Нямецкія даследчыкі распрацавалі рашэнне для аптымізацыі вытворчасці нятканых матэрыялаў

Абрэвіятура ProQuIV расшыфроўваецца як «Вытворчасць і аптымізацыя якасці нятканага адзення для барацьбы з інфекцыямі». Асноўная ідэя заключаецца ў тым, што параметры вытворчага працэсу характарызуюцца з улікам іх уплыву на аднастайнасць нятканага матэрыялу, і гэты ўплыў потым звязваецца са ўласцівасцямі канчатковага прадукту; напрыклад, ахоўная маска, гаворыцца ў прэс-рэлізе Інстытута Фраўнгофера.

Ланцужок мадэляў звязвае ўсе важныя параметры з аналізам выявы і стварае лічбавы двайнік вытворчага працэсу. Лічбавы двайнік забяспечвае маніторынг і аўтаматычны кантроль вытворчасці нятканых матэрыялаў у рэжыме рэальнага часу і, такім чынам, дазваляе выкарыстоўваць патэнцыял для аптымізацыі.

«З ProQuIV вытворцам патрабуецца менш матэрыялу ў цэлым, і яны эканомяць энергію. І якасць канчатковага прадукту гарантавана ў любы час», - растлумачыў доктар Ральф Кірш, кіраўнік групы фільтрацыі і падзелу аддзела мадэлявання патокаў і матэрыялаў.

Чым больш эфектыўна тэмпература, хуткасць паветра і хуткасць стужкі каардынуюцца адзін з адным, тым больш раўнамерна размеркаваны валокны на канцы і, такім чынам, больш аднастайным будзе матэрыял пры даследаванні пад мікраскопам у прапускаючым святле. Такім чынам можна ідэнтыфікаваць больш светлыя і цёмныя ўчасткі - гэта эксперты называюць воблачнасцю. Каманда Fraunhofer распрацавала метад вымярэння індэкса воблачнасці на аснове дадзеных малюнкаў. Светлыя ўчасткі маюць нізкі аб'ёмны каэфіцыент валакна, што азначае, што яны менш шчыльныя і маюць меншую хуткасць фільтрацыі. Цёмныя ўчасткі маюць большы аб'ём валокнаў і, такім чынам, больш высокую хуткасць фільтрацыі. З іншага боку, больш высокі супраціў патоку паветра ў гэтых месцах азначае, што яны фільтруюць меншую частку паветра, якое ўдыхаецца. Большая частка паветра праходзіць праз больш адкрытыя зоны, якія маюць менш эфектыўны эфект фільтрацыі.

У выпадку ProQuIV выявы ў прапушчаным святле з мікраскопа выкарыстоўваюцца для каліброўкі мадэляў перад выкарыстаннем. Эксперты аналізуюць бягучы стан узору тэкстылю і выкарыстоўваюць гэтую інфармацыю, каб зрабіць высновы аб тым, як аптымізаваць сістэму — напрыклад, шляхам павышэння тэмпературы, памяншэння хуткасці стужкі або рэгулявання сілы паветраных патокаў. Лічбавы двайнік кантралюе і кантралюе бягучы вытворчы працэс у рэжыме рэальнага часу. Калі сістэма нязначна адхіляецца ад таго, што павінна быць, напрыклад, калі тэмпература занадта высокая, налады аўтаматычна карэктуюцца на працягу некалькіх секунд.

ProQuIV робіць вытворчасць нашмат больш эфектыўнай - менш матэрыяльных адходаў і энергаспажыванне. Яшчэ адна перавага заключаецца ў тым, што гэта дазваляе вытворцам хутка распрацоўваць новыя прадукты на аснове нятканых матэрыялаў - усё, што ім трэба зрабіць, гэта змяніць мэтавыя спецыфікацыі ў мадэляванні і наладзіць параметры. Гэта дазваляе вытворчым кампаніям гібка рэагаваць на запыты кліентаў або тэндэнцыі рынку, дадаецца ў рэлізе.

Наступным крокам для каманды Fraunhofer з'яўляецца зніжэнне супраціву дыханню нятканых матэрыялаў для карыстальніка без пагаршэння ахоўнага эфекту. Акрамя таго, метады ProQuIV можна выкарыстоўваць для аптымізацыі вытворчасці нятканых матэрыялаў для гукаізаляцыі.