Analyse des Kardierverfahrens zur Herstellung von Carbonfaservliesstoff als Verstärkungstextil für Faserverbundwerkstoffe
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Düren
Shaker Verlag
2021
|
| Schriftenreihe: | Berichte aus der Textiltechnik
|
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
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| adam_text | INHALTSVERZEICHNIS
1
MOTIVATION
UND
ZIELSETZUNG
6
2
VLIESSTOFFHERSTELLUNG
MIT
RECYCELTEN
CARBONFASERN
10
2.1
AUFBEREITUNG
UND
VERARBEITUNG
VON
CARBONFASERN
10
2.1.1
AUFBEREITUNGSVERFAHREN
FUER
CARBONFASERN
12
2.1.2
ANFORDERUNGEN
DER
RECYCELTEN
CARBONFASERN
AN
DIE
WEITERVERARBEITUNG
MIT
VLIESSTOFFVERFAHREN
15
2.1.2.1
ANFORDERUNGEN
AUFGRUND
DER
FASERBESCHAFFENHEIT
16
2.1.2.2
ANFORDERUNGEN
AUFGRUND
DER
MATERIALEIGENSCHAFTEN
17
2.2
VERFAHREN
ZUR
VLIESSTOFFHERSTELLUNG
FUER
CARBONFASERN
18
2.2.1
TROCKENE
VERFAHREN
19
2.2.1.1
FASERVORBEREITUNG
20
2.2.1.2
PRINZIP
DER
FASEROEFFNUNG
20
2.2.1.3
GARNITUREN
21
2.2.1.4
VLIESSTOFFHERSTELLUNG
MIT
DEM
KARDIERVERFAHREN
22
2.2.1.5
VLIESSTOFFHERSTELLUNG
MIT
AERODYNAMISCHEN
VERFAHREN
30
2.2.1.6
EINSATZ
VON
FASERMISCHUNGEN
MIT
CARBONFASERN
32
2.2.2
NASSVERFAHREN
35
2.3
ABGRENZUNG
DER
VLIESSTOFFVERFAHREN
FUER
DIE
VERARBEITUNG
VON
CARBONFASERN
36
2.4
ZUSAMMENFASSUNG
UND
FAZIT
37
3
CARBONFASERVLIESSTOFFE
IN
VERBUNDWERKSTOFFEN
38
3.1
ANFORDERUNGEN
AN
DEN
EINSATZ
VON
VLIESSTOFFEN
IN
COMPOSITES
38
3.1.1
FASERLAENGE
38
3.1.2
FASERAUSRICHTUNG
39
3.1.3
FASERVOLUMENGEHALT
41
3.2
WEITERVERARBEITUNG
VON
CARBONFASERVLIESSTOFFEN
ZU
FASERVERBUNDKUNSTSTOFFEN
42
3.2.1
DUROMERE
VERARBEITUNGSVERFAHREN
43
3.2.2
THERMOPLASTISCHE
VERARBEITUNGSVERFAHREN
44
3.3
PRUEFTECHNIK
FUER
VLIESSTOFFE
AUS
RECYCELTEN
CARBONFASERN
45
3.3.1
FASERLAENGENMESSUNG
45
3.3.2
ORIENTIERUNGSMESSUNG
46
3.4
BEWERTUNG
DES
FORSCHUNGSSTANDES
UND
IDENTIFIKATION
DER
DEFIZITE
50
4
PROZESSANALYSE
DES
KARDIERVERFAHRENS
52
4.1
UMGEBUNG
55
4.2
MATERIAL
55
II
INHALTSVERZEICHNIS
4.3
FASERVORBEREITUNG
56
4.4
VLIESBILDUNG
57
4.5
PRINZIP
DES
KREUZLEGENS
59
4.6
PRINZIP
DER
VERNADELUNG
60
4.7
ZUSAMMENFASSUNG
DER
EINFLUSSGROESSEN
60
5
UNTERSUCHUNG
DER
VLIESSTOFFVERARBEITUNG
62
5.1
EINFLUESSE
AUF
