Aus der Branche

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.

• Innovative Stoffe und Fasern wachsen um über 60 Prozent
• Baden-Württemberg hat alle Chancen, seine Marktführerschaft bei technischen Textilien auszubauen – doch die Branche sorgt sich um die Standortbedingungen

„Heiß und kalt zugleich“ bewertet die baden-württembergische Textil- und Bekleidungsindustrie die aktuelle Geschäftslage. Der Geschäftsklimaindex des Wirtschafts- und Arbeitgeberverbands Südwesttextil, erhoben zum Halbjahr 2018, zeigt sich mit 13 Punkten gut im Plus und hält somit die gesunde Lage seit drei Jahren stabil. Dieses Ergebnis stellte Verbandspräsident Bodo Th. Bölzle anlässlich der Jahrespressekonferenz in Bönnigheim vor. Zu den rund 200 befragten Mitgliedsunternehmen gehört die gesamte textile Kette: Spinnereien, Webereien, Veredlungsbetriebe ebenso wie Hersteller von Vorprodukten für die Automobil- oder Bauindustrie, von Medizini-schen Textilien, Bekleidung, Heimtextilien oder auch Bettwaren.

Zu beobachten ist zwar, dass die Erwartungen der Unternehmen seit vier Quartalen stetig sinken, vor allem beeindruckt durch die weltwirtschaftlichen Verwerfungen, jedoch liegen die Erwartungen nach wie vor im positiven Bereich. Die Branche blickt also optimistisch in die Zukunft. Das ist auch in der Einschätzung der aktuellen Lage zu erkennen: 88 Prozent der befragten Betriebe beurteilen ihren Auftragsbestand als gut oder befriedigend. Die Kapazitätsauslastung bezeichnen 59 Prozent als gut, ein Drittel hält sie für befriedigend und nur 10 Prozent bezeichnen die Auslastung als schlecht. Mit Blick ins zweite Halbjahr rechnen 28 Prozent mit zunehmenden Aufträgen, und 58 Prozent gehen von mit einem eher gleichbleibenden Geschäft aus. Sorgen bereitet der Branche der Preisanstieg bei Rohstoffen, wie z. B. bei Synthetik-fasern und bei Farbstoffen, herbeigeführt durch die Monopolisierung in Asien und die damit verbundene Verknappung.

Heiße Wachstumstreiber sind die technischen Textilien, also Fasern und Stoffe, die in andere Industrien zugeliefert werden. In den letzten acht Jahren stieg der Umsatz in diesem Bereich um 63,5 Prozent. Mit smarten Garnen und innovativen Stoffen entwickeln Unternehmen schon heute Produkte, die in Zukunft noch mehr Energieeffizienz, Nachhaltigkeit oder Komfort im Alltag bringen.
Deutlich abgekühlt hat sich die Stimmung in der Bekleidungsindustrie, nicht nur wegen des langen Sommers. Insolvenzen im Einzelhandel sowie die anstehende Fusion der beiden Kaufhausgrößen Karstadt und Kaufhof drücken neben dem wachsendem e-Commerce aufs Geschäft.

„Textil kann viel, aber nicht ohne Menschen, und das ist die gute Nachricht: Die Firmen stehen treu zu ihren Belegschaften bzw. möchten diese mit guten Fachkräften noch weiter aufstocken,“ fasste Bölzle die Beschäftigungssituation zusammen.

85% der befragten Unternehmen wollen ihren Personalbestand halten oder vergrößern. Die Fachkräftesuche zähle nach wie vor zu den größten Herausforderungen. „Die Karrierechancen in unserer Branche waren noch nie so gut.“ Letzte Woche hatte McKinsey eine Studie veröffentlicht, die prognostiziere, dass die Textilproduktion dank Digitalisierung und Kostenverschiebungen auf den Weltmärkten schrittweise nach Europa zurückkehren könnte.

Bölzle plädierte für eine aktivere Industriepolitik des Landes: „Textil muss ein Mosaikstein in einer engagierten Standortförderung der Landesregierung sein, die nicht mehr nur aufs wenige Großindustrien setzt, sondern diversifizierter mehrere, auch kleinere Pflänzchen gießt,“ so Bölzle. Auch andere Bundesländer hätten das Potenzial von Textil erkannt. „Bayern und NRW rüsten in der Textilforschung auf. Hier muss etwas passieren, damit Baden-Württemberg sich nicht die Butter vom Brot nehmen lässt,“ lautet der Appell des Verbandspräsidenten. Ebenso müsse das Land die Lotsentätigkeit der Verbände bei der Mittelstandsförderung stärker unterstützen sowie die textilen Berufe mit konkreten Maßnahmen in der dualen Ausbildung.

