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TU Berlin

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Überlappungsfreies Fügen textiler Halbzeuge

Problemstellung

In der textilverarbeitenden Industrie stellt das nahtbildende Fügen vonflächigen Halbzeugen einen wesentlichen Grundvorgang im Herstellungsprozess dar.Gegenwärtig werden Textilien überlappend gefügt. Hierdurch entsteht eineDickstelle im Produkt, die ein inhomogenes Bauteilverhalten nach sich zieht.Gefügte Bahnen können meist nicht schädigungsfrei über Walzen umgelenkt, transportiert und aufgewickelt werden, da größerer Umfang undveränderter Biegewiderstand im Nahtbereich zu ungleichmäßiger Spannungsverteilung und damit zu Wellenbildung und Verzug führen.Beispielsweise beträgt die aus diesem Grund resultierende Reklamationsrate bei Markisen 30 – 35 %. Bei Filterschläuchen führt derDickensprung auf dem Umfang zu einer Leckage, was eine vollständigeAbdichtung von Anlagen erschwert oder verhindert. Darüber hinaus sind Optik und Lichtdurchlässigkeit der Textilien beeinträchtigt, z. B. beiGroßflächenwerbung oder Markisen. Die auftragenden Nähte verringern zudem Tragekomfort und Bewegungsfreiheit von Schutzbekleidungen.

Lösungsweg

Ziel des Forschungsvorhabens ist die Weiterentwicklung derLaserschweißtechnologie unter Verwendung eines Diodenlasers, womit einepräzise und hochfeste aber auch eine nicht oder nur gering auftragende,optisch unauffällige Naht erzeugt werden kann. Die textilen Eigenschaften der Fügepartner wie Biegeschlaffheit, Licht- undMedienpermeabilität sollen dabei nur gering beeinflusst werden. Aufgrund der zunehmenden Verwendung thermoplastischer Materialien im Bereich dertechnischen Textilien, wird die Schweißtechnologie mittels Laser eingesetzt,welche vom Projektpartner, dem Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen (ITA). Zur präzisen Handhabung der Fügepartner während desFügevorgangs wird ein sensorisch gestütztes Handhabungssystem am IWF entwickelt.
Der Handhabung der Fügepartner kommt beim Fügen ohne Nahtüberlappungeine besondere Bedeutung zu. Nur eine hochpräzise Positionierung der Textilien kann eine durchgängige und homogene Nahtbildunggewährleisten. Hierfür wird am IWF ein Handhabungssystem entwickelt, das bei biegeschlaffen Materialien nicht vermeidbareMaßabweichungen bzw. Verzug im Bereich der Stoßkanten unter Nutzung von Sensoren zur Lage- bzw. Zustandserkennung der Fügepartnerausgleicht. Ebenfalls ist die automatisierte Zu- und Abführung textiler Bauteile möglich.

Förderung

Dieses Projekt wird gefördert von der Arbeitsgemeinschaft industrieller Forschungsvereinigungen „Otto von Guericke" e.V. (AiF).

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