The use of thermoplastic components with a complex three-dimensional (3D) shape, manufactured efficiently with thermo-presses, has been increased steadily. Flat knitting technology using reinforcing hybrid yarns in the horizontal and vertical direction is especially suited for producing near-net-shape or fully-fashion multilayer weft knitted fabrics – MLGs (abbreviated from the German word Mehrlagengestrick, meaning multilayer weft knitted fabric). The other advantages of manufacturing such MLGs, using flat knitting technology, are reduced waste and desired reinforcing fibre alignment to obtain improved mechanical properties for high-performance applications. Before knitting 3D shaped MLGs, it is necessary to transfer the 3D component geometry into a suitable two-dimensional (2D) pattern cut by implementing parting lines. The use of computer-aided design (CAD) programs enables an effective development of complex components preforms. The generated 2D pattern cuts are analyzed with the consideration of net-shape preforming processes on V-bed flat knitting machines. The development of a segmented take-down system for effective production of 3D MLG preforms is also discussed.
AbounaimMHoffmannGDiestelOCherifC. Development of flat knitted spacer fabrics for composites using hybrid yarns and investigation of two-dimensional mechanical properties. Textile Res J2009; 79: 596–610.
2.
KhondkerOAFukuiTNakaiAHamadaH. Initial fracture of the welt weft-knitted textile composites. Composites Part A: Appl Sci Manufacturing2004; 35: 1185–1194.
AbounaimMHoffmannGDiestelOCherifC. Thermoplastic composite from innovative flat knitted 3D multilayer spacer fabric using hybrid yarn and the study of 2D mechanical properties. Composites Sci Technol2010; 70: 363–370.
6.
HallerPBirkTOffermannPCebullaH. Fully fashioned biaxial weft knitted and stitch bonded textile reinforcements for wood connections. Composites Part B: Eng2006; 37: 278–285.
CebullaH. Formgerechte zwei- und dreidimensionale Mehrlagengestricke mit biaxialer Verstärkung (Entwicklung von Maschine, Technologie und Produkten), 1st edn. Dresden: TUDpress Verlag der Wissenschaften GmbH, 2006.
9.
Technische Universität Dresden. Collaborative Research Centre SFB 639 – Textile-reinforced composite components for function-integrating multi-material design in complex lightweight applications, www.tu-dresden.de/mw/ilk/sfb639/sfb_en.html (accessed October 2010).
10.
Choi BD, Diestel O and Offermann P. Commingled CF/PEEK hybrid yarns for use in textile reinforced high performance rotors. In: 12th international conference on composite materials (ICCM), Paris, 5–9 July 1999, pp.796–806.
11.
ArnoldAArtztPBetzD. Neues Verfahren zur Hybridgarnherstellung aus Filament- und Stapelfasern. Technical Textiles2004; 2: 72–75.
ChoiBD. Entwicklung von Commingling-Hybridgarnen für faserverstärkte thermoplastische Verbundwerkstoffe, 1st ed. Dresden: TUDpress Verlag der Wissenschaften GmbH, 2005.
14.
Hanisch V, Kolkmann A, Roye A and Gries T. Influence if machine setting on mechanical performance of Yarn and textile structures. 1st International RILEM Symposium; Aachen, 2006, 13–22.
15.
Gries T and Kolkmann A. Garnentwicklung zur zielgerichteten Beeinflussung der mechanischen Garn-Charakteristik. 2nd Colloquium on textile Reinforced Structures - RTRS2; Dresden, 2003, 36–43.
16.
OffermannPWulfhorstBMäderE. Hybridgarne für neuartige Verbundwerkstoffe aus Thermoplasten. Technical Textiles1995; 2: 55–57.
17.
KrzywinskiS. Verbindung von Design und Konstruktion in der textilen Konfektion unter Anwendung von CAE, 1st ed. Dresden: TUDpress Verlag der Wissenschaften GmbH Dresden, 2005.
18.
OffermannPDiestelO. Biaxial verstärkte Mehrlagengestricke für endlosfaserverstärkte Thermoplastbauteile. Mitteilungen des Institut für Textil- und Bekleidungstechnik2000; 1: 5–5.
19.
ChCherif. Drapierbarkeitssimulation von Verstärkungstextilien für den Einsatz in Faserverbundkunststoffen mit der Finite-Elemente-Methode. Aachen: Shaker Verlag, 1999.
20.
JeongYHongKKimS-J. 3D pattern construction and its application to tight-fitting garments for comfortable pressure sensation. Fibers Polymers2006; 7(2): 195–202.
21.
Bogdanovich A. Three-dimensional continuum micro-, meso- and macromechanics of textile composites. In: TEXCOMP-8. Nottingham, October 2006.
TrümperW. Untersuchungen zur Herstellung von Preform aus biaxial verstärkten 3D-Mehrlagengestricken (MLG) für einen Faserverbund-Schüttgutbecher, 1st edn. Dresden: Technische Universität Dresden, 2006.
28.
OffermannPTausch-MartonH. Grundlagen der Maschenwarentechnologie, 1st edn. Leipzig: Fachbuchverlag Leipzig, 1978.
29.
HoangTAT. Voruntersuchungen zur Ermittlung einer geeigneten Konfiguration für ein Abzugssystem mit abschnittsweise einstellbaren Abzugskräften an Flachstrickmaschinen, 1st edn. Dresden: Technische Universität Dresden, 2008.
30.
BeitzWGotheKH. Dubbel-Taschenbuch für den Maschinenbau, 20th edn. Berlin: Springer, 2001G107–G107.
