Fakultät Maschinenwesen Institut für Textilmaschinen und ... · Textile Architektur Textiles...
Transcript of Fakultät Maschinenwesen Institut für Textilmaschinen und ... · Textile Architektur Textiles...
Fakultät Maschinenwesen Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik
Kompetenz in
Textilmaschinenbau
und technologie
anisotroper Werkstoffe
Fakultät Maschinenwesen Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik
Dresden, den 05.06.2015
Studienrichtung Verarbeitungsmaschinen-
und Textilmaschinenbau Professor Dr.-Ing. habil. Dipl.-Wirt. Ing. Chokri Cherif
Professor Dr.-Ing. habil. Hartmut Rödel
Institut für Textilmaschinen und Textile
Hochleistungswerkstofftechnik
Fakultät Maschinenwesen Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik
Folie 3
Textilmaschinenbau
1 Bedeutung des Textilmaschinenbaus
2 Hochleistungstextilien für High-Tech-Anwendungen – Werkstoffe der
Zukunft, Herausforderung für den Maschinenbau
3 Studieninhalte der Spezialisierung Textilmaschinenbau
4 Vorstellung des Institutes
5 Ihre Fragen
Fakultät Maschinenwesen Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik
Folie 4
1. Bedeutung des
Textilmaschinenbaus
Fakultät Maschinenwesen Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik
Textilmaschinenbau – Leistungsfähigkeit
kurz & knapp
Jede dritte Textilmaschine weltweit kommt aus Deutschland, sogar
jede zweite aus dem deutschsprachigen Raum.
Textilmaschinen aus Deutschland sind auf der ganzen Welt das
Maß der Dinge.
Maschinen-
entwicklung
Werkstoff-
wissenschaft Konstruktions-
technik
Technologie-
entwicklung
Simulation &
Messtechnik
Produktions-
technik
Produkt-
entwicklung
Folie 5
Fakultät Maschinenwesen Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik
Folie 6
2. Hochleistungstextilien
für High-Tech-Anwendungen
– Werkstoffe der Zukunft,
Herausforderung für den
Maschinenbau
Fakultät Maschinenwesen Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik
Filigrane Knochen-
balken aus anisotropen
Hybridschichten
Quelle
n:
Röhrle e
t al., D
OR
NIE
R G
mbH
; H
ufe
nbach, IL
K
Gradierte orthotrope
Zylinderschalen mit
integrativer Schutz-
funktion für Kanälchen
Textilien – anisotrope High-Tech-Materialien
Textile Strukturen zur Verstärkung von
Verbundwerkstoffen
Textile Strukturen ermöglichen kraftflussgerechtes
Konstruieren
Kraftflusslinien (a) und Verlauf
der Knochenbälkchen (b)
am oberen Ende des
Hüftgelenkknochens
Folie 7
wikimedia.org
www.digitalphoto.de
kurz & knapp
Textile Werkstoffe
sind Werkstoffe der
Zukunft
Math2Market GmbH
Fakultät Maschinenwesen Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik
Folie 9
0 5 10 15 20
4000
3000
2000
1000
0
5000
6000
Dehnung [%]
Spannung [
N/m
m²]
Krabbenpanzer Pulver Chitosanfasern Knochenimplantat
Stahl S235
Kohlenstofffaser HT Werkstoff Besonderheit Anwendung
Metallfasern (z. B. Stahl,
Titan)
Hochfest Faserverbundbauteile,
Reifencord
Keramikfasern Hochtemperaturfest bis
1800 °C
Faserverbundbauteile
Carbon Hochfest und hochsteif Faserverbundbauteile
Glasfaser (z. B. AR-Glas) Alkaliresistent Betonverstärkung
Aramid Hohe Querkraftfestigkeit
Temperaturfest
Impactanwendungen
und Schnittschutz
(kugelsichere Weste),
Hitzeschutz
Biofasern (z. B. Chitosan) Bioresorbierbar Implantate
Fakultät Maschinenwesen Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik
Folie 11
Hochleistungstextilien - Anwendungsgebiete
Verkehr
Textile Architektur
Textiles Bauen
Medizin Schutz- und Funktionstextilien Energietechnik
Sport/ Outdoor
Qu
ell
e:
va
sk
ute
c
Hochleistungstextilien:
Schlüssel für
High-Tech-
Anwendungen
