Wo werden Automotive Nähfäden eingesetzt?

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Autoren
Marie Backhaus
Amann & Söhne GmbH & Co. KG
aktualisiert am 27.07.2020 - 12:18:45
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Automotive_Nähfäden

Vom Airbag über das Lenkrad bis zum Sicherheitsgurt – Textilien in unterschiedlichster Ausprägung sind wichtige Komponenten der Fahrzeuginnenausstattung. Für diese Textilien, die in Bezug auf Sicherheit, Funktionalität und Design unterschiedlichste Funktionen erfüllen, spielt der Nähfaden eine herausragende Rolle.

Frage/Definition: Was ist/sind Automotive Nähfäden?



Einsatz

Automobil Innenraumsysteme

Das AMANN Group Technologie-Zentrum- AMANN's serviceorientiertes Nählabor in Bönnigheim - Deutschland.


Die Verarbeitung von Leder und Textilien in der Automobilindustrie stellt höchste Anforderungen an die eingesetzten Materialien und Fertigungsprozesse. Zum einen gilt es, in den unterschiedlichsten Verarbeitungsprozessen bei bestmöglicher Fertigungseffizienz erfolgreich zu bestehen; zum anderen werden Leistungsprofile erforderlich, welche den störungsfreien Gebrauch der Systeme über die gesamte Fahrzeug-Lebensdauer hinweg sicherstellen. Diese Anforderungen muss auch der Nähfaden erfüllen. Im Fahrzeuginnenraum gibt es zwei Hauptanwendungsbereiche: Sitzsysteme und Innenverkleidungsteile.

Sitzsysteme

Zu den Sitzsystemen gehören Sitzbezüge, Kopfstützen und Seitenwangen. In allen Komponenten wird der Faden seit Jahrzehnten als unverzichtbares, verbindendes Element für Funktionsnähte, sowie auch als attraktives Zierelement eingesetzt. Sitzkomfort spielt im Bauteil eine ebenso große Rolle wie eine ansprechende Optik der Ziernähte. Beide Kriterien können nur mit dem Einsatz hochwertiger Nähfäden und den richtigen Nähparametern optimal erfüllt werden. Eine Besonderheit in der Sitzbezugfertigung stellt die Seitenairbag-Aufreißnaht dar.

Herstellung von Bezügen für Sitze und Kopfstützen

Für Sitz- und Kopfstützenbezüge werden fast ausschließlich Multifilamentzwirne verarbeitet. Bedingt durch die hohen Anforderungen an die Leistungsfähigkeit des Nähfadens während des Nähprozesses und im späteren Gebrauch der Komponente, kommt der Einsatz anderer Nähfadentypen in der Regel nicht in Frage.

Anforderungen und Eigenschaften

Polyesternähfäden wie Serafil bieten rohstoffbedingt sehr gute Heißlichtechtheiten, sowie vielseitigste Möglichkeiten bei der automobilen Farbgestaltung. Zudem erfüllen sie auch in den mechanischen Eigenschaften alle automobilen Anforderungen. Das sehr ausgewogene Qualitätsprofil von Serafil ermöglicht eine äußerst präzise Verarbeitung, der wesentliche Aspekt ist das exzellente Gleitvermögen des Fadens. Insbesondere bei anspruchsvollen Steppungen an Sitzmittelteilen können hervorragende Nahtergebnisse bei hoher Prozesssicherheit erzielt werden.

Der Polyamidnähfaden Strongfil+ besticht vor allem durch seine sehr guten mechanischen Produkteigenschaften. Die Heißlichtechtheit und das Anfärbeverhalten sind gut, rohstoffbedingt im Vergleich zu Polyester allerdings eingeschränkt. Sowohl Serafil als auch Strongfil+ sind für die Sitzbezugfertigung gleich gut geeignet, wobei die unterschiedlichen Eigenschaften der Polymere bei der Sitzentwicklung berücksichtigt werden müssen.

Innenverkleidungsteile

Zu den Innenverkleidungsteilen zählen u. a. die Instrumententafel, Armlehne, Mittelkonsole, Türverkleidung und der Schaltbalg. Der Nähfaden wird für sichere Funktionsnähte, dekorative Ziernähte und auch als Aufreißnähfaden für Instrumententafel-Airbagnähte eingesetzt.

