Sächsisches Textilforschungsinstitut e.v. (STFI)
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- Hinrich Hausler
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1 Sächsisches Textilforschungsinstitut e.v. (STFI) an der Technischen Universität Chemnitz Internationale Kompetenz für Vliesstoffe Textilen Leichtbau Technische Textilien
2 Digitale Druckverfahren zur Farbgebung und Musterung voluminöser Vliesstoffe Dr.-Ing. Frank Siegel 31. Hofer Vliesstofftage November
3 Überblick Digitale Fertigungsstrategien Überblick / Projektmotivation Digitale Farbgebung und Musterung Jetronica Funktionsweise Jetronica Druck-/Beschichtungssystem Erste Versuche auf Vliesstoffe Zusammenfassung, nächste Schritte, Ausblick Hofer Vliesstofftage November 2016
4 Digitale Fertigungsstrategien Motivation Digitale Fertigungsstrategien Reduzierung von Entwicklungszeiten Individualisierung, Personalisierung / customisation Reduzierung von Logistik- und Lieferkettenkosten Verbesserte Qualität, transparente Prozesse (Workflows) Weiterführende Informationen EU Projekt: FP7/ NMP3-CA ISBN Puuko, Pasi ed., Hofer Vliesstofftage November
5 Digitale Fertigungsstrategien Motivation Digitale Prozesse zur Farbgebung Musterung Funktionalisierung von textilen Flächen Voluminöse nähwirktechnisch verfestigte Vliesstoffe Vergleich unterschiedlicher digitaler Drucktechnologien 31. Hofer Vliesstofftage November
![com/ projects/albums/ dress-fabrication/] [Göbel: Functionalisation of textiles](/docs-images/81/83123850/images/6-4.jpg "by use of 3D printing, 55 th Dornbirn Man-Made Fibers Congress, 2016] 31.")
6 Hudson: Printing of Teddybears: Techniques for 3D Printing of Soft Interactive Objects, ACM Conference on Human Factors in Computing Systems (CHI) 2014 (Disney Research) Digitale Fertigungsstrategien Digital Fabrication Digitale Fertigung Digitaldruck 2D Digitale Fertigung 2D Druck Additive Fertigung 3D Digitale Fertigung 3D Druck Textiltechnologien 2D / 3D Sticken, Stricken, Filzen, [Wachstumskern Highstick+] [ projects/albums/ dress-fabrication/] [Göbel: Functionalisation of textiles by use of 3D printing, 55 th Dornbirn Man-Made Fibers Congress, 2016] 31. Hofer Vliesstofftage November
7 Digitale Fertigungsstrategien Digital Fabrication Digitale Fertigung Drop On Demand Digitaldruck 2D Digitale Fertigung 2D Druck String On Demand Valve Jet Zimmer Austria: ENG_.pdf Spray On Demand Inkjet d.gen: STFI e.v. / W. Schmidt STFI e.v. / F. Siegel 31. Hofer Vliesstofftage November
8 Substratauswahl - Nähwirkvliesstoffe Substratauswahl Polyester (T Schmelz : C, T G : 70 C) Polyestergemisch mit Bico-Faser Spinnvlies Multiknit Multiknit TK Malivlies 100 g/m² therm. verfestigt 250 g/m² 250 g/m² 240 g/m² therm. kalibriert Tintenauswahl Inkjet-Tinte aqvarius (Sublimation 105 T), druckprozess GmbH & Co. KG 31. Hofer Vliesstofftage November
9 Jetronica Druck-/Beschichtungssystem Native Auflösung: 10 npi 10 Nadeln pro Inch Nadelabstand 2,54 mm Düsenanzahl: 48 Nadeln / Druckkopf Tintenviskositäten: mpas Partikelgrößen: < 20 µm Parameter Firing Time: 0,5 ms 5 ms Parameter Line Rate: 5 ms 42,5 ms (200 Hz 23,5 Hz) Parameter Base Frequency: 185 khz (Resonanzfrequenz Nadel) 31. Hofer Vliesstofftage November
10 Jetronica Druck-/Beschichtungssystem Druckkopf Funktionsweise Resonator Schwingungsübertrag Hohlnadel / Düse Piezoelement Schwingungsgenerator Erzeugtes Spray [Alchemie Technology; ESMA PID Conference 2014] Hofer Vliesstofftage November
11 Jetronica Druck-/Beschichtungssystem Firing Time: 0,5 ms Firing Time: 5 ms [Alchemie Technology; ESMA PID Conference 2014] Hofer Vliesstofftage November
12 Mathis BA mm Einstellmöglichkeiten Höhe Position y (quer) / Position x (längs - optional) Verwinkelung z y 1 y 2 y 3 y 1 y 2 y 3 y 1 y 2 y 3 x 31. Hofer Vliesstofftage November x x
13 Vorversuche Spinnvliesstoff Spinnvliesstoff: PET, kalandriert Druckparameter: 1,75 m/min Firing Time: 0,5 ms Line Rate: 42,5 ms Trocknertemperatur: 160 C (aqvarius (Sublimation 105 T)) 31. Hofer Vliesstofftage November
