Durchbruch bei Kohlestofffasern für Flugzeuge
Kohlenstofffaserartikel von Walter Wirz
Leichtgewichtige Kohlestofffaser-Verbundwerkstoffe im Flugzeugbau
Weniger Gewicht in einem Flugzeug führt zu einem geringeren Kraftstoffverbrauch und bringt zudem Vorteile in Form von Geldeinsparungen und einer besseren Umweltverantwortung. Kohlefaserverbundwerkstoffe erhöhen jedoch nicht nur die Kraftstoffeffizienz durch ein reduziertes Gewicht, sie erhöhen auch den kreativen Spielraum der Ingenieure bei ihrer Suche nach einer verbesserten Aerodynamik.
Massgeschneiderte Lösung beim Verweben von Kohlestofffasern
Einer der neuesten CREALET-Durchbrüche ist ein Kettzuführgerät, das speziell für das Weben von leichten Kohlestofffasergeweben für den Einsatz in Flugzeugen entwickelt worden ist.
Das am häufigsten verwendete Bindungsmuster für die Kohlestofffasern ist die 2/2 Körperbindung. Bei dieser Bindung verläuft der Schussfaden über zwei sich überkreuzende Kettfäden und dann unter zwei weiteren, um schliesslich ein Gewebe mit überwiegend diagonalem Muster zu kreieren. Dieses Bindungsmuster ist lockerer als eine Leinwandbindung und ermöglicht, das Gewebe leichter zu drapieren.
Die Fachbildung beeinflusst die auf die Kettfäden ausgeübte Belastung und somit die Gewebequalität. Das Webmuster bestimmt die Anzahl der Webschäfte und welche Kettfäden sich während des Schusseintrags im unteren und oberen Webfach befinden. Das Webfach ist in der Regel asymmetrisch und das Ergebnis ist eine ungleiche Kettfadenspannung pro Webschaft.
Diese Unterschiede in der Kettspannung haben einen negativen Einfluss auf den Webprozess und auf die Gewebequalität.
Die CREALET-Lösung
Die Kompetenz bei der Suche nach kundengerechten Lösungen für die Kettzuführung zu den Web- und Wirkmaschinen ist die Grundlage des Erfolgs bei CREALET. Da die Kettenspannung den grössten Einfluss auf den Webprozess und auf die Gewebequalität ausübt, wurden die folgenden Kettzuführungssysteme entwickelt und installiert:
- Gatter mit Spannungsregelung
- Elektronisch geregelte Lieferwalzen-Zuführung
- Kettspannungsausgleichseinheit
Die Kohlenstofffasern werden vom Gatter durch eine elektronisch gesteuerte Lieferwalze geleitet, danach gelangen die Kohlenstofffasern zu einer Ausgleichseinheit. Während die Lieferwalzenzuführung eine konstante Fadenzuführung bereitstellt, absorbiert die zusätzliche Ausgleichseinheit die Spannungsspitzen, die durch die Webschäfte erzeugt werden und ermöglicht so die Optimierung des Webprozesses und der Gewebequalität.
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