Forschungsberichte

Das Ziel des Forschungsprojektes war die Entwicklung eines neuartigen Prüfverfahrens und die Realisierung eines entsprechenden Prüfstandkonzeptes für die Dauerbiegeprüfung von Faserseilen unter definiert einstellbaren Prüftemperaturen in einem Bereich von -30 bis 20°C.

Im Rahmen des Projektes wurde die Konzeption und technische Umsetzung einer angepassten Abwickelvorrichtung der Einzellagen umgesetzt. Ziel des Forschungsvorhabens war u.a. kostengünstige Halbzeuge für Faserverbundteile bei vergleichbarem Eigenschaftsprofil zu bestehenden Produkten zu realisieren.

Bei der Verarbeitung von textilen Strukturen aus Glas-, Carbon- oder Carbon-Recyclingfasern zu Faserver-bundwerkstoffen können Schlichten, Auflagen oder Verunreinigungen auf den Fasern zu Störungen der Faser-Matrix-Haftung führen. Die Verbundausbildung ist dann fehlerhaft oder im Extremfall gar nicht vorhanden. Um dennoch eine Verbundfestigkeit zu erreichen, werden Auflagen (z. B. Schlichten) von hitzebeständigen Faserstoffen, wie Glas oder Carbon, in einem thermischen Verfahren entfernt. Ziel des Forschungsvorhabens war es, textile Verstärkungsstrukturen mit einem adaptierten Elektronen-strahlverfahren von störenden Auflagen zu befreien.

Im Rahmen des Projektes „Multifunktions-3D-Druck auf Textilien“ wurde mithilfe eines 2-Komponenten-Druckkopfes ein 3D-Druckverfahren für Textilien zur Generierung von mindestens drei Funktionsmodifikationen entwickelt. Diese wurden durch eine definierte Einstellung des Mischungsverhältnisses von zwei pastösen Materialien erzeugt.

Im Projekt „ProStAir“ wurde der Vliesbildungsvorgang mittels der Airlay-Technologie für Carbonfasern und rezyklierte Carbonfasern untersucht. Zentrale Frage war, ob und wie sich die Orientierung der Fasern des
Vliesstoffes (Isotropieverhältnis) bei Veränderung von Herstellparametern beeinflussen lässt.

Verbesserte Qualität für Vliesstoffe aus Hochleistungsfasern bei längerer Standzeit durch optimierte Krempelgarnituren und angepasste Online-Überwachung sowie Integration der Prüfverfahren in die Prozesskette und Entwicklung der Industriell umsetzbaren optimierten Verarbeitung

Im Rahmen des futureTex-Projektes „HPF-Garnitur“ (Förderkennzeichen 03ZZ0635B) wurde ein digitales Monitoringsystem entwickelt, welches den Verschleiß von Krempelgarnituren erfasst. Im Sinne von Industrie 4.0 ist hierdurch eine wartungsoptimierte Prozessführung möglich, so dass die Notwendigkeit des bevorstehenden Garniturwechsels zunächst online überprüft werden kann.

Ziel des ZIM-Projektes EcoCutPro war die Entwicklung einer flammhemmenden ökologischen Schnittschutzbeschichtung und deren Umsetzung in einem industriellen Applikationsverfahren.

Fassaden nehmen aufgrund ihrer vielfältigen Funktion und einnehmenden Flächen in urbanen Ballungsräumen eine besondere Rolle in Bezug auf Energieeffizienz und Nachhaltigkeit ein. Das Forschungsvorhaben des Projektes zielte darauf ab, Fassadenplatten zu entwickeln, die durch die additive Fertigung sehr flexibel den ästhetischen und materialtechnischen Anforderungen gerecht werden und darüber hinaus durch die Funktionalisierung der Oberfläche zur Reduzierung der NO_x-Gehalte beiträgt.

Das Projekt zielt darauf ab, zur Ladungssicherung eingesetzte Bandstrukturen wie Faserseile, Hebebänder und Rundschlingen mit einer integrierten Beaufsichtigungs- und Inspektionsfunktion auszustatten. Dem Anwender sollen so Informationen zum Status einer Ladungsfixierung oder der Ablegereife unmittelbar signalisiert werden.

Ziel des Forschungsvorhabens ist die Entwicklung einer neuartigen Technologie mit zugehöriger Ma-schinentechnik zur Herstellung von nahtlosen, ringförmigen Geflechtstrukturen für Anwendungen, welche vor allem auf Anschlagmittel, textile Dichtungen und textile Verstärkungen in Faserverbund- und Betonbauteilen abzielen.

Ziel des Forschungsvorhabens war die Entwicklung einer neuartigen Verfahrenskombination aus Dispenser3D-Druck und UV-LED-Vernetzung für die digitale partielle Funktionalisierung von Textilien am Beispiel von Bandagen für den Sport- und Medizinbereich. Dabei konnten im Verlauf des Projekts UV-vernetzbare Formulierungen entwickelt sowie der simultane Druck- und Härteprozess realisiert werden.

Das Hauptziel lag in der Entwicklung eines funktionellen, marktfähigen Hygienetextils auf Vliesstoffbasis, das aus mehreren Schichten mit unterschiedlichen Eigenschaftsprofilen besteht.

