Tkanie bez uprzęży — Bezsmarowe łożyska z tworzywa sztucznego w innowacyjnej maszynie tkackiej

UniShed 2 opracowany przez firmę Gitec GmbH to zupełnie nowy rodzaj maszyny tkackiej, a tym samym prawdziwa innowacja. Powodem jest to, że maszyny pracują bez elektromechanicznej "uprzęży", a zamiast tego wykorzystują osie wibracyjne spoczywające w łożyskach dostarczonych przez igus. W tym celu stosuje się tuleje łożyskowe wykonane z wysokowydajnego polimeru iglidur J3.

Przemysł tekstylny jest ściśle związany z nazwą Jacquard. W Lyonie, w roku 1800, Joseph-Marie Jacquard wynalazł krosno nazwane jego imieniem, które skanuje indywidualny wzór tkania za pomocą dziurkowanych kart. Wniósł istotny wkład w automatyzację fabryk, a także w rozwój technologii komputerowej. Niemal sto lat później pionierzy tacy jak Herman Hollerith używali dziurkowanych kart jako nośników danych w pierwszych zautomatyzowanych maszynach do gromadzenia danych.

Unished 2 opracowana przez firmę Gitec GmbH jest pierwszą na świecie maszynę żakardową maszyną tkacką bez uprzęży.

Problem

Stałe ruchy w trybie 24/7. Maszyny powinny mieć jak najdłuższą żywotność, ponieważ każdy przestój wiąże się z wieloma naprawami i konserwacją oraz kosztami.

Rozwiązanie

Dzięki materiałowi iglidur J3 można osiągnąć znaczną poprawę żywotności. Brak konieczności konserwacji i smarowania sprawia, że do punktów łożyskowania nie dostaje się kurz ani brud z otoczenia.

"Początkowo używaliśmy łożysk innego producenta, które działały bez problemów, ale były bardzo drogie. Przeszliśmy na łożyska igus, ponieważ przemysł tekstylny jest bardzo wrażliwy na ceny, a do każdej osi potrzeba kilku łożysk."

Roland Michel, dyrektor działu rozwoju w firmie Gitec GmbH.

Pierwsza na świecie maszyna żakardowa bez konfekcjonowania

System krosien z dziurkowanymi kartami został zastąpiony elektronicznymi jednostkami sterowniczymi dopiero w latach 80-tych. Podstawowa zasada mechaniczna przetrwała lub przetrwa jeszcze dłużej. Poszczególne nici osnowy są przesuwane przez tak zwany "system uprzęży," połączenie mechaniczne, które wykorzystuje haki i bloki kół pasowych lub sprężyny powrotne do podnoszenia lub opuszczania każdej nici zgodnie z wymaganym wzorem. Poszczególne wiązki są zwykle obsługiwane za pomocą magnesów.

Obecnie istnieje znacznie bardziej elastyczna alternatywa dla tej bardzo skomplikowanej metody. Jest to UniShed 2, opracowana przez Gitec GmbH jako pierwsza na świecie żakardowa maszyna tkacka bez uprzęży. W tej maszynie każda nić osnowy jest indywidualnie sterowana za pomocą siłownika piezoelektrycznego. Mechaniczny system oscylacji zastępuje tradycyjny system uprzęży wykorzystujący haki i sprężyny powrotne.

Każdy moduł ze 128 siłownikami piezoelektrycznymi osiada w dwóch łożyskach ślizgowych iglidur J3 na wale oscylacyjnym.

Duże zalety nowej metody tkania

Ta innowacja ma wiele zalet. Szef działu rozwoju, Roland Michel: "Maszyny zapewniają absolutną swobodę, jeśli chodzi o wzornictwo, ponieważ proces może być kontrolowany bardziej efektywnie i wydajnie. Działają one niezwykle niezawodnie, ponieważ każda pojedyncza nić jest monitorowana optycznie. Co więcej, maszyny te są bardzo kompaktowe i zużywają około 20% mniej energii. "

Pierwszy prototyp UniShed 2 został już wypróbowany przez użytkownika podczas testu w terenie, podczas gdy inne są badane w siedzibie Gitec. W przemyśle tekstylnym rozwój ten przyciąga wiele uwagi, a Gitec spodziewa się, że osiągnie trwały sukces na rynku: "Jesteśmy przekonani, że nowa metoda zastąpi 80 procent starej technologii."