Fakultät Maschinenwesen Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik
Folie 12
3. Studieninhalte
der Spezialisierung
Textilmaschinenbau
Fakultät Maschinenwesen Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik
Folie 13
Auslegung, Konstruktion, Prüfung, Simulation
Werkstoff-
technik
Halbzeug-
fertigung Fügetechnik Formgebung Bauteilprüfung Produkt
Textile Prozesskette – Gegenstand der Studienrichtung
Textile Werkstoffe und
Halbzeuge für nahezu
alle Anwendungsgebiete
Bauwesen Architektur Medizin Leichtbau Energie
Fakultät Maschinenwesen Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik
Studienablauf und Inhalte der Studienrichtung VTMB
Folie 14
Weitere mögliche technische Wahlpflichtfächer: Leichtbauwerkstoffe, Leichtbau-
konstruktion, Fertigung von Faserverbundstrukturen, …
Fakultät Maschinenwesen Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik
Folie 15
5. & 6. Semester:
Grundfachstudium
Fakultät Maschinenwesen Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik
5. Semester
• Mess- und Automatisierungstechnik (4LP)
• Allgemeine und Fachübergreifende Qualifikation
(4LP)
• Maschinendynamik und Mechanismentechnik (8LP)
• Konstruktiver Entwicklungsprozess zu
Verarbeitungsmaschinen und Textilmaschinen
(5LP)
• Grundlagen des Verarbeitungsmaschinen- und
Textilmaschinenbaus (5LP)
• Antriebstechnik – Grundlagen (6LP)
Folie 16
Lehrveranstaltungen
Fakultät Maschinenwesen Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik
Folie 17
Hauptantrieb Webmaschine Kettenwirkautomat
Auslegung einer Hochleistungs-
Kettenwirkmaschine Elektro-Spinning-Anlage
Auslegung und Diagnostik von Textilmaschinen (6 LP)
6. Semester
Fakultät Maschinenwesen Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik
Folie 18
Auslegung und Diagnostik von Textilmaschinen (6 LP)
6. Semester
Temperaturverteilung: Maschinenbett einer
Multiaxialkettenwirkmaschine
Optische Diagnostik: Qualitäts-
sicherung der Maschenware
einer Raschelmaschine
Fakultät Maschinenwesen Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik
Folie 19
Qu
elle
: T
rütz
sch
ler
Faserbasierte Hochleistungswerkstoffe und Prüftechnik
(6 LP) 6. Semester
Fakultät Maschinenwesen Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik
Folie 20
7. Semester:
Industriepraktikum
Fakultät Maschinenwesen Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik
Folie 21
Textiltechnik am ITM – vielfältige Praktikamöglichkeiten
Zum Beispiel über die enge Kooperation mit
unseren Partnern in den Kompetenznetzwerken
Fakultät Maschinenwesen Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik
Folie 22
Förderung von Auslandspraktika durch den VDMA
Auslandssemester an europäischen Universitäten
(ERASMUS)
- z. B. University of Manchester
- z. B. Universitat Politècnica de Catalunya Barcelona
Europäisches Netzwerk AUTEX
- Austauschprogramme mit 31 europäischen
Universitäten
- Kontakt zu zahlreichen europäischen
Unternehmen
Internationaler Studentenaustausch
- z. B. USA, Japan oder Australien
Textiltechnik am ITM – international Erfahrung sammeln
Fakultät Maschinenwesen Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik
Studieren – Praktika – Projekte
Praktika und Auslandssemester deutschland-, europa- und
weltweit bei Unternehmen und Partneruniversitäten möglich
ITM vermittelt Praktika in Deutschland und weltweit
Folie 23
Fakultät Maschinenwesen Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik
Folie 24
8. & 9. Semester:
Vertiefungsstudium
Fakultät Maschinenwesen Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik
Folie 25
Maschinen, Technologie und Chemie der faserbildenden
