Untersuchung zur Leistungsfähigkeit und Charakterisierung von thermoplastisch verstärkten
Flachgestricken
Christian Matthias
Student der Textil- und Ledertechnik, WH Zwickau ITP GmbH - Gesellschaft für intelligente textile Produkte, NL Weimar
05.12.2017 www.itp-gmbh.de 1
Gliederung
§ Zielstellung und Priorisierung
§ Technische Umsetzung
§ Textile Parameter
§ Untersuchungen und Ergebnisse
§ Zusammenfassung und Ausblick
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Quellen: Startseite: motor-talk.de/ markstein.de/ air-journal.fr
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Zielstellung und Priorisierung
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Hybridgestrick
Thermische Belastung
Mechanische Belastung
- Sammeln erster Erkenntnisse über das Verhalten des textilen Materials
• Schrumpfverhalten • Brandverhalten
• Zugfestigkeit
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Technische Umsetzung Stricken: Herstellen einer textilen Fläche aus Fadenmaterial durch Fadenumschlingung
à 1-Faden-Technik, Nadelbewegung erfolgt nacheinander
Fadenmaterial (Grundfaden)
Stricknadeln
Maschen
Plattiertechnik: Dem Strickprozess kann ein zweiter Faden (Plattierfaden) mit eingebracht werden. Dieser legt den identischen Weg zurück, wie der Grundfaden zurück und liegt unter diesem „versteckt“
Fadenmaterial (Plattierfaden)
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Technische Umsetzung
Faserverbundkunststoff: Entsteht, wenn ein Fadenmaterial mit einer matrixfähigen (Duro- oder Thermoplastisches Material) Komponente zusammengeführt wird.
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Technische Umsetzung Ablauf der Herstellung von thermoplastisch verstärkten Flachgestricken
Textile Fläche erzeugen Stricken
Formgebender Prozess Heizpresse
Gestrickte Fläche
Pressenform (beheizt)
T (°C)
FA (bar)
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R/R plattiert R/R G plattiert Milano Rib plattiert Doubleface
Textile Parameter
Darstellung unterschiedlicher Flächenstrukturen - Bindungen
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Untersuchungen
Hybridgestrick Methode 1 Methode 2
1. Heizphase Verfestigung mittels Temperatur- und Druckeintrag (Presse)
2. Heizphase Verfestigen mittels Temperatureintrag (ohne Flächendruck)
1. Heizphase Verfestigung mittels Temperatureintrag (ohne Flächendruck)
Fazit Methode 1: - Thermische Fixierung durch Temperatur- und Druckeintrag
Fazit Methode 2: - Deutlicher Schrumpf der Gestricke
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Ergebnisse - Zugfestigkeitsprüfung
Durch Verfestigung der Gestricke wird eine Formbeständigkeit erreicht
0
500
1000
1500
2000
0 50 100 150 200 250
Zugk
raft
in [N
]
Dehnung [%]
Gestrick verfestigt
0
500
1000
1500
2000
0 50 100 150 200 250
Zugk
raft
in [N
]
Dehnung [%]
Gestrick unverfestigt
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Ergebnisse - Zugfestigkeitsprüfung
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
0 20 40 60 80 100 120 140
Zugk
raft
in [N
]
Dehnung in %
Kraft-Dehnungs-Diagramm
RR pla/. 1.2
RR gekr. pla/. 2.2
Milano Rib pla/. 3.2
Doubleface 4.2
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Automobilnorm DIN 75200 (US MVSS 302) à Brenngeschwindigkeit unter 102 mm/min
Ergebnisse - Brandprüfung
Brennstrecke in mm
Brenndauer in sec
Brenngeschwindigkeit in mm/min
Nicht flammresistent ausgerüstetes Garn 254 144 106
Flammresistent ausgerüstetes Garn 0 0 0
Quelle: delius-contract.de
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Zusammenfassung
§ Stricken = 1-Faden-Technik (Garn + Strickmaschine = textile Fläche) § Kombination unterschiedlicher Garne
§ Optische und haptische Unterschiede durch unterschiedliche Oberflächen (Bindungen)
§ Matrixsystem in Form von Garn bereits in der textilen Fläche integriert
§ Stricktechnische Maschenelemente integrierbar
§ Herstellung von Bauteilen in 2 Prozessschritten
§ Mehrlagenverbund möglich
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Funktionale Möglichkeiten: • Unterbringung von elektronischen Komponenten zwischen den Gestricklagen
Ausblick
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Ausblick
Designtechnische Möglichkeiten: • Einbringen von Logos, Mustern, Schriftzügen etc. direkt in den Strickprozess
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Hauptsitz
O/o-‐ Schmerbach-‐ Straße 19 09117 Chemnitz / Germany
info@itp-‐gmbh.de
Fon: 0049 (0)371 – 77 51 778 Fax: 0049 (0)371 – 80 80 9537
Zweigniederlassung Weimar
Goetheplatz 3 99423 Weimar / Germany weimar@itp-‐gmbh.de Fon: 0049 (0)3643 – 777 596 Fax: 0049 (0)3643 – 777 597
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Fragen und Anregungen zum Vortrag?
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Ergebnisse - Schrumpfverhalten Bindungsvariante Rechts/Rechts plattiert
Methode 1 Methode 2
Bindungsvariante Milano Rib plattiert Methode 1 Methode 2
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Ergebnisse - Flächengewicht
1.1 1.2 1.3 1.4
0,00
200,00
400,00
600,00
800,00
1000,00
1200,00
1400,00
Fläche
ngew
icht in [g
/m²]
Flächengewichtsbes=mmung R/R pla@ert
+45,93 % +61,57% +66,04 %
2.1 2.2 2.3 2.4
0,00
500,00
1000,00
1500,00
Fläche
ngew
icht in [g
/m²]
Flächengewichtsbes=mmung R/R gekr. pla@ert
+25,56 % +29,55%
+43,61 %
3.1 3.2 3.3 3.4
0,0
500,0
1000,0
1500,0
Fläche
ngew
icht in [g
/m²]
Flächengewichtsbes=mmung Milano Rib pla@ert
+17,93 % +18,15% +50,17 %
763 g/m²
4.1 4.2 4.4
0
200
400
600
800
Fläche
ngew
icht in [g
/m²]
Flächengewichtsbes=mmung Doubleface
+3,23%
+55,93 % 376 g/m²
709 g/m² 950 g/m²
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