Welche Innovationskraft in der Textil- und Bekleidungsindustrie Baden-Württembergs steckt, zeigt eine neue Veröffentlichung des Verbands Südwesttextil unter dem Titel „Textil kann viel“ mit 50 Produktbeispielen aus dem ganzen Land.  Dazu zählt auch  der Nähgarnspezialist Amann in Bönnigheim, den Verbandspräsident Bölzle als CEO führt: Die „Smart Yarns“ – intelligente Garne, die in den unterschiedlichsten Produkten als textile Sensoren oder als Leiter von Daten und Strom fungieren – werden mittlerweile in zahlreichen anderen Industrien wie Mobilität, Logistik, Architektur, Bauen oder Medizin und Pflege eingesetzt.

• 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.

Das Aachener Zentrum für Integrative Leichtbau (AZL) der RWTH Aachen installiert in seinem Technikum eine neue ENGEL-Spritzgießanlage. Die ENGEL Deutschland GmbH, in Kooperation mit dem ENGEL Technologiezentrum für Leichtbau-Composites in Österreich, wird das 2-Komponenten-Spritzgieß-System mit Drehtisch und 17.000 kN Schließkraft im Jahr 2019 in Betrieb nehmen. Dieser Maschinenaufbau ist die Basis für die Weiterentwicklung effizienter Inline-Kombinations-Technologien mit unterschiedlichen Polymerwerkstoffen.

Das ENGEL-Spritzgießsystem ermöglicht die innovative Kombination bereits etablierter Faserverbundkunststoff-Verfahren und die Entwicklung neuer individueller Verfahren. Im Mittelpunkt steht die Steigerung der Ressourceneffizienz in der Leichtbau-Produktion. Mit der neuen Anlage können neue Forschungs- und Entwicklungsinitiativen einen effizienteren Materialeinsatz adressieren, der letztlich der Schlüssel zur Massenproduktion von Leichtbauteilen ist. Der Fokus wird dabei auf Multimaterialsystemen, kontinuierlichen Prozessen und Prozessketten sowie selbstoptimierenden Prozesse liegen.

Dr.-Ing. Michael Emonts, Geschäftsführer des Aachener Zentrums für integrativen Leichtbau (AZL) freut sich darauf, mit dem neuen Spritzgießsystem neue innovative Leichtbauverfahren zu realisieren: „Diese neue Spritzgießanlage bietet uns als Spezialisten für die Leichtbau-Produktionstechnik in Kooperation mit den Spritzgießexperten des Instituts für Kunststoffverarbeitung – dem IKV – die Möglichkeit, Hybridverfahren für industrielle Leichtbau-Anwendungen zu etablieren. Das System wird unseren bestehenden Maschinenpark im AZL-Technikum erweitern und als wichtige Plattform für die Leichtbau-Forschung an der RWTH zur Verfügung stehen."

Als aktive Partnerfirma des AZL-Partnernetzwerks arbeitet ENGEL bereits seit vielen Jahren eng mit dem AZL zusammen. Dr. Stefan Engleder, CEO der ENGEL-Gruppe, betont die Bedeutung dieser engen Zusammenarbeit mit den Technischen Universitäten und insbesondere mit dem AZL: „Das AZL bietet beste Voraussetzungen für industrienahe Forschungsaktivitäten im Bereich Leichtbau-Verbundwerkstoffe, da es sich durch einen starken interdisziplinären Ansatz auszeichnet. Das AZL profitiert von der guten Infrastruktur und der Zusammenarbeit mit namhaften Instituten der RTWH Aachen. ENGEL freut sich auf die Zusammenarbeit mit dem AZL bei der Entwicklung effizienter Leichtbau-Verbundwerkstoff-Massenproduktionsverfahren.“

Das AZL-Technikum umfasst neben den zahlreichen Faserverbund- und Leichtbauanlagen auf dem Campus der RWTH Aachen zusätzliches Großserien-Equipment für die Entwicklung von Verfahren zur Leichtbau-Produktion, wie zum Beispiel eine Composite-Presse der Schuler Pressen GmbH mit 18.000 kN Schließkraft.