DIE
CARBONFASERLAENGE
62
5.1.1
EINFLUSS
DER
VLIESBILDUNG
63
5.1.1.1
VERSCHNITTCARBONFASERN
64
5.1.1.2
VERSCHNITTCARBONFASERN
IN
MISCHUNG
MIT
THERMOPLASTFASERN
67
5.1.1.3
PYROLISIERTE
CARBONFASERN
IN
MISCHUNG
MIT
THERMOPLASTFASERN
70
5.1.1.4
ZWISCHENFAZIT
ZUM
EINFLUSS
DER
VLIESBILDUNG
AUF
DIE
CARBONFASERLAENGE
72
5.1.2
EINFLUSS
DER
MASCHINENEINSTELLUNGEN
DER
KREMPEL
74
5.1.2.1
EINFLUSS
DES
FLORGEWICHTS
75
5.1.2.2
EINFLUSS
DER
ARBEITER
UND
WENDERGESCHWINDIGKEIT
76
5.1.2.3
ZWISCHENFAZIT
ZUM
EINFLUSS
DER
MASCHINENEINSTELLUNGEN
78
5.1.3
EINFLUSS
THERMOPLASTISCHER
FASERN
BEI
DER
VLIESBILDUNG
79
5.1.3.1
EINFLUSS
DER
FASEREIGENSCHAFTEN
DER
THERMOPLASTFASER
80
5.1.3.2
EINFLUSS
DES
THERMOPLASTISCHEN
FASERANTEILS
84
5.1.3.3
ZWISCHENFAZIT
ZUM
EINFLUSS
THERMOPLASTISCHER
FASERN
85
5.1.4
EINFLUSS
DER
ANLAGENKONFIGURATION
85
5.1.4.1
EINFLUSS
DER
FASERVORBEREITUNG
86
5.1.4.2
EINFLUSS
DER
ANZAHL
AKTIVER
KARDIERSTELLEN
87
5.1.4.3
ZWISCHENFAZIT
ZUM
EINFLUSS
DER
ANLAGENKONFIGURATION
88
5.1.5
EINFLUSS
DER
VERNADELUNG
89
5.1.5.1
EINFLUSS
DES
NADELTYPS
89
5.1.5.2
EINFLUSS
DER
VERNADELUNGSPARAMETER
92
5.1.5.3
ZWISCHENFAZIT
ZUM
EINFLUSS
DER
VERNADELUNG
99
5.1.6
FAZIT
ZU
DEN
EINFLUESSEN
AUF
DIE
CARBONFASERLAENGE
100
5.2
FASERAUSRICHTUNG
DER
CARBONFASERN
IM
VLIESSTOFF
103
5.2.1
OPTISCHES
VERFAHREN
103
5.2.2
MECHANISCHES
VERFAHREN
104
5.2.3
VERGLEICH
DER
OPTISCHEN
MESSUNG
MIT
MECHANISCHEN
KENNWERTEN
DER
CARBONFASERVERSTAERKTEN
KUNSTSTOFFE
108
5.2.4
VERGLEICH
DER
HOECHSTZUGKRAFTMESSUNG
MIT
MECHANISCHEN
KENNWERTEN
DER
CARBONFASERVERSTAERKTEN
KUNSTSTOFFE
108
INHALTSVERZEICHNIS
III
5.2.5
FAZIT
ZUR
FASERAUSRICHTUNG
DER
CARBONFASERN
IM
VLIESSTOFF
109
5.3
EINFLUESSE
DER
VLIESSTOFFANLAGE
109
5.3.1
MASSENBILANZ
IN
DER
VLIESSTOFFHERSTELLUNG
110
5.3.2
OEFFNUNGSVERHALTEN
VON
CARBONFASERN
IN
DER
KREMPEL
112
5.3.3
ENTMISCHUNGSEFFEKTE
IN
DER
KREMPEL
119
5.3.4
EINFLUSS
DES
LEGEWINKELS
AUF
DIE
FASERAUSRICHTUNG
122
5.3.5
FAZIT
ZU
DEN
EINFLUESSEN
DER
VLIESSTOFFANLAGE
124
5.4
EINFLUSS
DES
ABNAHMESYSTEMS
125
5.4.1
HAEUFIGKEITSVERTEILUNG
DER
ERSCHEINUNGSFORMEN
128
5.4.2
ANTEIL
DER
FEHLER
AN
DER
FLORMASSE
131
5.4.3
FAZIT
ZUM
EINFLUSS
DES
ABNAHMESYSTEMS
132
5.5
ABSCHLIESSENDES
FAZIT