Polymerwerkstoffe (6 LP)
+ Wärme / Lösemittel
Polymer - Faserform
Polymer – Granulat
Prepregherstellung
Quelle: SGL GROUP
Konventionelle synthetische Faserstoffe
Carbon- und Keramikfasern für
Leichtbauanwendungen
Synthetische Faserstoffe für andere
Einsätze, z. B. Chitosan, PLA für
Tissue Engineering
Chitosan
Carbonfaser
8. Semester
Fakultät Maschinenwesen Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik
Folie 26
Verfahren und Maschinen der Fadenbildungstechnik
(6 LP)
Rotorspinnmaschine
• 400 parallele Spinnstellen
• 3600 Einzelmotoren
• Drehzahl 180.000 U/min
• Non-Stop-Betrieb 15 Jahre (24 h/Tag,
365 Tage/Jahr), Nutzeffekt 98 %
Vollautomatische
Maschinentechnik
8. Semester
Fakultät Maschinenwesen Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik
Folie 27
Regel- und Steuerkreis Hochleistungs-Karde Vollautomatisches
Zusammenfügen der Fadenenden
Verfahren und Maschinen der Fadenbildungstechnik
(6 LP) 8. Semester
Fakultät Maschinenwesen Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik
Folie 28
Moderne Textilmaschinen
• Bis zu 12.000 Servomotoren pro Maschine
• Spitzenbeschleunigungen bis 300 g
• Bis zu 80 Maschen pro Sekunde
• Herstellung maßgeschneiderter Produkte mit
angepassten lokalen Eigenschaften
Verfahren und Maschinen für
2D-/3D-Textilkonstruktionen (6 LP) 8. Semester
Fakultät Maschinenwesen Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik
Modul Weben
Folie 29
8. Semester
Verfahren und Maschinen für
2D-/3D-Textilkonstruktionen (6 LP)
Quelle: Daimler AG
Fakultät Maschinenwesen Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik
Folie 30
Verfahren und Maschinen der Konfektionstechnik (6 LP)
Konstruktion, Prozessanalyse, Materialprüfung, Simulation
Produkt
Auswahl von Fügeverfahren:
Werkstoff-
technik
Halbzeug-
fertigung Fügetechnik Formgebung Bauteilprüfung
Nähen
(Formschluss)
Laserschweißen
(Stoffschluss)
Ultraschallschweißen
(Stoffschluss)
Kleben
(Stoffschluss)
Fakultät Maschinenwesen Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik
Folie 31
Verfahren und Maschinen der Konfektionstechnik (6 LP)
Konstruktion, Prozessanalyse, Materialprüfung, Simulation
Werkstoff-
technik
Halbzeug-
fertigung Fügetechnik Formgebung Bauteilprüfung Produkt
Textile Prozesskette – sequentielles Preforming
Quelle: Fill
Umformstation
Beschnitt Preform
Greifer zum
Handling
Quelle: Schmalz
CAD/Simulation
FVK-Bauteil
Matrixinjektion
u.a. RTM Handling/Umformung CNC-Zuschnitt
Verstärkungszuschnitte Scherwinkel [°]
Scherk
raft
[N]
5
15
25
35
45
0 10 20 30 40 50 60
Preformaufbau Preformauslegung
Fakultät Maschinenwesen Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik
Folie 32
Verfahren und Maschinen der Konfektionstechnik (6 LP)
Konstruktion, Prozessanalyse, Materialprüfung, Simulation
Werkstoff-
technik
Halbzeug-
fertigung Fügetechnik Formgebung Bauteilprüfung Produkt
Organoblech
Montage von
Stringern
Mikro-Mehrachsroboter
FVK-Freiformen offener Profile mit Mikro-Mehrachsroboter
Fakultät Maschinenwesen Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik
Folie 33
Verfahren und Maschinen der Textiltechnik /
Hochleistungstextilien
Multiaxial-Kettenwirkmaschine
Multiaxialtechnik zur Herstellung
von Hochleistungstextilien für
Leichtbauanwendungen
• Rotoren für Windkraftanlagen
• Automobilkomponenten
• Textile Betonbewehrungen
9. Semester
Fakultät Maschinenwesen Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik
Folie 34
kurz & knapp Tragende Strukturen auf textiler Basis
Verfahren und Maschinen der Technische Textilien (6 LP)
Textile Hochleistungsstrukturen im Airbus A 380