Herstellung von Innenverkleidungsteile

Automotive Nähfäden von AMANN
Automotive Nähfäden von AMANN in der Praxis.

Auch für die Herstellung von Innenverkleidungsteilen werden ausschließlich Multifilamentzwirne eingesetzt. Bedingt durch die hohen Anforderungen an die Nähfadenleistungsfähigkeit bei der Verarbeitung und im Gebrauch, kommt der Einsatz anderer Fadentypen nicht in Frage.

Anforderungen und Eigenschaften

Insbesondere bei Interieurteilen liegt der Fokus auf perfekten Ziernähten. Häufig werden Kontrastfäden verwendet. Jeder Stich ist sichtbar und muss perfekt sitzen. Das hervorragende Gleitvermögen, das ausbalancierte Zwirnverhältnis und die sehr guten Ablaufeigenschaften der Produkte Serafil und Strongfil+ sind die Grundlage für einen fehlerfreien Nähprozess bei hoher Prozessstabilität und geringer Ausschussquote. Polyesternähfäden sind für Ziernähte auf Interieur-Teilen die beste Wahl, sehr gute Heißlichtechtheiten zeichnen Serafil für die Anwendung in besonders UV-belasteten Teilen aus. Das sehr ausgewogene Qualitätsprofil des Produkts ermöglicht äußerst präzise Verarbeitung, insbesondere auch bei dünnen Nähmaterialien wie im Interieur-Bereich üblich. Wesentlicher Aspekt ist hierbei das exzellente Gleitvermögen bedingt durch die sehr gute Nähfadenausrüstung. Polyamidnähfäden sind als Unterfäden für sichere Funktionsnähte im Einsatz, allerdings nur in Stärke 40. Aufgrund der rohstoffbedingt weniger guten Lichtechtheiten wird der Artikel Strongfil+ nicht für Ziernähte auf stark UV-belasteten Teilen empfohlen.

Sicherheitsrelevante Systeme

Sicherheitssysteme wie Airbags, Sicherheitsgurte, aber auch Lenkräder stellen höchste Anforderungen an die Funktionalität und Qualität der einzelnen Werkstoffe und Komponenten – und das über die gesamte Lebensdauer des Fahrzeugs. Auch unter extremsten klimatischen Bedingungen muss die Funktionalität aller Sicherheitssysteme für den Insassenschutz ohne Einschränkung gegeben sein.Je nach Anwendung bestehen sehr strenge Vorgaben an das technologische Leistungsprofil der Nähfäden.

Airbags

Airbags gehören zum Sicherheitsstandard von Autos. Ob Fahrer-, Beifahrer-, Seiten- oder Curtain- Airbag, sie alle müssen im Ernstfall einwandfrei funktionieren und können über Leben und Tod entscheiden. Dadurch ergeben sich höchste Ansprüche an die Produktion: Verarbeitungsprobleme, wie z. B. Fadenbrüche, Nahtunregelmäßigkeiten oder Materialbeschädigungen führen zu Ausschuss. Eine Barcode-Identifizierung sichert die Dokumentation des gesamten Produktionsprozesses und ermöglicht die Kontrolle und Speicherung aller relevanten Verarbeitungsparameter. Für die Fertigung gelten spezielle Anforderungen, basierend auf Qualitätsmanagement-Systemen wie z. B. IATF 16949. Die verwendeten Nähfäden unterliegen exakten, detaillierten Spezifikationen, die von den Automobilfirmen oder deren Zulieferern vorgegeben werden. Der Freigabeprozess für die Serienbelieferung beinhaltet sehr aufwendige Verfahren und Prüfungen.

Herstellung von Airbags

Airbags werden ausschließlich mit Multifilamentzwirnen genäht. Bedingt durch die hohen Anforderungen an die Nähfadenleistungsfähigkeit kommt der Einsatz anderer Fadentypen nicht in Frage. Die verwendeten Nähfäden müssen innerhalb enger Toleranzen ein konstant hohes Qualitätsniveau zeigen. Aufgrund ihres hervorragenden, technologischen Leistungsprofils werden vorrangig Polyamid 6.6 Multifilamentzwirne eingesetzt. Die Verarbeitung erfolgt überwiegend multidirektional.

