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Forschungsprojekt - Detailansicht

Bereich Ingenieurwissenschaften - Fakultät Maschinenwesen - Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik - Professur für Textiltechnik

Entwicklung einer Technologie zur kontinuierlichen Herstellung mehrfach gekrümmter 3D-Preforms mit unterschiedlichen Querschnitten
Kurzbeschreibung (Deutsch)
Ziel des Projekts ist die simulationsgestützte Entwicklung und Umsetzung eines kontinuierlich arbeitenden Preforming-Verfahrens zur Fertigung mehrfach gekrümmter profilförmiger 3D-Preforms. Der wissenschaftliche Anspruch besteht in der simulationsgestützten konstruktiv-technologischen Entwicklung von textilen Ausgangsstrukturen sowie adaptiven Verfahren zu deren automatisierten Aus- bzw. Umformung zu komplexen 3D-Preforms. Da die eingesetzten Fasern keine nennenswerte Duktilität besitzen ist der vorgesehene Lösungsweg die Integration aktivierbarer Fadenreserven und die Nutzung endkonturnaher textiler 2D-Strukturen als Abwicklungen. Dazu werden die Abwicklungen bestmöglich an die mehrfach gekrümmten Geometrien aus einzeln drapierbaren Segmenten zusammengesetzt, wobei die Gestaltung der Übergangsbereiche eine besondere Herausforderung darstellt. Zudem stehen eine hohe Flexibilität der Verfahren bei gleichzeitig hoher Produktionsleistung und geringer Abweichungen der Fadenorientierungen nach der Um- bzw. Ausformung im Fokus der Entwicklung. Während der Projektbearbeitung sind dazu theoretische und experimentelle Untersuchungen, Parameteridentifikationen und -variationen u. a. zur Ermittlung der Zusammenhänge zwischen Ausgangsstruktur und Umformergebnis gemäß erreichbarer Krümmungen bzw. Querschnittsformen vorgesehen. Weiterhin sind Techniken zur Herstellung textiler Strukturen mit einstellbaren Eigenschaften sowie umfassende Lösungen zur Um- bzw. Ausformung zu 3D-Preforms und der dafür notwendigen Werkzeuge bzw. Mechanismen zu entwickeln. Die erforderlichen technologischen Untersuchungen erfolgen anhand von drei Funktionsmustern, die final in einen generischen Technologie-Demonstrator überführt werden. Die Forschungsarbeit findet ihren Abschluss mit der Umsetzung einer Einrichtung zur Realisierung 3D-Preforms mit unterschiedlichen Querschnitten. Die Ergebnisse stehen den KMU nach Projektende direkt bzw. in Form einer Gestaltungsrichtlinie aufbereitet zur Verfügung.
Zeitraum
01.01.2018 - 30.03.2020
Art der Finanzierung
Drittmittel
Projektleiter
  • Herr Prof. Dr.-Ing. habil. Dipl.-Wirt. Ing. Chokri Cherif
Finanzierungseinrichtungen
  • IGF-Vorhaben-Nr: 19806 BR, Forschungskuratorium Textil e.V.
Kooperationspartnerschaft
national
Relevant für den Umweltschutz
Nein
Relevant für Multimedia
Nein
Relevant für den Technologietransfer
Ja
Schlagwörter
3D-Preforms, gestrickt, endkonturnah
Berichtsjahr
2019
Stand: 12.02.2019