14 Vorversuche Spinnvliesstoff Spinnvliesstoff: PET, kalandriert Druckparameter: 1,75 m/min Firing Time: 0,5 ms Line Rate: 42,5 ms Trocknertemperatur: 160 C (aqvarius (Sublimation 105 T)) 31. Hofer Vliesstofftage November
15 Vorversuche Spinnvliesstoff Spinnvliesstoff: PET, kalandriert Druckparameter: 1,75 m/min Druckkopfabstand: 1 mm Line Rate: 42,5 ms Trocknertemperatur: 160 C (aqvarius (Sublimation 105 T)) 31. Hofer Vliesstofftage November
16 Multiknit, thermokalibriert, unvorbehandelt Druckparameter: 1,75 m/min Druckkopfabstand: 8 mm Trocknertemperatur: 160 C (aqvarius (Sublimation 105 T)) 31. Hofer Vliesstofftage November
17 Multiknit, thermokalibriert, unvorbehandelt Druckparameter: 1,75 m/min Druckkopfabstand: 4 mm Trocknertemperatur: 160 C (aqvarius (Sublimation 105 T)) MD CD 31. Hofer Vliesstofftage November
18 Multiknit, thermokalibriert, unvorbehandelt Druckparameter: 1,75 m/min Druckkopfabstand: 4 mm Trocknertemperatur: 160 C (aqvarius (Sublimation 105 T)) 3,5 4,3 mm 3,9 5,4 mm Firing Time 2,0 ms Firing Time 5,0 ms 31. Hofer Vliesstofftage November
19 Multiknit, thermokalibriert, unvorbehandelt Druckparameter: 1,75 m/min Druckkopfabstand: 4 mm Trocknertemperatur: 160 C (aqvarius (Sublimation 105 T)) Firing Time 2,0 ms Firing Time 5,0 ms 31. Hofer Vliesstofftage November
20 Multiknit, thermokalibriert, unvorbehandelt Druckparameter: 1,75 m/min Druckkopfabstand: 4 mm Trocknertemperatur: 160 C (aqvarius (Sublimation 105 T)) 1,4 mm 1,2 mm Firing Time 2,0 ms Firing Time 5,0 ms 31. Hofer Vliesstofftage November
21 Vergleich Spinnvlies Multiknit Malivlies Linienbreite MD (in Druckrichtung) Spinnvlies 31. Hofer Vliesstofftage November
22 Vergleich Spinnvlies Multiknit Malivlies Linienbreite CD (quer zur Druckrichtung) 31. Hofer Vliesstofftage November
23 Vergleich Spinnvlies Multiknit Malivlies Punktzuwachs Spinnvlies 31. Hofer Vliesstofftage November
24 Zusammenfassung nächste Schritte Jetronica System Strategien zur Erhöhung der lateralen Auflösung Farbmischung Einfluss der Tintenrheologie auf Nebeneffekte Nächste Schritte Einfluss Vorbehandlung auf Druckergebnis Optimierung des Versuchsstandes Jetronica Erweiterung Substratauswahl Maliwatt Vergleich mit Drop On Demand (ChromoJET, Inkjet) Vergleich mit String On Demand (Dispenser) Hofer Vliesstofftage November 2016
25 Zusammenfassung Ausblick Digitale Funktionalisierungs- und Beschichtungsprozesse großformatiger, geometriegesteuerter Materialauftrag mgl. Möglichkeit zur Erweiterung / Verbesserung von existierenden Anlagen Für Funktionalisierung ist Jetronica Alternativtechnologie zu ChromoJET Anwendungsbereiche Voluminöse technische Vliesstoffe, Dekore Farbgebung, Musterung Funktionsintegration (Schutz, Sensorik, Aktorik) Signifikante Erweiterung des Digitaldrucks weitere Digitalisierung von Herstellungsprozessen Status-Quo: 2 % des Textildruckvolumens ist digital!!! [Quelle: Commerzbank: Corporate Sector Report: Technische Textilien] Hofer Vliesstofftage November 2016
26 Digitale Fertigungsstrategien Digital Fabrication anno 2014 Puuko, Pasi ed.: Diginova Innovation for Digital Fabrication Roadmap for Digital Fabrication, ISBN Hofer Vliesstofftage November 2016
27 Danksagung Wir danken dem Bundesministerium für Wirtschaft und Energie für die Förderung des Förderprojektes (Reg.- Nr. MF ) innerhalb des Förderprogramms FuE- Förderung gemeinnütziger externer Industrieforschungseinrichtungen in Ostdeutschland- Innovationskompetenz Ost (INNO-KOM- Ost) - Modul: Marktorientierte Forschung und Entwicklung (MF). Wir danken der Tenowo GmbH für die Bereitstellung unterschiedlichster nähwirktechnisch verfestigter Vliesstoffe Hofer Vliesstofftage November 2016
28 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Sächsisches Textilforschungsinstitut e.v. Annaberger Straße 240 Geschäftsführender Direktor: Chemnitz Dipl.-Ing.-Ök. Andreas Berthel Telefon: Telefax: Internet: Hofer Vliesstofftage November 2016
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