Page 23 - ITM Jahresbericht 2021

Aktuelle Forschung – Professur für Textiltechnik

Abb. 4: Anpassungsmaßnahmen an der Biaxial-Flachstrickmaschine: links: Öffnung des ovalisierten Bereichs der
Kettfadenführer, rechts: Implementierung einer aktiven, selbstregelnden Kettfadenlieferung / Adaptation measures on
the biaxial flat knitting machine: left: Opening of the ovalized area of the warp yarn guides, right: Implementation of active
self-regulating warp yarn delivery

den Reibkräfte zu kompensieren wurde eine aktive, wurde die Struktureigenschaftswechselwirkung der
selbstregelnde Kettfadenlieferung (Abb. 4, rechts) Kuliertiefe auf die resultierende textile Struktur (z. B.
realisiert, die aus zwei angetriebenen Rollen besteht, Flächenmasse, Drapierbarkeit) und auf das mechani-
die die Kettfäden um ca. 90° zum Nadelbett umlen- sche Verhalten der resultierenden Verbundstruktu-
ken. Beim Abzug einer fertiggestellten Maschenreihe ren (z. B. Zug- und Biegefestigkeit) untersucht.
am Nadelbett, erhöht sich der Reibschluss mit den
permanent drehenden Rollen. Der Kettfaden wird Zur Charakterisierung der Verbundeigenschaften
so lang gefördert, bis der Reibschluss zur Rolle auf- wurden die rCF-MLG im Heißpressverfahren zu rCFK-
grund der dabei abnehmenden Zugkraft nachlässt. Verbundplatten verarbeitet (vgl. Abb. 6). Vier Lagen
Mithilfe dieser Anpassungen konnte eine Verarbeit- der Struktur [0/90]2,s führen zu einer Verbundplat-
barkeit des Materials erreicht werden. te von 2 mm Dicke und einem daraus resultieren-
den Faservolumengehalt von etwa 50 %. Diese Plat-
Im Anschluss wurde die Kuliertiefe beim Strickpro- ten wurden für Zugversuche (DIN EN ISO 527) und
zess für die schädigungsarme rCF-Hybridgarnverar- 4-Punkt-Biegeversuche (DIN EN ISO 14125) in Probe-
beitung systematisch variiert, um ein ausgewogenes körper von 250 x 25 mm² bzw. 80 x 15 mm² geschnit-
Verhältnis zwischen Eigenstabilität und Drapierbar- ten und anschließend charakterisiert.
keit zu erreichen. Die gut drapierbaren Strukturen
sollten in einem schnellen und kostengünstigen Unter Verwendung der ermittelten Vorzugsvarian-
Heißpressprozess zu Verbundbauteilen (mit metall- ten beim rCF-Hybridgarn, der daraus hergestellten
blechähnlichem Umformverhalten) zu verarbei- rCF-MLG und den Heißpressparametern konnte in
ten sein. Die resultierende Verstärkungsstruktur (s. einem der metallischen Blechumformung ähnlichen
Abb. 5) enthält das rCF-Hybridgarn in Kett- (0°) und in Pressprozess das Demonstratorbauteil „T-Napf“ her-
Schussrichtung (90°). Beide Garnsysteme sind dabei gestellt werden (vgl. Abb. 7). Dafür wurden 8 Lagen
durch einen Maschenfaden miteinander verbunden, des rCF-MLG in das Heißpresswerkzeug eingelegt,
für den ebenso ein Hybridgarn verwendet wurde, durch den hydraulischen Druck der Heißpresse das
das aus einem streckgebrochenen CF-Garn (70 tex) Werkzeug geschlossen und die textilen Lagen ent-
und einem PA6-Filamentgarn (94 tex) bestand. Es sprechend der Werkzeuggeometrie umgeformt. Dar-

a b

Abb. 5: MLG-Verstärkungsstruktur mit rCF-Hybridgarnen in Kett- (0°) und Schussrichtung (90°) von vorn, rechte Ma-
schenseite (a) und hinten, linke Maschenseite (b) / Weft knitted structure from the front (a) and the back (b) containing the
rCF-hybrid yarn in weft (90°) and in warp (0°) direction

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