9. Semester
Fakultät Maschinenwesen Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik
Folie 35
Von der Carbonfaser zur Leichtbau-Struktur
Textile Hochleistungswerkstoffe
im Automobilbereich
• z. B. BMW i3/i8
• Karosserie aus Carbonfaser
verstärktem Kunststoff
• Fertigung in Landshut und Leipzig
Quelle: Bentler SGL, BMW
Verfahren und Maschinen der Technische Textilien (6 LP)
9. Semester
Quelle: BMW
Fakultät Maschinenwesen Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik
Folie 36
2D/3D-CAE-Technik für faserbasierte Materialien (6 LP)
Flügelanzug Wingsuit
Konstruktion mit 3D-CAD-Software
GRAFIS
Prototypenherstellung
9. Semester
Fakultät Maschinenwesen Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik
Folie 37
Türträger FKV: Bauteiloptimierung für Faserverbund-Fertigung
Tür (optimiert für Blechkonstruktion)
Ermittlung des Materialverhaltens
Umformsimulation:
Optimierung für
Fertigung mit Faser-
verbundwerkstoffen
2D/3D-CAE-Technik für faserbasierte Materialien (6 LP)
9. Semester
Fakultät Maschinenwesen Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik
Folie 38
Schädelplatte
Hüftgelenk
Kieferdefekte
Wangenknochendefekte
Gelenkknorpel
Defekte am Röhrenknochen
Wirbelkörperfusion
Resorbierbaren und nichtresorbierbaren Biomaterialien
Zellträger für Regenerative Medizin
Funktionsersatz von natürlichem Gewebe (z. B.
Gefäßprothesen, Knochenimplantat),
Quelle: vaskutec
Gewirkte Polyester Gefäßprothese Zellträgerstrukturen
Faserbasierte Implantate und Tissue Engineering (6 LP) 9. Semester
Maßgeschneiderte Entwicklung von Produkten
vom Polymer bis zum Implantat als:
Fakultät Maschinenwesen Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik
Folie 39
Maßgeschneiderte Entwicklung von Produkten
vom Polymer bis zum Implantat als:
Kraftübertragung und Kunststoffverstärkung in Form von
Band-, Sehnen- und Gelenkersatz
Gewebeunterstützung für beispielsweise
Bandaugmentation und Leistenbruchfixierung sowie
Hilfsmittel (z. B. Nahtmaterial, Bauchdeckenverschluss)
Faserbasierte Implantate und Tissue Engineering (6 LP) 9. Semester
Fakultät Maschinenwesen Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik
Folie 40
10. Semester:
Diplomarbeit
Fakultät Maschinenwesen Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik
Folie 41
4. Vorstellung des Institutes
Fakultät Maschinenwesen Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik
Folie 42
Konfektionstechnik Prof. H. Rödel
Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik Leiter: Prof. Chokri Cherif
Textiltechnik Prof. Ch. Cherif
Ma
sc
hin
en
en
twic
klu
ng
Pro
du
kte
ntw
ick
lun
g
Sim
ula
tio
n / M
od
ell
ieru
ng
Te
ch
no
log
iee
ntw
ick
lun
g
Das Institut für Textilmaschinen und Textile
Hochleistungswerkstofftechnik
“Center of Excellence for Textiles” (Nr. 1 im europäischen Ranking)
Fakultät Maschinenwesen Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik
Immer offene SHK Stellen – auch für Studenten im Grundstudium!
Mit Beginn des Wintersemesters stehen für alle Studenten der
Studienrichtung SHK Stellen zur Verfügung.
Jetzt bewerben unter: [email protected]
oder 0351 / 463 39300
Betreuungsverhältnis
Mitarbeiter – Student
Folie 43
Professoren
Wissenschaftliche Mitarbeiter
Fachangestellte
Studentische Hilfskräfte
Drittmittel:
3
80
30
110
ca. 7 Millionen
Das ITM-Team
1:1
Fakultät Maschinenwesen Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik
Folie 44
• ITMA (Barcelona)
Weltgrößte Textilmaschinenausstellung
• JEC Europe (Paris)
Intern. Fachmesse für Faserverbundwerkstoffe
• Techtextil (Frankfurt/M.)