Mit dem innovativen und patentierten Induo-Stoff revolutioniert Atelier NA den Markt für maßgefertigte Hemden. Durch eine besondere, in Frankreich entwickelte Webtechnik ist der Stoff so fest verarbeitet, dass Flüssigkeiten einfach an ihm abperlen und Flecken nicht haften bleiben.

Weder Saucenflecken noch ein verschüttetes Getränk sind mit den Induo-Hemden ein Problem. Sogar Rotwein oder Kaffee perlen ganz einfach ab.  Ein weiterer Vorteil: Der feste Baumwollstoff absorbiert Schweiß, ohne dass sich unschöne Flecken abzeichnen. Auch unangenehme Gerüche werden so deutlich reduziert. Trotz der wasserabweisenden Eigenschaften, lassen sich die Hemden unkompliziert in der Waschmaschine bei 40 Grad reinigen und regulär bügeln.

Durch seine flüssigkeits- und fleckabweisenden Fähigkeiten sowie die Reduzierung von Gerüchen ist der Induo-Stoff besonders in der Gastronomie eine spannende Alternative zu traditionell verarbeiteten Baumwollstoffen oder Kunstfasern.

Bei der Produktion der Induo-Hemden, greift die bewährte Atelier NA-Technologie: Der eigens entwickelte und weltweit patentierte 3D-Bodyscanner ist das Herzstück des internationalen Herrenausstatters und misst über 200 Körpermaße in weniger als einer Sekunde. Eine 360°-Rundum-Erfahrung für Jedermann. Die gemessenen Daten sowie fortlaufende Konfigurierungen werden für zukünftige Maßanfertigungen gespeichert und ermöglichen eine makellose Passform.

Einem der marktführenden Hersteller von Polyestergarnen Trevira und dem Entwicklungsdienstleister imat-uve ist es zusammen gelungen, die 3D-Flachstrick-Technologie für Anwendungen im automobilen Interieur einsetzbar zu machen. Mit Hilfe eines gemeinsam entwickelten Verfahrens, das innovative Garn-, Verbindungs- und Veredelungstechnologien vereint, können formgestrickte Sitzbezüge und Dekorteile für den Fahrzeuginnenraum hergestellt werden. Das Besondere daran: Durch die in einem Stück gestrickte Applikation können Kosten beim Materialeinsatz sowie bei der Verarbeitung eingespart werden. Kein Material muss mehr zugeschnitten und konfektioniert werden. In Bezug auf Design und Funktion lässt das Flachstrickverfahren individuelle Gestaltung zu und ist somit ein weiterer Meilenstein in Richtung on-demand Produktion.

Trevira und imat-uve sind die ersten Unternehmen, die das Strickverfahren für die Umsetzung im Fahrzeug zu dieser Reife entwickelt haben. Möglich macht dies die von imat-uve entwickelte Verarbeitungs- und Veredlungsmethode, bei der ein spezielles NSK-Garn von Trevira zum Einsatz kommt. Im Verbund wird so ein hochleistendes Strickstück hergestellt, das höchsten Ansprüchen an Qualität und Komfort genügt. Hohe Abriebfestigkeit beim Velcro-Test nach VDA 230-210 wurde bereits im imat-Testlabor bestätigt. Durch das 3D-Flachstrickverfahren ist es außerdem möglich, bekannte Schwachstellen, wie zum Beispiel die Nähte von Sitzbezügen, auszumerzen und diese Abriebzonen im selben Herstellungsgang beim Stricken zu verstärken. Ein weiterer Vorteil der innovativen Technologie ist ihr Beitrag zur nachhaltigen Produktion: Neben der „Zero-Waste-Strategie“ bei der Verarbeitung wird das Gestrick auch komplett aus Recycling-Garnen hergestellt, die aus PES-Rezyklaten bestehen.

