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Jahresbericht 2021

erfolgten die Entwicklung und Bewertung von Kon- Strickmaschinentechnik für die integrale Fertigung
zepten für die erforderlichen konstruktiven Strick- anforderungsgerechter 3D-Schlauch-MLG-Halbzeu-
maschinenanpassungen. In Abstimmung mit den ge mit in Längsrichtung unterschiedlichen Durch-
im Projektbegleitenden Ausschuss beteiligte Firmen messern bereitgestellt werden.
wurde anschließend ein Vorzugskonzept entwickelt
und erfolgreich konstruktiv umgesetzt und erprobt. Mit der Umsetzung der Funktionsmuster (Abb. 4)
Die entwickelten Einrichtungen für den Kettfaden- konnte die hohe Variabilität der entwickelten Tech-
versatz (Abb. 2) und Halbmaschentransfer (Abb. 3) nologie zur integralen Fertigung von 3D-Schlauch-
sind eine technische Voraussetzung für die Umset- MLG-Preformen für schlauchförmige FKV-Bauteile
zung von lastangepassten 3D-Schlauchpreformen mit komplexer Geometrie gezeigt werden. Wesent-
mit entlang der Längsachse unterschiedlichen Quer- liche Vorteile dieser integral gefertigten Preformen
schnitten in Integralbauweise und reproduzierbarer gegenüber sequentiell gefertigten Preformen sind
Qualität. ein deutlich schnellerer Preformaufbau sowie eine
gesteigerte Materialeffizienz. Beim sequentiellen Pre-
Abbildung 3 zeigt die entwickelte und konstruktiv forming sind zum Ausgleich von durch das Konfekti-
umgesetzte Einrichtung für den Halbmaschentrans- onieren (insb. durch Zuschnitt-, Drapier- und Füge-
fer auf einem Nadelbett. Damit erfolgt der Halb- prozesse) entstandene lokal unterbrochene bzw.
maschentransfer um eine festgelegte Anzahl von nicht lastpfadgerecht angeordneten Verstärkungs-
Nadeln in der Struktur je Maschenreihe. Für den fäden materialintensive Überlappungen zwingend

Abb. 4: In Umfangs- und Längsrichtung verstärkte MLG-Schlauchstrukturen mit variablem Durchmesser und kom-
plexer Geometrie / Circumferentially and longitudinally reinforced tubular structures with variable diameter and omplex
geometrie

neuartigen Halbmaschentransfer (HMT) auf einem notwendig. Die integral gefertigten 3D-Schlauch-
Nadelbett fährt die Nadel mit der umzuhängenden preformen zeichnen sich hingegen durch durchge-
Halbmasche in die Strickposition aus und die pneu- hende, nicht unterbrochene Verstärkungsfäden in
matisch betätigte Spreizgabel der HMT-Einrichtung Längs- sowie in Umfangsrichtung aus und führen zu
greift von unten in diese von der Stricknadel abzu- einer deutlich höheren mechanischen Belastbarkeit
nehmende Halbmasche ein. Beim Wiedereinfahren daraus herstellbarer FKV-Bauteile. Die daraus herge-
der abgebenden Nadel in Kulierstellung wird die stellten FKV-Rohre sind dadurch wesentlich materi-
abgeschlagene Halbmasche an die HMT-Einrichtung aleffizienter auslegbar.
übergeben. Nach Versatz der HMT-Einrichtung um
eine Nadelteilung nach links oder rechts wird die auf- Die materialeffiziente Herstellung der neuartigen,
nehmende Nadel in Fangstellung ausgetrieben und variablen 3D-Schlauch-MLG-Textilhalbzeuge in Inte-
übernimmt somit die zu transferierende Halbma- gralbauweise und reproduzierbarer Qualität erlaubt
sche nach dem Absenken der Spreizgabel, ohne die eine kostengünstige Herstellung hochbelastbarer
noch auf der Nadel verweilende Halbmasche abzu- 3D-FKV-Rohre mit komplexer Geometrie. Eine indus-
schlagen. Damit werden die bisher bestehenden trielle Anwendung der Projektergebnisse ist z. B. bei
Nachteile des Halbmaschentransfers und insbeson- der Herstellung von komplexen Druckleitungen für
dere die bisher notwendige Verwendung eines zwei- die Luftfahrt, von Schlauchlinern für die grabenlo-
ten Nadelbettes zur vorübergehenden Speicherung se Kanalsanierung (insb. Hausanschlüsse), von Was-
der Halbmaschen technologisch vollständig über- serstofftanks und Druckbehältern im Automobilbau
wunden. Im Rahmen des erfolgreich abgeschlosse- sowie von orthopädischen Hilfsmitteln für die Medi-
nen IGF-Projektes 20493 BR konnte somit eine neue zintechnik (z. B. Prothesenschäfte) zu erwarten.

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