Abstract No.:
6908

 Scheduled at:
Thursday, September 16, 2021, Saal Essen 3:15 PM
Fügetechnik für Textilwerkstoffe


 Title:
Möglichkeiten zur Herstellung von flexiblen textilen Thermokörpern mittels US-Schweißen

 Authors:
Alexander Reich / TU Dresden Institut für Textilmaschinen und textile Hochleistungswerkstfftechnik Professur Montagetechnik, Deutschland
Jessica Boll / TU Dresden/ ITM, Deutschland
Yordan Kyosev/ TU Dresden/ ITM, Deutschland
K. Pietsch*/ TU Dresden, Deutschalnd

 Abstract:
Um die Behaglichkeit in Wohn- und Arbeitsräumen zu sichern, sind Heizungen bzw. Klimaanlagen notwendig. Die konventionellen Temperiersysteme (Heizkörper, Wand- oder Fußbodenheizung) sind dabei starr mit der vorhandenen Gebäudestruktur verbunden. Aufgrund der rasant wachsenden Anforderungen an eine Flexibilisierung und Individualisierung in der Architektur wird jedoch seitens der Planer eine erhöhte Anpassbarkeit für zukünftige gebäudetechnische Komponenten erwartet. Diese neuen Raumkonzepte lassen sich jedoch mit den bestehenden Systemen nur schwer realisieren und hohe Sanierungskosten sind damit verbunden, die Bauherren und Architekten von der Umsetzung innovativer Alternativen abschrecken.

Als Lösung für diese Problemstellung bieten sich thermisch aktive Raumtextilien an, wie Gardinen, Vorhänge, Wandbespannungen oder sogar textile Möbel. Sie können als Temperiereinrichtungen fungieren und somit die behaglichen Raumbedingungen sichern. Textilien werden bereits häufig als Verschattungseinrichtung zur unmittelbaren Strahlungslastabfuhr im Fensterbereich eingesetzt. Weiterhin sind sie in großen Dimensionen bei geringem Eigengewicht herstellbar, flexibel an beliebige Raumsituationen anpassbar und sogar funktionell ausrüstbar, beispielsweise mit Sensorik, Speichermedien oder Beleuchtungssystemen.

Für die Herstellung der thermisch aktiven Raumtextilien wird das Ultraschallschweißen (US-Schweißen) als Fügeverfahren verwendet, da mit ihm eine stoffschlüssige und mediendichte Naht erzeugt werden kann. Bei geeigneter Anordnung können so Kanäle für thermische Medien integriert werden. Für die Herstellung gibt es allerdings einige Besonderheiten zu beachten. Es werden in der Regel beschichtete thermoplastische Textilien verwendet, die sich stark voneinander unterscheiden können (bspw. verwendete Kunststoffe, Beschichtungsdicke, eingesetzte Flächengebilde) und dadurch unterschiedliche Fertigungsparameter (Schweißdauer, -Energie und -Kraft) benötigen. Durch diese Parameter werden ebenfalls die Belastungsgrenzen der Nähte festgelegt (Zugfestigkeit, Wasserdichtigkeit etc.). Es konnte durch die bisher durchgeführten Experimente gezeigt werden, dass derartige Verbindungen realisierbar sind.

Der Beitrag gibt einen Überblick zu den Besonderheiten beim US Schweißen von mediendurchflossenen Textilien. Dabei wird auf die Ermittlung der notwendigen Schweißparameter und auf die besonderen Eigenschaften der Verbindungen bezüglich Dichtigkeit, Temperaturbeständigkeit bzw. Schälfestigkeit eingegangen.


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