Herstellung und Verarbeitung naturfaserbasierter Funktionsstrukturen
Projekt: „Steckwabenkern“ – Neuartiger Papierwabenkern und Verfahren zur Herstellung ohne Klebstoff
Gemeinsam mit der Industrie wurde an der TU Dresden ein Verfahren zur Herstellung eines klebstofffreien Papierwabenkerns entwickelt.
Konventionelle expandierbare Papierwabenkerne werden mit Klebstoff hergestellt. Durch die Anwendung eines neuartigen Prinzips zur Herstellung eines expandierbaren Wabenkerns (Ineinanderstecken einzelner Papierstreifen, Patent der TU Dresden) kann bei der Kernherstellung komplett auf den Einsatz von Klebstoff verzichtet werden.
Der Herstellungsprozess des neuartigen “Steckwabenkerns” erfolgt in den Schritten Abrollen einer Papierbahn, Rillung (optional), Einbringen von Längsschnitten, Ineinanderstecken (Fügen I) und Querabtrennen der einzelnen Streifen, Zusammenschieben der Streifen (Fügen II) sowie Ablegen des Steckwabenkerns zur anschließenden Expansion. Einen besonderen Aufwand verursachte die Entwicklung einer Technologie zum Ineinanderstecken und Zusammenschieben der Streifen. Die Abbildung zeigt eine Prinzipskizze der Erzeugung eines Steckwabenkerns entsprechend der obigen Fertigungsschritte.
Aufgrund des klebstofffreien Fertigungsprozesses neigt der Kern nach dem Ineinanderstecken der Einzelstreifen dazu, auseinander zu rutschen. Eine Scherbelastung senkrecht zur Expansionsrichtung des Kerns sollte daher vermieden werden. Da das Expandieren des Wabenkerns mit einer herkömmlichen Aufweitvorrichtung für die Weiterverarbeitung nur bedingt möglich ist, wurde insbesondere im Hinblick auf den Transport der Wabenkerne durch die Expansionsvorrichtung eine darauf angepasste Maschinentechnik entwickelt.
Die Vorrichtungen zur Herstellung des Steckwabenkerns sowie zu dessen Expansion wurden gemeinsam mit Partnern aus der Industrie entwickelt und in Versuchsträgern umgesetzt. Das Herstellungsverfahren wurde ebenfalls zum Patent angemeldet.
Kontakt
Verarbeitungssysteme
NameDipl.-Ing. Phillip Rosenbusch
Arbeitsgebiet Naturfaserbasierte Funktionsstrukturen
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