Duitse navorsers ontwikkel oplossing vir die optimalisering van nie-geweefde produksie

Die afkorting ProQuIV staan ​​vir 'Production and Quality Optimization of Nonwoven Infection Control Clothing'. Die basiese idee is dat vervaardigingsprosesparameters gekenmerk word met betrekking tot hul impak op die eenvormigheid van die nie-geweefde materiaal, en hierdie impak word dan gekoppel aan eienskappe van die eindproduk; byvoorbeeld 'n beskermende masker, volgens 'n persverklaring deur Fraunhofer Institute.

Die modelketting koppel alle relevante parameters aan 'n beeldontleding en skep 'n digitale tweeling van die produksieproses. Die digitale tweeling maak intydse monitering en outomatiese beheer van nie-geweefde vervaardiging moontlik en maak dit dus moontlik om potensiaal vir optimalisering te benut.

“Met ProQuIV het die vervaardigers in die algemeen minder materiaal nodig, en hulle bespaar energie. En die kwaliteit van die eindproduk word te alle tye gewaarborg,” verduidelik dr. Ralf Kirsch, Filtrasie- en Separasie-spanhoof, Vloei- en Materiaalsimulasie-afdeling.

Hoe meer effektief die temperatuur, lugspoed en bandspoed met mekaar gekoördineer word, hoe meer eenvormig is die verspreiding van die vesels aan die einde en dus hoe meer homogeen sal die materiaal voorkom as dit onder 'n deurlaatligmikroskoop ondersoek word. Ligter en donkerder areas kan daardeur geïdentifiseer word—dit word deur kundiges na verwys as troebelheid. Die Fraunhofer-span het 'n metode ontwikkel om 'n troebelheidsindeks op grond van beelddata te meet. Die ligte areas het 'n lae veselvolumeverhouding, wat beteken dat hulle minder dig is en 'n laer filtrasietempo het. Donkerder areas het 'n hoër veselvolume en dus 'n hoër filtrasietempo. Aan die ander kant beteken die hoër lugvloeiweerstand in hierdie areas dat hulle 'n kleiner deel van die lug wat ingeasem word filtreer. 'n Groter deel van die lug vloei deur die meer oop areas wat 'n minder effektiewe filtrasie-effek het.

In die geval van ProQuIV, word die oorgedrade ligbeelde vanaf die mikroskoop gebruik om die modelle te kalibreer voor gebruik. Die kenners ontleed die huidige toestand van die tekstielmonster en gebruik hierdie inligting om gevolgtrekkings te maak oor hoe om die stelsel te optimaliseer—byvoorbeeld deur die temperatuur te verhoog, die bandspoed te verminder of die sterkte van die lugvloei aan te pas. Die digitale tweeling monitor en beheer die deurlopende produksieproses intyds. As die stelsel effens afwyk van waar dit behoort te wees—byvoorbeeld as die temperatuur te hoog is—word die instellings outomaties binne sekondes reggestel.

ProQuIV maak produksie baie doeltreffender—daar is minder materiaalafval, en energieverbruik word ook verminder. Nog 'n voordeel is dat dit vervaardigers in staat stel om vinnig nuwe nie-geweefde produkte te ontwikkel - al wat hulle hoef te doen is om die teikenspesifikasies in die modellering te verander en die parameters aan te pas. Dit stel produksiemaatskappye in staat om buigsaam op klantversoeke of markneigings te reageer, het die vrystelling bygevoeg.

Die volgende stap vir die Fraunhofer-span is om die asemhalingsweerstand van die nonwovens vir die draer te verminder sonder om die beskermende effek te benadeel. Verder kan ProQuIV-metodes gebruik word om die vervaardiging van nie-geweefde materiaal wat in klankisolerende toepassings gebruik word, te optimaliseer.