Anforderungen

Die thermisch stark belasteten Nahtpositionen im Bereich der Einlassöffnung am Generator werden in der Regel mit Para-Aramid Multifilamentzwirnen oder Polyamid 4.6 Multifilamenten genäht. Diese Rohmaterialien besitzen gegenüber Polyamid 6.6 ein höheres Wärmeaufnahmevermögen. Die Prozesssicherheit ist bei diesen anspruchsvollen Näharbeiten eine Grundvoraussetzung. Zur Unterstützung der benötigten Nähsicherheit, insbesondere bei den multidirektionalen Näharbeiten, hat sich der Einsatz bondierter Nähfäden als Nadelfaden bewährt und in der Praxis durchgesetzt. Durch die Bondierung wird das Öffnen bzw. die Schlingenbildung des Nähfadens verhindert.

Sicherheitsgurte

Sicherheitsgurte sind fester Bestandteil der Sicherheitsausstattung von Autos. Die Lebenszeit eines Autos beträgt ca. 15 Jahre. Mindestens für diese Zeitspanne muss ein einwandfreies Funktionieren garantiert werden können. Der Nähfaden als verbindendes Element und dessen korrekte Verarbeitung entscheiden über die Belastbarkeit des Gesamtsystems. Die Festigkeit des Fadens bestimmt zusammen mit dem gewählten Nahtbild und der Stichanzahl die Festigkeit der Naht.

Entstehung von Sicherheitsgurten

Vorwiegend werden Multifilamentzwirne aus Polyester aufgrund der Sortenreinheit zu den Polyestergurten eingesetzt. Die Nähfadenfeinheit richtet sich nach der erforderlichen Nahtfestigkeit und ist in der Regel durch Spezifikationen exakt vorgegeben. Praxisüblich sind Nähfäden der Tickets 8 –15. Mit einer Höchstzugkraft von ca. 22.500 cN kann z. B. Serafil 8 in Nahtbildern mit geeigneter Stichanzahl eine Nahtquerreißfestigkeit von ca. 71.300 cN/cm erreichen. Es kommen überwiegend spinnschwarze Fäden zum Einsatz, z. B. Serafil 8 spinnschwarz. Diese Produkte verbinden eine sehr hohe Festigkeit mit sehr guten Lichtechtheiten.

Eigenschaften

Aufgrund der extrem dichten Gurtbänder und der hohen Nadelstärken tritt eine intensive Reibung zwischen Nadel und Nähgut auf. Hohe Nadeltemperaturen, die die Gefahr von thermischen Materialschäden an Nähfaden und Nähgut bergen, sind die Folge. Die Ausrüstung der Nähgarne mit der passenden Avivage ist hier einer der Schlüsselfaktoren. Die Avivage wirkt zum einen kühlend, zum andern garantiert sie ein gleichmäßiges Gleiten des Fadens durch die Fadenführungselemente. Ein vollautomatisierter Prozess kann so ohne Abrieb vom Faden sichergestellt werden. Dies bedeutet einen wesentlichen Verarbeitungsvorteil gegenüber bondierten Fäden, bei denen sich durch die intensive Reibung die Bondierung ablöst und die Maschinen verschmutzt. Häufige Reinigungsintervalle sind die Folge. Weiter können die Ablagerungen der Bondierung im Greiferraum die Funktionstüchtigkeit wichtiger Unterfadenwächtersysteme stören, was bei Gurtnähanlagen mit hohem Automatisierungsgrad einen großen Nachteil darstellt. Eine Reduzierung der Nähgeschwindigkeit und eine zusätzliche Nadelkühlung sind bei schwierigen Anwendungen zusätzlich erforderlich. Ein regelmäßiger Wechsel der Nadel ist aufgrund der hohen Nadelbeanspruchung wichtig, denn eine beschädigte Nadel kann Materialschäden und viele Ausschussteile verursachen. Ein Nadelwechsel zu Beginn jeder Schicht ist zu empfehlen.

Hersteller

AMANN Group
Die AMANN Group ist ein weltweit aktiver Hersteller von Industrie-, Näh- und Stickgarnen und Smart Yarns. Der Hauptsitz des Unternehmens befindet sich im baden-württembergischen Bönnigheim. Vom Universalnähfaden bis zum hochtechnischen Spezialgarn bietet AMANN ein breites Sortiment für eine Vielzahl von Anwendungen. Als Automobilexperte weiß AMANN, wie sich Design und Funktionalität mit den anspruchsvollen technischen Anforderungen der Automobilindustrie in Einklang bringen lässt.

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