Mechanisch und optisch einwandfreie Nähte
Neue Absorbersysteme zur Verbesserung der Nahtqualität beim Laserschweißen technischer Textilien.
Im Rahmen des AIF-Forschungsprojekts „Absorbersysteme zum Laserschweißen von Textilien“ arbeiten Wissenschaftler der Hohenstein Institute zusammen mit Kollegen des Deutschen Wollforschungsinstituts in Aachen momentan an der Entwicklung neuer Infrarot-Absorbersysteme zur mechanischen und optischen Verbesserung von lasergeschweißten Nähten. Dadurch ließe sich das Laserschweißen von Textilien, eine alternative und zukunftsweisende aber noch junge Fügetechnik, breiter einsetzen. Besonders bei der Produktion von technischen und medizinischen Textilien ist dadurch eine deutliche Qualitätsverbesserung gegenüber herkömmlichen Lösungen zu erwarten.
Abb.: Schweißnähte von Textilien, wie hier bei der Herstellung von Airbags, leiden bislang unter Verfärbungen. (Bild: M. Hustedt)
Das Laserschweißen von Textilien bietet eine Reihe von Vorteilen gegenüber dem traditionellen Nähen mit Nadel und Faden. Es ermöglicht eine Verbesserung der Produktqualität insbesondere bei der Verarbeitung großflächiger technischer Textilien. Die durch das Schweißen hergestellten Nähte sind flach, dehnbar, flexibel, absolut dicht gegenüber Flüssigkeiten und Gasen und überzeugen durch eine hohe Zugfestigkeit.
Herkömmliche Nahtfehler werden vermieden und die Qualität des Schweißprozess lässt sich online automatisch überwachen. In vielen Bereichen des technischen Umfeldes wie Medizintextilien, Schutzbekleidung, Textilien für Fahrzeugbau, Möbelherstellung und Outdoorprodukte werden diese Eigenschaften gefordert und würden die bislang sehr aufwändige Überprüfungen der Produktqualität der Fügestellen während und nach den Herstellungsprozessen minimieren.
Eine Herausforderung der noch relativ jungen und wenig verbreiteten Methode, bei der ein Nah-Infrarot-Laser zum Einsatz kommt, ist, dass nur wenige Textilien aus thermoplastischem Fasermaterial, in diesem Spektralbereich die Laserstrahlung absorbieren. Das erfordert bei vielen Textilien den Einsatz von Absorbern, die jedoch ihrerseits Verfärbungen und farbliche Beeinträchtigungen der Fügestellen verursachen. Diese Eigenschaft erschwert die Anwendung des Laserschweißens insbesondere bei hellen und durchsichtigen Textilien.
Das laufende Forschungsprojekt soll nun diese neuen Absorbersysteme entwickeln und systematisch untersuchen. Die neuen Formulierungen sollen einfach und materialsparend anwendbar sein, mit dem textilen Material kompatibel sein und die gewünschten Anforderungen möglichst umfassend erfüllen. Es sollen, besonders bei hellen und durchsichtigen Textilien, optisch und mechanisch einwandfreie Fügestellen mit hohen Gebrauchseigenschaften entstehen.
Hohenstein / OD