ZUR
VLIESSTOFFVERARBEITUNG
133
6
EINFLUSS
DER
PROZESSPARAMETER
AUF
VLIESSTOFF
UND
VERBUNDWERKSTOFFEIGENSCHAFTEN
138
6.1
METHODIK
DER
UNTERSUCHUNG
138
6.2
BEWERTUNG
DER
FAKTOREN
139
6.3
BEWERTUNG
UND
AUSWAHL
STATISTISCHER
VERSUCHSPLAENE
141
6.3.1
TEILFAKTORIELLER
VERSUCHSPLAN
142
6.3.2
UEBERSAETTIGTER
VERSUCHSPLAN
143
6.3.3
PLACKETT-BURMAN-DESIGN
143
6.3.4
BEWERTUNG
UND
AUSWAHL
144
6.3.5
ZWISCHENFAZIT
144
6.4
DEFINITIONDESVERSUCHSRAUMS
144
6.4.1
DEFINITION
DER
FAKTOREN
145
6.4.1.1
BESTIMMUNG
DER
FAKTORSTUFEN
146
6.4.1.2
FAKTORSTUFEN
DER
DREI
FASERMISCHUNGEN
149
6.4.2
QUALITAETSKRITERIEN
UND
DEREN
MESSUNG
151
6.4.2.1
GLEICHMAESSIGKEIT
DES
FLAECHENGEWICHTS
151
6.4.2.2
GLEICHMAESSIGKEIT
DER
FASERVERTEILUNG
151
6.4.2.3
BIEGESTEIFIGKEIT
152
6.4.2.4
AUSRICHTUNG
DER
CARBONFASERN
153
6.4.3
VERSUCHSRAUM
153
6.4.3.1
VERWENDETE
MATERIALIEN
153
6
4.3.2
HERSTELLUNG
DER
VLIESSTOFFVERSTAERKTEN
VERBUNDWERKSTOFFE
157
6.5
DARSTELLUNG
DER
ERGEBNISSE
159
6.5.1
ERGEBNISSE
DER
VERARBEITUNG
VON
VERSCHNITTCARBONFASERN
159
6.5.1.1
VARIATIONSKOEFFIZIENT
DES
FLAECHENGEWICHTS
159
6.5.1.2
MECHANISCHE
STEIFIGKEIT
UND
FESTIGKEIT
161
6.5.1.3
ORIENTIERUNG
162
IV
INHALTSVERZEICHNIS
6.5.2
ERGEBNISSE
DER
VERARBEITUNG
PYROLISIERTER
CARBONFASERN
163
6.5.2.1
VARIATIONSKOEFFIZIENT
DES
FLAECHENGEWICHTS
163
6.5.2.2
MECHANISCHE
STEIFIGKEIT
UND
FESTIGKEIT
165
6.5.2.3
ORIENTIERUNG
166
6.5.3
ERGEBNISSE
DER
VERARBEITUNG
VON
CARBON-THERMOPLAST
FASERMISCHUNGEN
167
6.5.3.1
VARIATIONSKOEFFIZIENT
DES
FLAECHENGEWICHTS
167
6.5.3.2
CARBONFASERMASSENANTEIL
UND
FASERVOLUMENGEHALT
169
6.5.3.3
MECHANISCHE
STEIFIGKEIT
UND
FESTIGKEIT
170
6.5.3.4
ORIENTIERUNG
171
6.5.4
ZUSAMMENFASSUNG
DER
DARSTELLUNG
DER
ERGEBNISSE
172
6.6
HYPOTHESEN
ZUM
EINFLUSS
DER
AUSGEWAEHLTEN
FAKTOREN
173
6.6.1
OEFFNUNGSZYKLEN
173
6.6.2
FLORGEWICHT
174
6.6.3
TAMBOUR-ARBEITER-ABSTAND
175
6.6.4
WALZENGESCHWINDIGKEITEN
176
6.6.4.1
TAMBOURGESCHWINDIGKEIT
176
6.6.4.2
ARBEITERGESCHWINDIGKEIT
177
6.6.4.3
WENDERGESCHWINDIGKEIT
178
6.6.5
PROFILING
-
VERZUG
DES
CV1-SYSTEMS
179
6.6.6
EINSTICHDICHTE
180
6.6.7
VERZUG
DER
NADELMASCHINE
181
6.6.8
ZWISCHENFAZIT
ZU
DEN
HYPOTHESEN
DER
FAKTOREN
182
6.7
AUSWERTUNG
UND
INTERPRETATION
DER
