TÄTIGKEITSBERICHT 2006 - Cetex Institut für Textil
TÄTIGKEITSBERICHT 2006 - Cetex Institut für Textil TÄTIGKEITSBERICHT 2006 - Cetex Institut für Textil
LABORSPINNEINHEIT Forschungsergebnis Der modulare Aufbau der Labor-Spinneinheit erfolgte nach dem Baukastenprinzip in einer Standardkonfiguration, die mit verschiedenen Austausch- und/oder Ergänzungsbaugruppen erweiterbar ist. Zur Basisausstattung gehören ein 3-Walzen- Streckwerk, eine eigene patentierte Kompaktiereinrichtung mit laserperforierten Riemchen, bewegter Ringbank, feststehender Spindelbank mit Einzelspindelantrieb der 6 Spinnstellen. Ergänzungsbaugruppen für Core- und Sirogarnherstellung und für die Bandverspinnung sind einfach adaptierbar. Die klassische Standardgarnherstellung ist durch einfachen Ausbau der Kompaktiereinrichtung möglich. Die Laborspinneinheit verfügt über patentierte Kompaktiereinrichtungen und Coregarn- und Corescheinzwirneinrichtungen. Sie bietet die Möglichkeit zur Erzeugung von Kern-Mantel-Strukturen (Core-Garn) in Kombination mit verschiedenen Varianten von Kernfäden unterschiedlicher Materialqualität, wie Naturfaser, Chemiefaser, Metall, Glasfaser, Carbonfaser, oder auch mit 2 Corematerialien, die Verarbeitungsmöglichkeit unelastischer bis hochelastischer Corematerialien, von zwirnnahen Strukturen (Siro-Verfahren) mit unterschiedlichen „Garnkonstruktionen“ bis hin zu Siro- Core-Kompakt-Garn. Das Antriebskonzept der Labor-Spinneinheit beruht auf dem einzelmotorischen Prinzip. Zum Einsatz kommen digitale Servo-Antriebsmotoren für jede Streckwerksunterwalze und für die Ringbankbewegung. Die Servomotoren zeichnen sich durch eine hohe Drehzahlkonstanz und Drehzahlreproduzierbarkeit sowie gute Rundlaufeigenschaften auch bei kleiner Liefergeschwindigkeit aus. Der Motion Controller Simotion C230-2 bildet die zentrale Maschinensteuerung, in der neben der Ablaufsteuerung auch die gesamten Bewegungsfunktionen programmiert sind. Die Antriebe, Einzel- und Doppelmotormodule aus dem System Sinamics S120, sind über den taktsynchronen Profibus mit dem Motion Controller verbunden. Zum Bedienen und Parametrieren der Maschine und zur Anzeige der Prozesskenngrößen dient ein Multipanel MP 370. Über die Ethernetschnittstelle des Panels ist die Anbindung an ein vorhandenes Firmennetzwerk möglich. Die technologischen Parameter können so wahlweise am Panel, d. h. an der Maschine, oder unabhängig vom Panel an einem externen Rechner editiert werden. 22 Anwendung und wirtschaftliche Bedeutung Die Labor-Ringspinneinheit bildet mit ihrem modularen Grundaufbau das Basismodul für alternative Spinnverfahren. Mit Schnittstellen zum Austausch der drehungsgebenden Baugruppen (Spindel, Ring und Ringläufer) gegen andere drehungsgebende Komponenten ergibt sich die Möglichkeit zur Weiterentwicklung, Testung und Optimierung neuartiger hochproduktiver Spinntechnologien mit klassischer Garnstruktur. Einsatzmöglichkeiten für die modulare flexible Labor-Spinneinheit für den Mittel- und Langstapelbereich gibt es bei Garnherstellern, Maschinenbauern, Komponentenherstellern, Forschungseinrichtungen sowie Bildungs- und Lehreinrichtungen. Bild 3: Kompaktiereinrichtung Cetex gGmbH – Tätigkeitsbericht 2006
