Tagungsbeitrag

Titel Oberflächenmerkmale von Fadenführungselementen – Einfluss auf das Verarbeitungsverhalten von Carbonfasergarnen
Autor Tobias Beck, Yves Gloy, Thomas Gries
Infos zum Autor Autorenanschrift:
Dipl.-Ing. Tobias Beck
Dr.-Ing. Yves-Simon Gloy
Univ.-Prof. Prof. h.c. Dr.-Ing. Dipl.-Wirt. Ing. Thomas Gries

Lehrstuhl für Textilmaschinenbau und Institut für Textiltechnik (ITA) der RWTH Aachen University

Otto-Blumenthal-Str. 1
52074 Aachen
Deutschland

tobias.beck@ita.rwth-aachen.de
Inhalt Zusammenfassung
Die Verarbeitung von Kohlenstofffilamentgarnen erweist sich in der Praxis häufig als schwierig. Während des Verarbeitungsprozesses entstehen Reibkräfte zwischen Filament und Oberfläche. Diese schädigen das Filament und resultieren in Filamentbrüchen. Um die auftretenden Reibkräfte zu minimieren wird die Oberfläche von Fadenleitelementen bzw. das gesamte Fadenleitelement modifiziert. Die Auswirkungen verschiedener Oberflächen auf Kohlenstofffilamentgarne wird am Institut für Textiltechnik der RWTH Aachen University (ITA) untersucht. An einem dafür entwickelten Tribologieprüfstand können diese Untersuchungen unter Laborbedingungen durchgeführt werden. Der Tribologieprüfstand kann alle entscheidenden Prozessparameter der textilen Weiterverarbeitung abbilden, um verschiedene Oberflächen zu untersuchen. Neben hartverchromten Oberflächen wurden auch Fadenleitelemente mit einer Strukturhartchromschicht sowie geschliffenen und polierte Oberflächen untersucht. Die Strukturhartchromschicht hat durch ihre Halbkugelstruktur eine hohe Rauigkeit (Rz). Durch die Halbkugelstruktur entsteht eine geringere Kontaktfläche zwischen Filament und Oberfläche, was sich filamentschonend auswirkt.

Abstract
The processing of carbon fibers in the textile industry is challenging. During the processing frictional forces between the filament and the yarn guiding elements occur. These forces damage the filaments, resulting in filament breakage. The goal is to minimize the friction forces between the yarn and the surface area of yarn guiding elements. The effects of different surfaces on the damage of carbon fibers are examined at the Institute of Textile Technology at the RWTH Aachen University (ITA). At its dedicated tribology test bench these investigations can be carried out under laboratory conditions. The tribology test bench can reproduce all critical process parameters of textile processing to investigate various surfaces. In addition to hard-chrome plated surfaces, structure chrome, ground and polished surfaces were examined. Structure chrome layer has hemispherical structure elements with a high roughness (Rz). This hemispherical structure ensures a lower contact area between filament and surface, which affects a less filament damage.
Datum 2014