Mönchengladbach Hochschule forscht am 3D-Druck für Textilien
Mönchengladbach · 3D-Druckverfahren spielen in Zeiten von Industrie 4.0 eine wichtiger werdende Rolle. Das Verfahren, bei dem durch Ablagern von Material schichtweise ein Bauteil aufgetragen wird, gewährt ein hohes Maß an Designfreiheit sowie Funktionsoptimierung und -integration. Auf Textilien wird das Verfahren derzeit noch nicht angewandt. Der Grund: Die verwendeten Endlosdrähte (Filamente) sind nicht auf Textilien zugeschnitten.
Am Forschungsinstitut für Textil und Bekleidung (FTB) der Hochschule Niederrhein arbeitet eine Forschungsgruppe daran, dies zu ändern. Im Rahmen des Verbundprojekts Additex werden bis Ende 2019 gemeinsam mit Partnern aus Forschung und Industrie Funktionstextilien für technische Anwendungen entwickelt, die sich über ein 3D-Druckverfahren herstellen lassen. 250.000 Euro des Gesamtvolumens von 1,1 Millionen Euro fließen als Fördersumme dabei der Hochschule Niederrhein zu.
"Bei der Herstellung technischer Textilien stehen die funktionellen Eigenschaften im Zentrum, wie sie beispielsweise bei Schutzkleidung wichtig sind", erklärt Maike Rabe, Leiterin des FTB und Additex-Teilprojektleiterin. Durch 3D-Fertigung erschließen sich dabei neue Möglichkeiten: "Elemente wie Steckverbindungen lassen sich via 3D-Druck direkt auf textile Flächen auftragen. Auf diese Weise entstehen neue Produkte, die die Funktionalität von Beginn an integrieren", sagt Rabe.
Als 3D-Drucktechnologie soll im Projekt das Fused Deposition Modeling (FDM) zum Einsatz kommen. Der FDM-Druck auf Textilien wird bisher aufgrund der mangelnden Verfügbarkeit geeigneter Polymerwerkstoffe noch nicht kommerziell verwendet. Denn industriell eingesetzte Werkstoffe müssen neben der Zugabe von Prozessadditiven wie Weichmachern noch zusätzlich additiviert werden - etwa hinsichtlich UV-Stabilität oder Flammschutz -, um eine ausreichende Haltbarkeit der gefertigten Bauteile zu gewährleisten. Die auf dem Markt verfügbaren Filamente weisen für diese speziellen industriellen Anforderungen bislang eine unzureichende Additivierung auf.
Anwendungsfelder sind vor allem Textilien und textile Bauteile im Bereich der Sport-, Schutz- und Sicherheitsbekleidung sowie innovativer technischer Textilien - zum Beispiel im Automobil-Bereich. Additex wird gefördert mit einer Zuwendung des Landes Nordrhein-Westfalen unter Einsatz von Mitteln aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung. Auch Junkers & Müllers zählt mit zu den Projektpartnern.