„Dem Entwicklungsdienstleister imat-uve ist ein zukunftsweisendes Verfahren gelungen, mit dem aus unseren Recyclinggarnen und dem neu entwickelten niedrig schmelzenden Polyesterfilament (NSK) als Verfestigungshilfe ein nachgefragtes Top-Produkt für das automobile Interieur entstanden ist“, fasst Thomas Rademacher, Leiter der Entwicklungsabteilung bei Trevira, den Kern der Kollaboration zusammen. „Die Flachstrick-Technologie wird somit für technische Anwendungen ins Fahrzeug einziehen und zukünftig nicht mehr wegzudenken sein.“ Hans Peter Schlegelmilch, Geschäftsführer von imat-uve, betont die Vorteile der Technologie für Automobilhersteller und deren Zulieferer: „Der 3D-Flachstrick sorgt nicht nur für Einsparungen von Kosten und Zeit in der Produktion, sondern lässt auch ganz neuen individuellen Gestaltungsspielraum für den Endverbraucher zu. Wir freuen uns, dass wir mit Trevira als Partner jetzt schon diesen bedeutenden Schritt weiter in die Zukunft des automobilen Innenraums gehen konnten.“

Ideenschmiede in einer neuen Dimension – der FASHIONSUSTAINBERLIN THINKATHON hat in seiner zweiten Auflage erneut die enormen Potenziale des neuartigen Design-Thinking-Formats bewiesen. HUGO BOSS, KPMG, Microsoft HoloLens sowie die Fachmessen Techtextil und Texprocess haben nun die exklusiven Rechte an der Umsetzung der erdachten Konzepte.

Von einer Circular Wardrobe und einer Sustainability Match Making App über Konzepte für die Customer Experience und den interaktiven Retail bis hin zu Mixed Reality Prototyping und Sustainability Speed Dating – das sind die Ergebnisse des FASHIONSUSTAINBERLIN THINKATHON, der am 2. und 3. Juli 2018 zum zweiten Mal parallel zur Konferenz FASHIONSUSTAINBERLIN stattgefunden hat. Damit hat das neuartige Design-Thinking-Format erneut gezeigt, wie multidisziplinäre Teams in kürzester Zeit hoch innovative und branchenrelevante Lösungen entwickelt können. Challenge-Geber waren dieses Mal HUGO BOSS, KPMG, Microsoft HoloLens sowie die Fachmessen Techtextil und Texprocess.

„Inspiration und Interdisziplinarität“, hält Olaf Schmidt, Vice President Textiles and Textile Technologies die Stärken des THINKATHON fest. „Die Teams des THINKATHON zeichnen sich durch ihre heterogene Zusammensetzung aus Innovatoren und Vorausdenkern aus. Die Höchstleistungen, die die Teilnehmer hier im High-Speed-Verfahren erzielen, sind beeindruckend – für uns als Messe Frankfurt ist der THINKATHON ein progressives Erfolgsformat, das bereits in seiner zweiten Auflage zu einem festen Bestandteil unserer Berlin Fashion Week- Plattform im Kraftwerk geworden ist“, so Schmidt weiter.

Im Anschluss an die zweitägige Konklave, zu der sich die THINKATHON-Teilnehmer gemeinsam mit ihren Mentoren sowie Vertretern der Challenge-Geber zurückgezogen haben, präsentierten sie ihre innovativen Resultate und Lösungsvorschläge. HUGO BOSS, KPMG, Microsoft HoloLens und Techtextil/Texprocess besitzen nun die exklusiven Rechte, um die vorgestellten Konzepte Realität werden zu lassen.

„Nachhaltigkeit ist für HUGO BOSS integraler Bestandteil der Unternehmensstrategie“, sagt Andreas Streubig, Director Global Sustainability der HUGO BOSS AG. In der Design-for-Tomorrow-Challenge  stellte das Metzinger Modeunternehmen die THINKATHON-Teilnehmer vor die Aufgabe, wie ein marktführendes Kreislauf-Service-Modell für eine Premium Fashion Brand aussehen könnte. Team Blue schlug ein „Upgrade der Customer Experience“ vor – diese sollte in eine nachhaltige und zirkuläre Erfahrung transformiert werden und um innovative Features wie eine C2C-Wiederverkaufsplattform und einen kombinierten Online- und Offline-Concept-Store angereichert werden.

Dieser Idee stellte Team Purple seine „Circular Wardrope App“ entgegen: Eine App, die Kunden auf ihre Garderobe aufmerksam machen soll – auf die Recyclingfähigkeit, den finanziellen Wert und die Umweltauswirkungen ihrer Garderobe aufmerksam machen soll. Mit Hilfe einer umweltorientierten Logistikkette sowie durch Veranstaltungen und Interaktionstools würden Kunden so auf unterhaltsame und einfache Weise in das Konzept der Kreislaufwirtschaft eingebunden.

