Textile Heizelemente bieten durch ihre vielseitigen Einsatzmöglichkeiten, ihre geringe Masse, ihre Flexibilität und ihre einfache Handhabung eine effektive Alternative zu Flüssigkeitsheizungen, die meist starr, teuer in der Anschaffung und Betrieb und Energie ineffizient sind.
Im Unterschied zu Widerstandsheizungen mit diskreten Heizdrähten, z.B. in Gestricken und Gewirken, wird bei textilen Heizelementen auf Vliesbasis die elektrische Energie relativ gleichmäßig in der Fläche in Wärmeenergie umgewandelt. Dabei dienen elektrisch leitfähige Fasern als Widerstandselemente. Die elektrischen Leiterbahnen können entsprechend ihres Anwendungszwecks Leiter- oder Halbleitermaterialien sein. Leitfähige Vliese, bestehend aus kohledotierten Fasern, werden gegenwärtig bereits bei Antistatikproblemen angewandt, wobei erste Ansätze bleibasiert im Strahlenschutz zu finden sind. Der Nachteil von Kohlefasersystemen, die z.B. als Folien verarbeitet wurden, liegt in ihrer relativ hohe Sprödigkeit und damit hohen Tendenz zum Bruch, in der Störanfälligkeit durch Kurzschlüsse, in der begrenzten Flexibilität und in ihrer gegenwärtig noch aufwendigen, kostenintensiven Herstellung. Vliese aus galvanisierten, metallummantelte Fasern kommen derzeit auf Grund ihres hohen Preises kaum in großem Maßstab zum Einsatz.
Eine alternative Lösung stellt ein elektrisch leitfähiger, gut drapierbarer Vliesstoff mit geeigneten Kontaktierungsmöglichkeiten für die Stromversorgung dar.
Im Rahmen des Forschungs- und Entwicklungsverbundvorhabens „Entwicklung eines beheizbaren Werkzeugs aus Faserverbundwerkstoff mit strukturintegrierter Flächentemperierung“, das mit den Projektpartnern, den Firmen Lätzsch, Wolfangel und IMM, Mittweida sowie dem Kompetenzzentrum für Strukturleichtbau, Chemnitz sowie Norafin bearbeitet wird, wurden elektrisch beheizbare, sehr gut drapierbare Vliese mit gutem Harzaufnahmevermögen, speziell für Flächenheizelemente und Elektroden entwickelt.
Anwendungs- und Einsatzgebiete der heizbaren Funktionstextilen stellen z.B. Verschalungen, Formwerkzeuge, Innenraumverkleidungen und mobile Heizelemente für verschiedene outdoor Anwendungen u.ä. dar. Überall dort, wo flächige Systeme schnell und mit homogener Wärmeverteilung im Niederspannungsbereich (U<48V) aufgeheizt werden sollen, kann das entwickelte Heizvlies eingesetzt werden. Die Herstellung der beheizbaren Funktionsvliese erfolgt mittels Spunlace- und/oder Needlepunchverfahren, wobei man durch Variation verschiedener werkstoff- (Faserart, -mischung, -durchmesser,- länge u.a.) und prozessseitiger Parameter (z.B. Art der Verfestigung, Sequenz der Vernadlung, Wasserdruck an den Düsenbalken u.a.) die gewünschten Eigenschaften bzgl. elektrische Leitfähigkeit) des heizbaren Funktionstextils erzeugen kann. Bei optimalen Werkstoff- und Prozessparametern können bei relativ geringen Heizspannungen und Aufheizzeiten hohe Oberflächentemperaturen erreicht werden. Durch Beimischung elektrisch leitender Fasern kann z.B. der elektrische Widerstand des beheizbaren Funktionsvlieses anwendungsbezogen eingestellt werden.
Die Kontaktierung der beheizbaren Funktionsvliese erfolgt über flächig eingenähte Litzen oder Klemmelemente, die vorzugsweise textiler Natur und damit flexibel und drapierbar sind. Damit ist es möglich, eine niederohmige Verbindung zwischen Heizvlies und Spannungsquelle herzustellen.
Die herausragenden Leistungsmerkmale der entwickelten 100g/m² PET-Harz-Heizvliese sind durch eine unerwartet homogene Wärmeverteilung, bei geringer Masse und hoher Gasdurchlässigkeit, geringe Aufheizzeiten (z.B. < 20s, bis zu einer Oberflächentemperatur von T= 125°C) und einer homogenen Wärmeverteilung bei Aufheiz- und Abkühlprozessen gekennzeichnet.
Selbst bei relativ komplexen Formen (z.B. scharfe Ecken und Kanten) kann das Vlies relativ homogen aufgeheizt und abgekühlt werden.
Weitere Informationen unter:
http://www.norafin.com/
Entwicklung homogen beheizbarer Vliesstoffe hinzugefügt von Presse am
Alle Beiträge von Presse →
