Ein Schritt Richtung Industrie 4.0

Mit UV-Licht-Geschwindigkeit in die digitale Textilzukunft

Die immer stärker aufkommende UV-Technologie ist auch im Textilsektor wahrzunehmen.
Foto: Die immer stärker aufkommende UV-Technologie ist auch im Textilsektor wahrzunehmen.
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Industrie 4.0“ ist momentan in aller Munde. Doch was beschreibt dieses Schlagwort? Ist es die beschleunigte Fortsetzung der bisherigen digitalen Evolution oder tatsächlich eine industrielle Revolution, die eine gänzlich andere Betrachtungsweise erfordert?

Die Individualisierung komplexer Massenprodukte, die sich, ausgehend von individueller Datengenerierung (z. B. Bodyscan), über Auftragserstellung und globaler Produktion sowie Lieferketten mit Hilfe autonomer digitaler Steuerung, praktisch von selbst produzieren, beschreibt wohl das Wesen von „Industrie 4.0“ am besten.

Die Komponenten, die diesen Prozess vorantreiben, entwickeln sich unabhängig von diesen Fragestellungen weiter und vernetzen sich zunehmend, wie am Beispiel der immer stärker aufkommenden UV-Technologie auch im Textilsektor wahrzunehmen ist. Digitalisierte Auftragssysteme applizieren hochflexibel spezielle Kunstharze bzw. Beschichtungen auf dem Textil, die Mittels UV-Licht in Sekundenbruchteilen zur Aushärtung gebracht werden. Die Aushärteprozesse beispielsweise bei Bauteilen werden dabei weitgehend verkürzt. So können Taktzeiten übergeordneter Produktionsabläufe besser bedient und eingehalten werden.

Andere Branchen nutzen die UV-Technologie schon länger: Die Lackierung von Autoscheinwerfern mittels UV-härtenden Lacken ist in der Automobilindustrie schon seit Jahrzehnten Standard. Im Bereich der Papierdruckerei sind hochbrillante UV-Drucke sowie der Druck von Dekorpapieren, die in der Fußbodenlaminat- oder Möbelindustrie eingesetzt werden, Alltag.

Kaum eine andere Chemie passt als Baustein zur Industrie 4.0 so gut wie UV-Polymersysteme, denn die digitalisierten, hochflexiblen Auftragstechnologien entwickeln sich rasant. Individuell drucken, kleben und beschichten in 2D oder 3D sind heute gängige Technologien.

Insbesondere technische Textilien werden davon weiter profitieren. Die Entwicklung der energiesparenden UV-LED-Technologie treibt die Entwicklungen zudem voran. Dabei haben die zur Verfügung stehenden Produktsysteme eine Weiterentwicklung hin zu längeren UV-Wellenbereichen erfahren, die eine Härtung von höheren Materialstärken zulassen. Besonders im Composite-Bereich sind Glasfaserverstärkte Systeme durch die Lichtleitung der Faser selbst, die den Aushärtungsprozess sehr beschleunigen, besonders vorteilhaft zu produzieren.

Bei karbonfaserverstärkten Composites hingegen kommt das System noch an seine Grenzen, da die schwarze Karbonfaser das UV-Licht blockiert und so den Aushärteprozess im Inneren des Bauteiles behindert. Hier sind andere Lösungen gefragt, die momentan in der Entwicklung stecken. Ein Ansatz ist, die durch die UV-Härtung initial entstehende Reaktionswärme u.a. zur Aktivierung einer weiteren Aushärtefunktion eines hybrid modifizierten Polymersystems zu nutzen.

Auch umwelttechnisch zeigen sich bei der UV-Technologie Vorteile. Der Energieverbrauch zur Härtung wird vor allem bei nichtwässrigen Systemen erheblich reduziert und auch die VOC-Emissionen sind beträchtlich minimiert. Die Restmengenminimierung ist durch die zur Verfügung stehenden Auftragstechnologien optimiert und die Reinigung der Maschinen weit weniger aufwendig.