FAKTOREN
183
6.7.1
AUSWERTUNG
UND
INTERPRETATION
FUER
VERSCHNITTCARBONFASERN
185
6.7.1.1
VARIATIONSKOEFFIZIENT
DES
FLAECHENGEWICHTS
186
6.7.1.2
MECHANISCHE
FESTIGKEIT
UND
STEIFIGKEIT
188
6.7.1.3
FASERAUSRICHTUNG
DER
CARBONFASERN
198
6.7.1.4
FAZIT
ZUR
VERARBEITUNG
VON
VERSCHNITTCARBONFASERN
204
6.7.2
AUSWERTUNG
UND
INTERPRETATION
FUER
PYROLISIERTE
CARBONFASERN
207
6.7.2.1
VARIATIONSKOEFFIZIENT
DES
FLAECHENGEWICHTS
208
6.7.2.2
MECHANISCHE
FESTIGKEIT
UND
STEIFIGKEIT
211
6.7.2.3
ORIENTIERUNG
219
6.7.2.4
FAZIT
ZUR
VERARBEITUNG
VON
PYROLISIERTEN
CARBONFASERN
224
6.7.3
AUSWERTUNG
UND
INTERPRETATION
FUER
DIE
VERARBEITUNG
EINER
CARBON-THERMOPLAST-FASERMISCHUNG
227
6.7.3.1
VARIATIONSKOEFFIZIENT
DES
FLAECHENGEWICHTS
228
6.7.3.2
GLEICHMAESSIGKEIT
DER
FASERVERTEILUNG
IM
VLIESSTOFF
230
6.7.3.3
GLEICHMAESSIGKEIT
DER
FASERVERTEILUNG
IM
VERBUND
234
6.7.3.4
MECHANISCHE
FESTIGKEIT
UND
STEIFIGKEIT
237
6.7.3.5
ORIENTIERUNG
247
INHALTSVERZEICHNIS
V
6.7.3.6
FAZIT
ZUR
VERARBEITUNG
DER
MISCHUNG
AUS
PYROLI
SIERTEN
CARBONFASERN
UND
POLYAMID6-FASERN
252
6.8
ABSCHLIESSENDES
FAZIT
ZU
DEN
EINFLUESSEN
DER
PROZESSPARAMETER
AUF
VLIESSTOFF
UND
VERBUNDWERKSTOFFEIGENSCHAFTEN
257
7
TECHNISCHE
ASPEKTE
UND
POTENZIALE
261
7.1
VERGLEICH
UND
POTENZIALE
AUF
VLIESSTOFFEBENE
261
7.2
VERGLEICH
UND
POTENZIALE
AUF
COMPOSITE-EBENE
264
7.3
FAZIT
268
8
ENTWICKLUNG
EINER
PRUEFGEOMETRIE
ZUR
MESSUNG
RICHTUNGSABHAENGIGER
EIGENSCHAFTEN
269
8.1
ANALYTISCHE
BERECHNUNG
DES
OKTAGON-PRUEFKOERPERS
271
8.2
UNTERSUCHUNG
DER
OKTAGON-PRUEFMETHODE
276
8.2.1
KOEFFIZIENT
K
278
8.2.2
EINFLUSS
DER
MEHRFACHBELASTUNG
DES
OKTAGON-PROBEKOERPERS
279
8.2.3
ORIENTIERUNGSMESSUNG
MIT
DEM
OKTAGON-PRUEFKOERPER
280
8.3
FAZIT
DER
UNTERSUCHUNG
EINER
PRUEFGEOMETRIE
ZUR
MESSUNG
RICHTUNGSABHAENGIGER
EIGENSCHAFTEN
284
9
ZUSAMMENFASSUNG
286
10
AUSBLICK
291
11
LITERATURVERZEICHNIS
293
12
ABKUERZUNGSVERZEICHNIS
308
13
ANHANG
310
13.1
SIGNIFIKANZBETRACHTUNG
310
13.2
BERECHNUNGEN
ZU
VERHAELTNISSEN
IN
DER
KREMPEL
316
13.3
DETAILS
ZU
DEN
MECHANISCHEN
PRUEFVERFAHREN
325
|
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| author | Stegschuster, Georg ca. 20./21. Jh |
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