Voraussetzungen zur reproduzierbaren Fertigung von textilen Preforms
SFB 639 – Teilprojekt A4: Textilverstärkte Verbundkomponenten für funktionsintegrierende Mischbauweisen bei komplexen Leichtbauanwendungen
| Laufzeit: | 01/2004 – 12/2007 |
| Finanzierung: | DFG / SFB 639 |
| Bearbeiter: | Dr.-Ing. Andreas Mühl Dr.-Ing. Michael Löser |
| Kooperation: | Mitgliedsinstitute der TU Dresden im SFB 639 |
Zielstellung
Das Teilprojekt A4 des SFB 639 liefert in Verknüpfung mit den ebenfalls im SFB 639 laufenden Vorhaben A3 („Textile spacer fabrics“) und D4 („Verarbeitung“) einen Beitrag zur Entwicklung einer Prozesskette, mit der neuartige spacer fabrics auf der Basis von Glasfaser-Polypropylen-Hybridgarn gewebt, abgezogen, zu Preforms zugeschnitten, gepuffert und thermisch verpresst werden können. Das Teilprojekt A4 führt die in der Basisphase des Projekts 2004-2007 entworfene und erfolgreich in Betrieb genommene neuartige Abzugs-, Schneid- und Stapeleinrichtung für ebene spacer fabrics mit rechteckiger Öffnungsgeometrie zu einer technologisch reifen Lösung. Das Projekt entwickelt und testet ab 2008 angepasste Gerätetechniken für Abzug und Zuschnitt gekrümmter spacer-fabric-Strukturen mit variabler Öffnungsgeometrie. Weiterhin erfolgen in A4 Arbeiten zur Modellierung und Simulation der dynamischen Wechselwirkungen zwischen Fadensystemen und Antriebszügen der textilen Gerätetechnik zum Faltenweben und Abzug von spacer fabrics. Dieses zu entwickelnde Simulationswerkzeug dient der fundierten Stützung o. g. Entwicklungsarbeiten zu angepassten Gerätetechniken und erlaubt deren modellgestützte Inbetriebnahme.
Lösungsweg
In der ersten Förderphase 2004-2007 wurde auf der Basis konstruktionsmethodischer Vorgehensweisen ein völlig neuartiges Abzugs-, Schneid- und Stapelsystem für ebene spacer fabrics mit rechteckiger Öffnungsgeometrie entwickelt und in Betrieb genommen; zugleich wurden erste Simulationsmodelle zur Prognose dynamischer Kettfadenkräfte im Gesamtsystem Webmaschine-Abzug entwickelt. In der genehmigten zweiten Förderphase 2008-2011 sind die Entwicklung und Anpassung der Gerätetechniken zum Abzug, Zuschnitt und Stapeln für ebene und einfach gekrümmte spacer fabrics mit variabler Öffnungsgeometrie geplant; der Lösungsweg hierzu gliedert sich in die Schritte
- Finden und modellgestütztes Bewerten von Lösungsprinzipien
- Konstruktion und Modifikation
- Bau
- Steuerungsentwicklung
- Inbetriebnahme
Begleitend hierzu sind Arbeiten zur Erlangung einer umfassenden Simulationsfähigkeit dynamischer Wechselwirkungen beim Weben und Abziehen von spacer fabrics vorgesehen; der Lösungsweg gliedert sich in die Schritte
- Analyse der Systemkomponenten
- Aufbau einer Modellstruktur
- Parametergewinnung
- Modellierung, Modellrechnung und Modellverifikation
- Entwicklung einer modellgestützten Inbetriebnahmestrategie
Ergebnisse
Das Bild zeigt das im Teilprojekt A4 entwickelte und in Betrieb genommene neuartige Abzugs-, Schneid- und Stapelsystem für das Weben von ebenen spacer fabrics mit rechteckiger Öffnungsgeometrie sowie die geometrischen Abmessungen der Spacer-Struktur.
Kontakt
© Crispin-Iven Mokry
Research associate
NameMr Dr.-Ing. Lars Penter
Senior Engineer Research and Education
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Chair of Machine Tools Development and Adaptive Controls
Visiting address:
Kutzbach-Bau, Room 106 Helmholtzstraße 7a
01069 Dresden