Im Projekt wurde untersucht, die bisherigen Arbeitsschritte der Fugenherstellung im Bahngleisbau zu modifizieren, bewehrte Fugen vorher zu konfektionieren und so die Bauzeit zu verkürzen.

Im Forschungsvorhaben digiTEX-PRO ist es gelungen, ein digital ansteuerbares Materialauftragssystem für die flexible und effiziente nasschemische Vorbehandlung und Ausrüstung von textilen Flächengebilden zu entwickeln.

Die ersten Projektergebnisse werden auf den 16. Thementagen Grenz- und Oberflächentechnik (ThGOT) am 14.-15.06.2022 von Tobias Petzold vorgestellt.

Der Fokus im Cornet-Forschungsprojekt 3Dknit (254 EBR) lag auf der Entwicklung von Abstandsgestricken (3D-Gestricken). Diese Abstandsgestricke stehen im direkten Vergleich zu 3D-Gewirken, die für hochpreisige Anwendungen bereits am Markt etabliert sind. Ziel war es, einen gepolsterten Sitzbezug für öffentliche Verkehrsmittel oder Möbel aus nur einem Materialtyp herzustellen, der sich gut recyceln lässt.

Ziel des Verbundforschungsvorhabens war die Entwicklung sowie die Verifizierung einer neuartigen Technologie zur automatischen Bearbeitung der Randbereiche von dreidimensionalen, technischen Textilien zur Herstellung von Randeinfassungen. Diese sind vor allem dadurch gekennzeichnet, dass sie eine große geometrische Komplexität mit wechselnden Konturradien sowie eine hohe Biegesteifigkeit aufweisen. Als Randbearbeitung stand dabei die Einfassung ein- oder mehrlagiger, textiler Strukturen mit entsprechenden Umrandungsbändern im Fokus. Einen wesentlichen Projektschwerpunkt bildete die Realisierung eines maschinentechnischen Funktionsmusters zur Verifizierung der entwickelten Technologie.

Ziel des Projektes ist es, durch die Verbindung nachhaltiger Bauprodukte und -weisen ein innovatives Deckensystem, auf Grundlage der Holz-Beton-Verbundbauweise (HBV-Bauweise), als ökonomische und ökologisch vorteilhafte Alternative zu den momentan vorherrschenden, energie- und ressourcenintensiven Deckenkonstruktionen aus Stahlbeton zu entwickeln.

Anstelle von klassischen, nicht degradablen und damit dauerhaften Implantatwerkstoffen werden zunehmend bioresorbierbare Materialien verwendet, welche eine Defektregeneration ermöglichen und den Körper bei der Selbstheilung unterstützen. Im Falle von Knochendefekten sind Calciumphosphat-Biokeramiken vorteilhaft, da diese in ihrer chemischen Zusammensetzung der Mineralphase der Knochenmatrix – Hydroxylapatit (HAP) – nahekommen. Da Knochengewebe hochgradig anisotrop strukturiert ist, konzentriert sich die Forschung auf die Entwicklung anisotroper Knochenersatzelemente. Im Fokus stehen variabel dimensionierbare Implantate mit Porenstrukturen, die nicht nur ein Einwachsen von Zellen und Gewebe erlauben, sondern auch die Erschließung durch Blutkapillaren.

Das futureTEX-Umsetzungsvorhaben SelVliesPro verfolgte das Ziel, den Aufbau einer intelligenten Anlage zur Verarbeitung rezyklierter Hochleistungsfasern unter Integration von Industrie 4.0-Ansätzen umzusetzen. Die Wiederverwertung von Carbonfasern auf dem Niveau von Hochleistungswerkstoffen ist nur mit geschlossenen technologischen Prozessketten bei hoher Reproduzierbarkeit und ökonomischer Effizienz zu etablieren. Die Anlage ist gekennzeichnet durch die kontinuierliche Herstellung in mehreren aufeinanderfolgenden Prozessschritten, welche sowohl prozess- als auch parameterseitig in gegenseitiger Abhängigkeit stehen.

Bei der Verarbeitung zu Hygienevliesstoffen sind die Vliesstoffbahnen einer Vielzahl von Umlenkstellen bei hohen Geschwindigkeiten starken Reibungsbeanspruchungen ausgesetzt, die teilweise zu hohen Faseranhäufungen in den Anlagen führen (s. Foto). Das Ziel des Vorhabens bestand darin, die Ursachen für das auftretende Linting näher zu untersuchen. Zu diesem Zweck sollte eine geeignete Technologie für die Herstellung von weicheren und gleichzeitig lintingarmen Vliesstoffen auf Spinnvliesanlagen im industriellen Maßstab entwickelt werden.

Das verfügbare Verfahren zur Bestimmung von Linting-Koeffizienten nach DIN EN ISO 9073-10 spiegelt die bei der Vliesstoffverarbeitung auftretenden Beanspruchungen des Vliesstoffs nicht adäquat wider. Deshalb bestand das Ziel auch darin, ein neues Prüfverfahren zur Beurteilung der Linting-Eigenschaften zu entwickeln und zu testen bzw. vorhandene (z.B. Martindale-Verfahren) entsprechend zu modifizieren.