produktivität und weitere Vorteile durch konstruktive Innovationen. Zu den Neuerungen gehören ein Monitoring der Schussfadenspannung und das neue Legesystem VARIO WEFT. Die Komponente für den Schusseintrag zielt auf hohe Flexibilität ab. Mit ihr kann die Musterung des Schussfadens schnell und einfach auf elektronischem Weg, ohne mechanische Eingriffe beim Fadeneinzug und ohne Limitierungen der Rapportlängen, geändert werden. Zudem fällt weniger Abfall an.

Auch mit durchdachten Care Solutions steht die KARL MAYER GROUP ihren Kunden zur Seite. Zu den neuen Support-Angeboten gehören Retrofit-Packages zur Nachrüstung von Steuerungs- und Antriebstechnik für Schusseintrags- und Composite-Maschinen und Service Packages, die verschiedene Leistungen bündeln. Hier enthalten sind u. a. Maschineninspektionen und der Austausch aller Antriebsriemen. Der Kunde profitiert von festen Preisen, die die Kosten von Technikereinsätzen mit abdecken, verschiedenen Rabattmöglichkeiten und transparenten Leistungen.

Aus dem Anwendungsbereich für Technische Textilien wird eine neuartige Lösung zur vertikalen Begrünung von Städten vorgestellt. Kern der Innovation ist ein Netz, das auf Kettenwirkmaschinen mit Schusseintrag von der KARL MAYER Technische Textilien GmbH hergestellt wurde. Das Gittergewirke besteht aus Flachs. Es wird als Rankhilfe für schnell wachsende Pflanzen eingesetzt und lässt sich, nach der Begrünungsphase, im Herbst gemeinsam mit diesen als Biomasse in Pyrolyseanlagen zu Strom und Aktivkohle verwerten. Im Sommer senken die bepflanzten Segel durch Verdunstungseffekte die Umgebungstemperatur. Zudem entsteht durch die Photosynthese Frischluft, und es wird CO2 gebunden. Weitere wichtige Vorteile sind ein geringer Bodenbedarf und eine flexible Platzierung im öffentlichen Raum. Das Begrünungssystem wurde von dem Unternehmen Micro Climate Cultivation, OMC°C, mit Unterstützung von KARL MAYER Technische Textilien entwickelt.

Zudem zeigt die KARL MAYER GROUP eine nachhaltige Composite-Lösung aus Naturfasern. Das Verstärkungstextil des innovativen Leichtbaumaterials ist ein Multiaxialgelege, das auf einer COP MAX 4 von KARL MAYER Technische Textilien ebenfalls aus dem biobasierten Rohstoff Flachs hergestellt wurde. Der Bootsbauspezialist GREENBOATS verwendet Naturfaserverbundwerkstoffe, um nachhaltigere Produkte zu erreichen. Dass ihm dies gelingt, zeigt sich beispielsweise beim Global Warming Potential (GWP): 0,48 kg CO2 pro Kilogramm Flachsverstärkung stehen 2,9 kg CO2 pro Kilogramm Glastextil gegenüber.

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.