ITA präsentiert auf der JEC World 2017 seine Kompetenz von der Faser bis zum Bauteil

06.03.2017

14.-16. März 2017, Paris, Frankreich                                   Am Gemeinschaftsstand des Aachener Zentrums für integrativen Leichtbau (AZL) in Halle 6 Stand C79 demonstriert das ITA seine Fähigkeiten entlang der gesamten Prozesskette: Vom Rohstoff über die Faser hin zu innovativen Textilien und ganzen Bauteilen.

  SSM Carbon Maschine Schärer Schweiter Mettler AG Abbildung 1: SSM Carbon Maschine  

Anhand verschiedener Demonstratoren werden ausgewählte innovative Prozesse und Produkte über die einzelnen Schritte hin dargestellt. Die Exponate stammen aus unterschiedlichen Anwendungsfeldern: Von Mobilitätsanwendungen aus der Luftfahrt und dem Automotive-Bereich über Bauen und Wohnen bis hin zur Medizin. Anbei eine Auswahl:

Lasermaterialbearbeitung textiler Preforms zur Integration von Krafteinleitungselementen

Das ITA zeigt auf dem Messestand an einem weltneuen Demonstrator, welches Potential in der Lasermaterial-bearbeitung zur Herstellung von Bauteilen und zur Realisierung von Schnittstellen für Material-Mischbauweisen besteht. Durch die hochpräzise Materialbearbeitung mit ultrakurz gepulster Laserstrahlung können Krafteinleitungselemente mit Innen- oder Außengewinde, die bisher ein- oder aufgeklebt wurden, passgenau in textile Vorformlinge, sog. Preforms, eingearbeitet werden. Die aufwändige Vorbereitung der Klebestellen und das Aushärten der Klebstoffe entfällt. Durch die passgenaue Einarbeitung werden die Auszugskräfte signifikant gesteigert und die Prozesszeiten reduziert. Diese Vorteile sind besonders für den Automobilbau und die Luft- und Raumfahrt interessant. Weitere Informationen erhalten Sie über .

SSM Carbon – Reduzierung der Kosten in der Carbonfaserverarbeitung durch die Herstellung von Split-Tows

Die neue, modular aufgebaute Maschine SSM Carbon spreizt, teilt und wickelt Carbonfasern (s. Abbildung 1: „SSM Carbon Maschine“, Quelle SSM Schärer Schweiter Mettler AG). Im ersten Schritt werden kostengünstige Carbonfaser Heavy-Tows mit 50 K Einzelfilamenten gespreizt, die im zweiten Schritt in Split-Tows mit einer definierten Faseranzahl zwischen 3 K und 12 K aufgeteilt werden (s. Abbildung 2 „Spreizen von 12 K Carbonfasern“, Quelle ITA und Abbildung 3 „Spreizen und Teilen von 12 K Carbonfasern“, Quelle: ITA). Durch diese Vorgehensweise werden die Kosten für Carbonfasern im Small Tow-Bereich erheblich reduziert. Außerdem ist eine maßgeschneiderte Anzahl an Einzelfilamenten bei Carbonfasern möglich. Die SSM Carbon-Maschine ist gemeinsam mit den Partnern des ITA, der Gruschwitz Textilwerke AG in Leutkirch, Deutschland, einem Produzent technischer Garne, und der SSM Schärer Schweiter Mettler AG in Horgen, Schweiz, entwickelt worden. Die Anlage ist im Pilotmaßstab bei der Firma SSM erhältlich. Das ITA führt dabei Laborversuche durch und entwickelt in enger Abstimmung mit den Partnern Konzepte für ein Up-Scaling der Maschinentechnologie und zur Erweiterung der Anlage. Für weitere Fragen wenden Sie sich bitte an .

Innovative 3D-Tuftingeinheit zum hochproduktiven Fügen textiler Preforms

Das Fügen textiler Preforms ist ein zentraler Prozess zur Herstellung von Bauteilen aus Faserverbundkunststoffen. Die derzeit vorhandenen und kommerziell verfügbaren Tuftingtechnologien besitzen zu geringe Näh­geschwindig­keiten. Im Projekt „3D-Tuft“ des Zentralen Innovations­progamms Mittelstand (ZIM) des Bundes­ministeriums für Wirtschaft und Energie wurde eine neue Tuftingeinheit mit einer Nähgeschwindigkeit von bis zu 1.000 Stichen pro Minute entwickelt. Der im Projekt entwickelte Tuftingkopf wird auf der JEC 2017 vorgestellt. Zusätzlich zu der hohen Nähgeschwindigkeit weist der Tuftingkopf ein Gewicht von ca. 15 kg auf und ist damit deutlich leichter als die derzeitig kommerziell verfügbaren Produkte.

Durch diese neue Tuftingeinheit wird eine deutlich höhere Produktivität bei geringeren Investitionskosten erzielt. Das ITA entwickelte in diesem Projekt einen neuen Drückerfuß, welcher die Reibung auf dem Textil reduziert und so zu einem faserschonenden Fügen beiträgt. Zusätzlich wurden benötigte Prozess- und Maschinenparameter evaluiert sowie Versuchsreihen zu Validierung der Technologie durchgeführt. Weitere Informationen erhalten Sie über .

Autodachsegment aus lokal verstärkten Geweben

Das Autodachsegment wurde erstmals vollständig aus lokal verstärkten Geweben produziert (Abbildung 4 Autodachsegment“, Quelle: ITA). Dabei ist das Textildesign so gut auf die leichtbaugerechte Struktur ausgelegt, dass die Fasereigenschaften optimal ausgenutzt werden können und das Autodach leichter wird. Das hier eingesetzte Open Reed-Webverfahren erlaubt es, die einzelnen lokal verstärkten Lagen in nur einem Prozessschritt durchzuführen. So sind die Herstellungskosten geringer, da Prozessschritte eingespart werden und weniger Verschnitt anfällt. Weitere Information erhalten Sie über .

Stehtisch aus Textilbeton

Der Stehtisch aus Textilbeton visualisiert das enorme Zukunftspotential dieses innovativen Verbundwerkstoffes (s. Abbildung 5 „Stehtisch aus Textilbeton“, Quelle: ITA). Dieses Potential basiert auf der hohen Tragfähigkeit von Textilbetonbauteilen und deren Korrosionsbeständigkeit im Vergleich zu herkömmlichem Beton mit Stahlbewehrung. Die flexible Textilbewehrung ermöglicht die Herstellung von filigranen, frei geformten und leichten Betonstrukturen, die durch hervorragende mechanische Eigenschaften und eine lange Lebensdauer bestechen. Bei der Konzipierung des Stehtisches aus Textilbeton wurde ein quadraxiales epoxidbeschichtetes Carbon-Gelege als Basis verwendet. Es verleiht dem Tisch annähernd isotrope Eigenschaften und ermöglicht eine Tischdicke von nur 15 mm.

Potentielle Zielgruppen sind textil- und betonverarbeitende Unternehmen sowie Baufirmen. Sie können in Zukunft ihre Produktpalette durch die höheren Gestaltungs- und Einsatzmöglichkeiten des Textilbetons erweitern und diversifizieren. Darüber hinaus bietet Textilbeton eine interessante Alternative für private Nutzer und kleine Baufirmen, da er im Gegensatz zu Stahlbeton ohne großen Maschinenaufwand und in bisher untypischen Einsatzgebieten für Beton verwendet werden kann. Weitere Information erhalten Sie über .

Wir freuen uns auf Ihren Besuch in Halle 6 Stand C79!