Van de Wiele yenilikçi dokuma teknolojilerinin teknik uygulama alanlarının genişlemesine destek veriyor. Termoplastik kompozitler için karmaşık ve uygun maliyetli yeni 3D tekstil güçlendiricilerin kullanılmasını neden olan, 7.8 milyon Euro’luk 3D Lighttrans projesinde, Van de Wiele önemli bir teknoloji partneri olarak öne çıkıyor.

Endüstri analisti Lucintel’e göre, 2021 yılına kadar termoplastik kompozitler küresel pazarının tahminen 16.4 milyar Dolar’a çıkması bekleniyor. Bu, özellikle havacılık ve otomotiv endüstrilerinden gelen hafif ve çevre dostu malzemelere dönük talep artışına bir cevap niteliğindedir.

Avrupa çapında 18 partnerin yer aldığı 3D-Lighttrans gibi Avrupa araştırma projeleri, geçmişte termoplastik kompozitlerin üretimiyle ilgili proses zorluklarının ve doğal olarak yüksek maliyetlerin üstesinden gelerek, bu dönüşümün uygulanmasında çok önemli bir rol oynuyor.

Proje, tamamen yeni bir üretim zinciri ile birlikte, elyaflardan nihai parçaya kadar tüm malzemelerin, proseslerin ve son ürünlerin 3D modelleme ve simülasyonu içeriyor.

Almanya’nın Oschatz şehrinde bulunan P-D Glasseiden GmbH, cam takviyeli elyafları ve termoplastik matrik filamanlarının hava ile karıştırılmasıyla yeni hibrit iplikler geliştirdi. Bu geliştirmeler, karışımın homojenliğini arttırdı ve harmanlama ve sonraki dokuma işlemlerinde elyaf hasarını önemli ölçüde azalttı.

Termoplastik kompozitlerin dokunması için Vandewiele VSi42

Projenin merkezinde TU Dresden Tekstil ve Yüksek Performans Malzeme Teknolojisi (ITM) Enstitüsü’ndeki bir Van de Wiele VTR dokuma makinesinin bir VSi42 Çok Yönlü Akılı Innovator dokuma makinesine dönüştürülmesi bulunuyor.

Bu makine çok katlı kumaşlar, sandviç kumaşlar, pileli kumaşlar ve çok-yüzlü çarşaflar için ideal olarak uygundur. 3D elyaf mimarisi, kalıplama maliyetleri azaltır ve bileşenlerin performansını arttırır.

Makinenin diğer geliştirmeleri arasında şunlar bulunuyor; 3D olarak form verilmiş kumaşlar için özel bir kumaş başlangıç tasarımı; temel platformun bir yedekleme sisteminin kurulmasına izin verecek uyarlamalar ve levent standı ve ikili sarma sisteminin yeniden tasarlanması. Çözgü levendi gerginlik kontrolünün yeni bir konfigürasyonu ile birlikte, ters yönde hareketi etkinleştirmek için özel yazılım geliştirildi.

Buna ek olarak, çözgü ipliklerinin bir kısmı, iplik seçimi kabiliyetinden faydalanabilmek için bir Van de Wiele Jakarı tarafından, dokuma tezgahına beslenirken, esas kısım gücü çerçeveleri tarafından kontrol edilebilir.

ITM araştırmacısı Adil Mounstair, 3D Lighttrans projesinin bir parçası olarak spacer (sandviç) kumaşlar üzerinde yapılan geliştirme çalışmaları nedeniyle Théophile Legrand Foundation Ödülü’nü aldı.

Son kompozit parçalar daha sonra hızlı ve verimli bir termoform  (ısıyla şekillendirme) işlemi ile birleştirildi, termoplastik matriks zaten ipliğe dahil edildiğinden reçine infüzyonu ve enjeksiyonu gerektirmedi.

İki adet 3D Lighttrans sunum parçası üretildi; Fiat 500L için bir bagaj kapağı ve Bentley için bir yedek tekerlek yuvası. Ve bu proje JEC Composites İnovasyon Ödülü’nü kazandı.

ITM’de Kumaş Üretim Teknolojisi AR-GE Müdürü Gerald Hoffmann şunları söyledi; “Ağ yapılı dokuma kumaşların gelişimi uluslararası araştırmaların odak noktası olmaya devam ediyor. Bu, CAD tasarımından bileşene simülasyon destekli proses zincirlerinin geliştirilmesini, dokuma teknolojisinin geliştirilmesini ve robot destekli kalıp uyarlanmasını içeriyor.

Dr. Hoffmann sözlerini şöyle sürdürdü; “Hafif malzemelerin kullanılması yakıt tüketiminde önemli ölçüde tasarruf sağlamalı; bu da tüketicilere hem maddi faydalar sağlayacak hem de karbondioksit emisyonlarını azaltacak. Böyle tam otomatik üretim artık süresini ve maliyetlerini düşürüyor ve AB’de daha rekabetçi ürünlere yol açıyor.”