„Mit unserem Bekenntnis zum Circular Fashion System Commitment der Global Fashion Agenda akzeptieren wir die Verantwortung mit Blick auf die knapper werdenden globalen Ressourcen und stellen die Weichen für eine kooperative Lösungssuche im Textilsektor“, ergänzt Streubig und weiter: „Der FASHIONSUSTAIN THINKATHON passt ideal zu den vor uns liegenden Herausforderungen: Er ist international und bringt die weltweit besten Köpfe zusammen. Er ist kollaborativ, weil über allem Wettbewerb das gemeinsame Ziel steht. Vor allem aber gibt er der jungen Generation die Möglichkeit, aktiv an der Gestaltung der Zukunft mitzuarbeiten.“

KPMG und Microsoft HoloLense haben den THINKATHON Teilnehmern in einer gemeinsamen Challenge eine Aufgabe zum Thema „Mixed Reality“ gestellt. Mixed Reality sind Systeme, die die natürliche und künstliche Wahrnehmung eines Nutzers vermischen, so etwa durch die intelligente Verknüpfung von E-Commerce und die Schaffung von Einkaufserlebnissen. KMPG und Microsoft HoloLense wollten von den THINKATHON-Teilnehmern in diesem Zusammenhang wissen, wie diese Technologien eingesetzt werden können, um die Modeindustrie nachhaltiger zu machen. Team Yellow hat dazu ein „interaktives Retail Konzept“ erdacht. Ein Kollektiv regionaler Marken und Designer soll Mixed-Reality-Applikationen nutzen; die Nachhaltigkeit ihrer Geschäftsmodelle und die Sichtbarkeit ihrer Produkte würde verbessert, indem die Unternehmen Feedback von Kunden erhalten, die ihre Produkte durch die HoloLens erlebt haben.

Team Green schlägt vor, Mixed Reality zu nutzen, um die Produktion transparenter, effizienter und visueller zu machen. Die Microsoft HoloLens könnte beim Prototyping sowohl für Produktionsunternehmen als auch für deren Geschäftspartner eine neue Qualität in Sachen Kollaboration schaffen und damit einen Mehrwert generieren – „Mixed Reality Prototyping“ nennen sie ihren Ansatz. „Der Thinkathon hat den Raum für interdisziplinäre, kreative Teams geschaffen, innovative

Ansätze für den Einsatz von Augmented Reality in der Modeindustrie zu erarbeiten. Diese Konzepte haben das Potenzial, die Nachhaltigkeit in dieser Branche voranzutreiben“, so Jenny Kirsch, Consultant von KPMG.

In einer dritten Challenge, der „Techtextil’s Circular Change Challenge“, setzten die Fachmessen Techtextil und Texprocess bei der textilen Wertschöpfungskette an. Sie stellten die Frage, wie alle Beteiligten entlang der textilen Wertschöpfungskette bei der Umstellung der Industrie hin zu Nachhaltigkeit, Wiederverwendbarkeit und Kreislauffähigkeit mit einbezogen werden können. „Es war großartig zu sehen, wie intensiv die beiden Teams unsere Herausforderung diskutiert und bearbeitet haben. Die Ansätze und Ergebnisse sind wirklich interessant und werden definitiv Teil unserer weiteren Diskussionen sein,“ sagt Michael Jänecke, Director Brand Management Technical Textiles, Techtextil.

Team Red konzipierte eine „Sustainability Matchmaking App“, die Besucherbedürfnisse mit nachhaltigen Innovationen von Techtextil- und Texprocess-Ausstellern verknüpft. Die Wissensaustausch- und Networking-Plattform macht Nachhaltigkeitsbemühungen und -fortschritte sichtbar und bindet gleichzeitig Kunden und Aussteller ein, um Kooperationen und Innovationen für Nachhaltigkeit in Gang zu bringen. „Sustainable Speed Dating“ nannte Team Orange seine Idee – das Ziel: Techtextil- und Texprocess-Aussteller mit führenden Unternehmen im Bereich Nachhaltigkeit zusammenzubringen. Gelingen soll dies über verschiedene Plattformen wie Satelliten-Events während Messen, laufende Support- und Mentoring-Programme sowie ein moderiertes Speed-Dating.

Der THINKATHON ist ein einzigartiges Design-Thinking-Format, das im Auftrag der Messe Frankfurt von Sourcebook.eu organisiert wird. Der nächste THINKATON wird während der Berlin Fashion Week im Januar 2019 im Rahmen der Messe- und Konferenzplattform NEONYT stattfinden und bildet damit einen integralen Bestandteil dieses neuen Hubs für die Zukunft der Mode.