KETTFADENGELEGEBILDUNGSEINRICHTUNG Projektleiter: Dipl.-Ing. Dietmar Reuchsel Laufzeit: 05/05 – 08/06 Ausgangssituation und Forschungsziel Die im vorliegenden Projekt laufenden Arbeiten dienen der Entwicklung eines geeigneten Verfahrens und zu erprobender Vorrichtungen zum Eintrag von Kettfäden in 0°-Lage für MD-Gelege. Die Kettfäden bestehen aus endlosen Kohlenstofffasern und sollen ausgebreitet und parallelgeführt einer Verfestigungsstelle zugeführt werden. Eine solche endlose Kettfadenlage soll sich über die gesamte Arbeitsbreite erstrecken, unterschiedliche Flächenmassen aufweisen und an unterschiedlichen Stellen auf, unter und zwischen anderen Gelegelagen anzuordnen sein. Forschungsergebnis Für die beiden durchgeführten Entwicklungsrichtungen lassen sich folgende Ergebnisse benennen: • 0°-Eintrag mit Spulentangentialabzug und Bandausbreitung mit Unterstützung durch eine direktelektrische Erwärmung - An einem Versuchsstand zur Testung des Arbeitsprinzips konnte für die gleichzeitige Verarbeitung von zwei parallelen Bändern der Nachweis für die Funktionsfähigkeit der vorgeschlagenen Lösung erbracht werden. - Durch messtechnische Untersuchungen und Erprobungsreihen konnten die Einflüsse von verschiedenen Prozessparametern untersucht und Tendenzen ermittelt werden. - Es ist möglich, den Energieaufwand zum Ausbreiten eines Karbonbandes weiter zu reduzieren. - Es wurde in dem Versuchstand die Eignung einer Hysteresebremse für tangentialen Karbonspulabzug nachgewiesen. - Auf die Umsetzung der Lösung für die Anwendung auf einer Gelegebildungsmaschine wurde zugunsten des zweiten Arbeitsprinzips verzichtet. Es wird mit den vorliegenden Erfahrungen eingeschätzt, dass die Funktionsfähigkeit einer solchen Lösung gegeben ist. Bild 1: Ablaufgestell für 0°-Bänder • 0°-Eintrag von Scheibenspulen, die in einem vorgelagerten Arbeitsabschnitt hergestellt wurden Cetex gGmbH – Tätigkeitsbericht 2006 - Die Gleichmäßigkeit der erzeugten Scheibenspulen hinsichtlich der Längentoleranz der parallel aufgewundenen Teilbändchen ist noch nicht ausreichend. - Beim 0°-Eintrag in der MD-Gelegebildungsmaschine erfolgt eine Addition der einzelnen Längentoleranzen. Dies führt zu unzulässigen Gassen im vernähten Gelege. - Die einzelnen Prozessabschnitte in der Ausbreitanlage, in der die Scheibenspulen hergestellt wurden, sind noch nicht für die Bedingungen der Herstellung einer trockenen Scheibenspule mit mehreren parallelen Teilbändern optimiert. Entwicklungsbedarf besteht hinsichtlich einer gleichmäßigeren Bandspannung und dem Ausschluss von Schlupf. - Die Verwendung von Friktionswickelwellen zum parallelen Ablauf mehrerer Scheibenspulen stellt eine funktionsfähige Variante dar. - Insgesamt muss eingeschätzt werden, dass das Entwicklungsziel mit diesem Arbeitsprinzip noch nicht erreicht ist. 23
- Seite 1 und 2: TÄTIGKEITSBERICHT 2006 Von der Fas
- Seite 3 und 4: DISPOSITION Gesellschaftsverhältni
- Seite 5 und 6: FÖRDERVEREIN Der Förderverein Cet
- Seite 7 und 8: LEISTUNGSÜBERBLICK SCHWERPUNKTE DE
- Seite 9 und 10: KOMPETENZEN DER FACHBEREICHE Wirker
- Seite 11 und 12: KOMPETENZEN DER FACHBEREICHE Stickm
- Seite 13 und 14: KOMPETENZEN DER FACHBEREICHE Elektr
- Seite 15 und 16: KOMPETENZEN DER FACHBEREICHE Maschi
- Seite 17 und 18: FORSCHUNGSTHEMENÜBERSICHT Bundesmi
- Seite 19 und 20: WIRKTECHNIK Projektleiter: Dr.-Ing.