Intern. Fachmesse für technische Textilien
• ITM-Jahresexkursion:
Stäubli, LIBA Maschinenfabrik, Lindauer Dornier und
das Dornier Museum sowie SGL Carbon
ITMA in Mailand, November 2015
(Weltgrößte Textilmaschinenausstellung)
Weitere:
Composites Europe, SAMPE Deutschland,
Aachen-Dresdner International Textile Conference …
Textiltechnik am ITM – mehr als nur studieren (Auszug)
Fakultät Maschinenwesen Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik
Folie 45
Individuelle Studentenbetreuung (Verhältnis 1:1)
Modern ausgestattete Technika
Universitäres Studium des Textilmaschinenbaus nur
in Dresden und Aachen möglich!
Studienfinanzierung über Stipendien des VDMA
250,- € pro Monat über 2 Jahre möglich für die
Spezialisierung TEXTILMASCHINENBAU
2014/2015:
6 Deutschlandstipendien
4 VDMA-Stipendien
Textiltechnik am ITM – Betreuung & Förderung
Fakultät Maschinenwesen Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik
Folie 46
12 Förderpreise für studentische und
wissenschaftliche Arbeiten innerhalb
der letzten 12 Monaten, z. B.:
JEC INNOVATION AWARD (Paris)
TECHTEXTIL-INNOVATIONSPREIS
(Frankfurt (Main))
Verschiedene Förder- und Kreativitätspreise
der Walter-Reiners-Stiftung (VDMA) des
Deutschen Textilmaschinenbaues (Deutschland)
Textiltechnik am ITM – ausgezeichnet studieren
Fakultät Maschinenwesen Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik
Jobangebote: > 300 gegenüber
ca. 40 TU-Absolventen
aus Aachen und Dresden
Folie 47
Hohe Nachfrage nach Ingenieuren
• Deutschland ist führend in der
Entwicklung und Produktion
technischer Textilien.
• Bei jährlichem Wachstum von über
5 % und hoher Innovationsrate
wachsender Bedarf an Ingenieuren!
Berufschancen – Ingenieure in der Textilindustrie
Fakultät Maschinenwesen Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik
54%
13%
22%
11%
Folie 48
Quelle: VDMA
Hoher Bedarf an Textilmaschinenbauingenieuren in den nächsten Jahren!
Forschung,
Entwicklung,
Konstruktion
Leitung,
Dienstleistung etc.
Marketing,
Verkauf,
After Sales
und Service
Produktion
Berufschancen – Ingenieure im Textilmaschinenbau
Insgesamt über 4600 Ingenieure des
Textilmaschinenbaus in Deutschland
Fakultät Maschinenwesen Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik
Quelle: www.textil-beton.de
Berufsfelder – interdisziplinär:
Textilmaschinenbau, Textilindustrie,
Leichtbau, Biomedizin, Automobilbau,
Luft- und Raumfahrt, …
Folie 49
Berufsfeld Medizin,
passendes Wahlpflichtfach:
• Faserbasierte Implantate und
Tissue Engineering, Biomaterialien
Berufsfelder Verfahrenstechnik,
Windenergie, Leichtbau
passende Wahlpflichtfächer:
• Leichtbauwerkstoffe
• Leichtbaukonstruktion
• Fertigung von Faserverbundstrukturen
Fakultät Maschinenwesen Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik
Folie 50
Grillen und Institutsbesichtigung am ITM
Donnerstag, 02.07.2015 ab 16:00 Uhr
Auf der Wiese vor dem Zeunerbau
Mit InstitutsmitarbeiterInnen und Textiltechnik-StudentInnen
Für Speis und Trank ist gesorgt!
Fakultät Maschinenwesen Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik
Folie 51
ITM
Studentenexkursion
nach Mailand zur ITMA
WANN: 12. bis 19.11.2015
WIE: Mit Bus
WAS: Mit Studenten wird eine
Exkursion zur weltweitgrößten
Textilmesse nach Mailand
unternommen werden.
Kosten: Übernimmt der Verband
Deutscher Maschinen- und
Anlagenbau (VDMA)
Noch 25 freie Plätze,
reserviert für unsere
neuen Studenten!!
Fakultät Maschinenwesen Institut für Textilmaschinen und Textile Hochleistungswerkstofftechnik
Folie 52
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit,
wir freuen uns auf Ihre Fragen!
ITM-Informationsmaterial nicht
vergessen!