Flexible und reproduzierbare Preformherstellung - Herzog ...

13. Chemnitzer Textiltechnik Tagung [Vortragsblock]
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Abb. 1: Schema Rundflechten / Overbraiding
Wurden zuerst Naturfasern verflochten, so können heute mit modernen
Flechtmaschinen alle Chemiefasern und Drähte verarbeitet werden. Sprödes
Material wie Carbon erfordert dabei ein besonderes Know-how in der
Maschinenkonstruktion.
Die Radialflechtmaschinen der Firma August Herzog Maschinenfabrik wurden
speziell für die Verarbeitung von Carbon entwickelte und optimiert. Durch die radiale
Bauform und das Garnträgerdesign wird der Filamentbruch gegenüber
konventionellen Flechtmaschinen deutlich vermindert. Als positiver Nebeneffekt
ergibt sich aus der geringeren Bautiefe der Maschine eine größere Flexibilität für
gekrümmte Bauteile. [1]
Die beste Ausnutzung der Fasern wird dann erreicht, wenn die Garne
kraftflussgerecht eingebracht werden.
Beim Flechten gibt es drei Einbringungsmöglichkeiten. Die eigentlichen Flechtfäden
laufen von den Garnträgern ab und können theoretisch annähernd zwischen 0° und
90° abgelegt werden. Wobei in der Praxis eher zwischen 20° bis 80° angewendet
wird. Ein Geflecht nur aus Flechtfäden wird auch biaxiales Geflecht genannt. Werden
zusätzlich noch sogenannte Zettelfäden oder 0°-Fäden eingeführt, spricht man von
einem triaxialen Geflecht. Die Zettelfäden werden durch Bohrungen in den
Flügelrädern geführt und werden von den Flechtfäden in der Geflechtslage
abgebunden. Durch diesen Verbund erlangt ein triaxiales Geflecht komplett andere
Charakteristika als ein biaxiales Geflecht. Letzte Einbringungsmöglichkeit ist das
sogenannte Seelmaterial. Hier wird das Material unter der Geflechtslage vor dem
Aushärten nur durch Reibung fixiert. Dabei kommen neben Fasern auch Halbzeuge
zum Einsatz. [2]
Der Geflechtswinkel ergibt sich aus der Geschwindigkeitsrelation von Flügelrädern
und Abzugseinheit. Werden nur Schläuche oder Litzen als Halbzeug produziert, kann
ein Endlosabzug über Scheiben erfolgen. Bei endkonturnahen Formen wird auf einen
Kern geflochten. Für die Führung diese Kerns gibt es unterschiedliche System wie
z.B. Roboter, Kranportale oder Linearführungen.
Eine weitere Einflussnahme auf die Geflechtsstruktur kann durch die Besetzung der
Maschine erreicht werden. Jede Flechtmaschine hat eine maximale Anzahl von
Garnträgern, mit der sie betrieben werden kann. Kann zwar man ohne bauliche
Veränderung nicht mehr Fäden verarbeiten, ist es aber möglich, durch das
Weglassen oder das Umordnen der Klöppelfolge unterschiedliche Strukturen zu
erzielen. Neben Eigenschaften wie der Drapierfähigkeit gilt es hier insbesondere die
Ondulation der Faserstränge zu berücksichtigen. Betrachtet man einen einzelnen
Roving im Geflecht, so verläuft er regelmäßig über und unter den gegenläufigen