- Seite 21: LABORSPINNEINHEIT Projektleiter: Di
- Seite 25 und 26: HYBRIDSTRUKTUREN Projektleiter: Dip
- Seite 27 und 28: FORMGEWIRKTE TEXTILE STRUKTUREN Pro
- Seite 29 und 30: PATENTANMELDUNGEN Im Jahre 2006 wur
- Seite 31 und 32: DIENSTLEISTUNGEN Messstelle nach §
- Seite 33 und 34: VERÖFFENTLICHUNGEN UND VORTRÄGE P
- Seite 35 und 36: MESSEPRÄSENTATIONEN mtex - Interna
- Seite 37 und 38: AUS- UND WEITERBILDUNG Weiterbildun
- Seite 39 und 40: REFERENZEN Unternehmen des Maschine
LABORSPINNEINHEIT<br />
Forschungsergebnis<br />
Der modulare Aufbau der Labor-Spinneinheit erfolgte<br />
nach dem Baukastenprinzip in einer Standardkonfiguration,<br />
die mit verschiedenen Austausch-<br />
und/oder Ergänzungsbaugruppen erweiterbar<br />
ist.<br />
Zur Basisausstattung gehören ein 3-Walzen-<br />
Streckwerk, eine eigene patentierte Kompaktiereinrichtung<br />
mit laserperforierten Riemchen, bewegter<br />
Ringbank, feststehender Spindelbank mit<br />
Einzelspindelantrieb der 6 Spinnstellen. Ergänzungsbaugruppen<br />
<strong>für</strong> Core- und Sirogarnherstellung<br />
und <strong>für</strong> die Bandverspinnung sind einfach<br />
adaptierbar. Die klassische Standardgarnherstellung<br />
ist durch einfachen Ausbau der Kompaktiereinrichtung<br />
möglich.<br />
Die Laborspinneinheit verfügt über patentierte<br />
Kompaktiereinrichtungen und Coregarn- und Corescheinzwirneinrichtungen.<br />
Sie bietet die Möglichkeit<br />
zur Erzeugung von Kern-Mantel-Strukturen<br />
(Core-Garn) in Kombination mit verschiedenen<br />
Varianten von Kernfäden unterschiedlicher Materialqualität,<br />
wie Naturfaser, Chemiefaser, Metall,<br />
Glasfaser, Carbonfaser, oder auch mit 2 Corematerialien,<br />
die Verarbeitungsmöglichkeit unelastischer<br />
bis hochelastischer Corematerialien, von<br />
zwirnnahen Strukturen (Siro-Verfahren) mit unterschiedlichen<br />
„Garnkonstruktionen“ bis hin zu Siro-<br />
Core-Kompakt-Garn.<br />
Das Antriebskonzept der Labor-Spinneinheit beruht<br />
auf dem einzelmotorischen Prinzip. Zum Einsatz<br />
kommen digitale Servo-Antriebsmotoren <strong>für</strong><br />
jede Streckwerksunterwalze und <strong>für</strong> die Ringbankbewegung.<br />
Die Servomotoren zeichnen sich durch<br />
eine hohe Drehzahlkonstanz und Drehzahlreproduzierbarkeit<br />
sowie gute Rundlaufeigenschaften<br />
auch bei kleiner Liefergeschwindigkeit aus.<br />
Der Motion Controller Simotion C230-2 bildet die<br />
zentrale Maschinensteuerung, in der neben der<br />
Ablaufsteuerung auch die gesamten Bewegungsfunktionen<br />
programmiert sind. Die Antriebe, Einzel-<br />
und Doppelmotormodule aus dem System Sinamics<br />
S120, sind über den taktsynchronen Profibus<br />
mit dem Motion Controller verbunden.<br />
Zum Bedienen und Parametrieren der Maschine<br />
und zur Anzeige der Prozesskenngrößen dient ein<br />
Multipanel MP 370. Über die Ethernetschnittstelle<br />
des Panels ist die Anbindung an ein vorhandenes<br />
Firmennetzwerk möglich. Die technologischen<br />
Parameter können so wahlweise am Panel, d. h.<br />
an der Maschine, oder unabhängig vom Panel an<br />
einem externen Rechner editiert werden.<br />
22<br />
Anwendung und wirtschaftliche Bedeutung<br />
Die Labor-Ringspinneinheit bildet mit ihrem modularen<br />
Grundaufbau das Basismodul <strong>für</strong> alternative<br />
Spinnverfahren.<br />
Mit Schnittstellen zum Austausch der drehungsgebenden<br />
Baugruppen (Spindel, Ring und Ringläufer)<br />
gegen andere drehungsgebende Komponenten<br />
ergibt sich die Möglichkeit zur Weiterentwicklung,<br />
Testung und Optimierung neuartiger<br />
hochproduktiver Spinntechnologien mit klassischer<br />
Garnstruktur.<br />
Einsatzmöglichkeiten <strong>für</strong> die modulare flexible<br />
Labor-Spinneinheit <strong>für</strong> den Mittel- und Langstapelbereich<br />
gibt es bei Garnherstellern, Maschinenbauern,<br />
Komponentenherstellern, Forschungseinrichtungen<br />
sowie Bildungs- und Lehreinrichtungen.<br />
Bild 3: Kompaktiereinrichtung<br />
<strong>Cetex</strong> gGmbH – Tätigkeitsbericht <strong>2006</strong>
Change language