Poszukiwane: bardzo trwałe łożyska, niewymagające smarowania

Techniczne wyzwania projektowe, którym trzeba było sprostać podczas budowy pierwszego prototypu maszyny, obejmowały łożyska wałów oscylacyjnych, które mają średnicę 50 milimetrów i są poruszane przez serwosilniki za pomocą elektronicznego napędu wału kardana. Roland Michel: "Łożyska te są poddawane wysokim obciążeniom, ponieważ wały oscylują, a maszyny pracują w trybie 24/7. Jednocześnie muszą radzić sobie bez zewnętrznego smarowania, ponieważ tkanina jest produkowana pod wałkami. Początkowo używaliśmy łożysk innego producenta, które działały bez problemów, ale były bardzo drogie. Przeszliśmy na łożyska igus, ponieważ przemysł tekstylny jest bardzo wrażliwy na ceny, a do każdej osi potrzeba kilku łożysk."

Nowo opracowany materiał polimerowy w użyciu

Pierwotnie przewidziano standardowy materiał iglidur J. Jest to prawdziwy maratończyk wśród materiałów, bardzo odporny na zużycie i o niskim stopniu wchłaniania wilgoci. Jednak zgodnie z powiedzeniem "Lepsze jest wrogiem dobrego", igus opracował iglidur J3 jako nowy materiał, który charakteryzuje się jeszcze lepszą odpornością na zużycie. W zależności od warunków użytkowania uzyskuje się żywotność do trzech razy dłuższą niż w przypadku iglidur J.

Doradca handlowy igus Joachim Mayr i szef działu rozwoju w Gitec Roland Michel

Ponadto stopień absorpcji wilgoci tego materiału, który od początku roku znajduje się w standardowym asortymencie wraz z 15 innymi wysokowydajnymi polimerami, jest niższy. Ta cecha jest również bardzo ważna dla Gitec, jak wyjaśnia Roland Michel: "Nasze maszyny są często używane w krajach, w których wilgotność jest bardzo wysoka. Tam tworzywa sztuczne mogą pęcznieć podczas przechowywania, nawet zanim zostaną użyte, co wpływa na luz łożyska. “

Nowe metody produkcji poduszek powietrznych

Maszyna, która jest obecnie używana w centrum szkoleniowym Technikum w Neu-Ulm, jest wyposażona w jedenaście modułów, z których każdy ma 128 siłowników piezoelektrycznych. Ponieważ każdy moduł jest podparty na dwóch łożyskach, na każdej osi znajdują się 22 tuleje iglidur J3 o średnicy 50 milimetrów.

Dzięki maszynom UniShed 2, Gitec dąży do klasycznych zastosowań żakardowych maszyn dziewiarskich, takich jak odzież, tekstylia domowe i — w szczególności — tkaniny techniczne wykonane z poliestru i poliamidu, a także materiały GRP/CRP. Obecnie w Neu-Ulm testowane są nowe metody produkcji poduszek powietrznych. Roland Michel: "Do tej pory poduszki powietrzne składały się z dwóch zszytych ze sobą części, z których każda była najpierw przycinana do odpowiedniego kształtu i powlekana. Dzięki UniShed 2 wypróbowujemy obecnie metodę tkania, w której produkowane są puste torby składające się z jednego kawałka materiału. To znacznie ułatwia ten proces."

Jako spółka zależna chińskiej korporacji, która koncentruje się na łańcuchu procesowym produkcji tekstyliów, Gitec GmbH, firma, która powstała z Grosse, tradycyjnego producenta maszyn tekstylnych, ma również bezpośredni dostęp do praktyki tkania przemysłowego. Przedsiębiorstwo macierzyste posiada własne tkalnie w pobliżu Szanghaju, które produkują wysokiej jakości tkaniny żakardowe do zastosowań technicznych.