Maschinentechnologie & Digitalisierung

Forschungsprojekte...

Verbesserung der dynamischen Eigenschaften von Führungs- und Antriebselementen in Tuftingmaschinen durch Hochleistungs-Faserverbundwerkstoffe

Projektpartner:

Auf Basis der DSGVO bedanken wir uns anonymisiert bei allen Teilnehmern des Projektbegleitenden Ausschusses für die konstruktive Zusammenarbeit, Bereitstellung von Versuchsmaterialien und wertvollen Hinweise im Rahmen des Projektes.

Durch Know-how und fachliche Kompetenz haben diese Firmen wesentlich zum Gelingen des Forschungsvorhabens beigetragen.

Ziel des Forschungsprojektes:

Die Arbeits- und Führungselemente einer Tuftingmaschine unterliegen im Betrieb hohen dynamischen Belastungen. Die stetigen Bestrebungen der Maschinenbetreiber, die Leistung und somit die Drehzahl der Maschine zu steigern, verstärken diesen Effekt zusätzlich. In Folge von Massenträgheitskäften weicht der Betriebszustand gerade im oberen Leistungsbereich einer Maschine von dem im Ruhezustand ab und die Einstellung bzw. das Zusammenspiel der Tuftwerkzeuge verändert sich. Hinzu kommt, dass insbesondere die Lagerungsart der Stößel, an denen die Nadelbarre geführt und angesteuert wird, in Bezug auf Präzision nicht mehr die heutigen Anforderungen der Maschinenbetreiber erfüllt. Die Folge sind Fehler in der Ware oder Veränderungen im Warenbild. Insbesondere bei hochwertigen Objekt- oder Automobilwaren sind diese Mängel ein Ausschusskriterium.

Aufgrund der Gesamtkonzeption der Tuftingmaschine ist eine Verbesserung der derzeitigen Stößellagerung basierend auf dem Werkstoff Stahl nur in Verbindung mit einer grundlegen-den Überarbeitung des oberen Maschinengehäuses möglich. Der Einsatz von Faserverbundwerkstoffen (FVW) bietet hingegen einen großen Gestaltungsfreiraum, der für die Erarbeitung von neuen Lagerungskonzepten genutzt werden kann.

Ergebnisse:

Die Ergebnisse dieses Forschungsprojektes zeigen das Potenzial auf, das moderne Hochleistungs-Faserverbundwerkstoffe für die Optimierung bestehender Tuftingmaschinen bzw. die Entwicklung neuer, innovativer Prozessabläufe bieten. Durch Integration unterschiedlicher Funktionen in einem Bauteil kann die Komplexität bestehender Bauteilgruppen vereinfacht werden. So besteht die Möglichkeit, bei neuen Maschinenkonzepten auf verschleiß- und reibungsbehaftete Lager- und Dichtelemente zu verzichten. Maschinenausfallzeiten auf Grund komplexer Wartungsarbeiten werden reduziert und die Serviceintervalle verlängert.

Es konnte gezeigt werden, dass Werkstoffeigenschaften wie hochfest in einer Richtung und gleichzeitig flexibel in einer anderen Richtung durch den Einsatz von Faserverbundwerkstoffen in einem Bauteil realisierbar sind. Am Beispiel der Führung und Lagerung der Nadelbarre einer Tuftingmaschine wurden diese Möglichkeiten genutzt, um für die Interaktion der Tuftwerkzeuge neue Arbeitsbewegungen zu generieren.

Projekt:

  • AiF 15924 N
  • Laufzeit: 01.12.2008 bis 30.11.2010

Danksagung:

Das IGF-Vorhaben „Verbesserung der dynamischen Eigenschaften von Führungs- und Antriebselementen in Tuftingmaschinen durch Hochleistungs-Faserverbund­werkstoffe“ 15924 N der Forschungs­vereinigung Forschungs­kuratorium Textil e.V., Reinhardtstraße 12 – 14, 10117 Berlin wurde über die AiF im Rahmen des Programms zur Förderung der industriellen Gemein­schaftsforschung und -entwicklung (IGF) vom Bundes­ministerium für Wirtschaft und Technologie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.

 
 

Verifizierung

Ihr Ansprechpartner:

Dipl.-Ing. Dirk Hanuschik

Tel.: +49 (0)241 9679-145
E-Mail an Herrn Hanuschik

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