Wickelprozesse

Wickelprozesse bezeichnen Verfahren, bei denen ein Material schichtweise oder spiralartig um einen Kern oder Träger gewickelt wird, um eine gewünschte Form oder Materialeigenschaft zu erzielen. Sie finden Anwendung in der Textil-, Kabel-, Dichtungs- und Verbundstofftechnik. Typischer Ausgangsstoff ist ein Garn, eine Faser, ein Filmmaterial oder ein Draht, der durch eine Wickelmaschine geführt und gespannt wird. Der Kern kann zylindrisch oder komplex geformt sein; die Wickelrichtung variiert, häufig helicoidal; die Lage wird schichtweise aufgebaut und teils durch Harze, Kleber oder Imprägnierung verbunden. Nach dem Wickeln können Wärme- oder Kältebehandlungen, Aushärtung oder Trocknung erfolgen, um Festigkeit und Stabilität zu erreichen.

Materialien sind Glas-, Kohle- oder Naturfasern, Textilgarn, Kunststoffbänder und Metalldrähte; in Verbundwerkstoffen kommen Zwischenlagen und Harze zum Einsatz, um die Verbindung zwischen den Lagen zu verbessern.

Anwendungen umfassen Umhüllungen und Rohre aus Textil oder Kunststoff, Kabel- und Schlauchisolierungen sowie Faserverbundwerkstoffe und Präzisionsteile wie Feder- oder Dichtungswickel. Die Vorteile liegen in einer hohen Maßgenauigkeit, einer guten Oberflächenqualität und einem gleichmäßigen Wandaufbau bei gutem Festigkeits-Gewichts-Verhältnis. Zu den Herausforderungen zählen die Spannungsführung, Reibung, Delaminationen und versteckte Zwischenfehler; kostspielige Anlagen und komplexe Prozesssteuerung sind oft erforderlich.

Varianten umfassen einfache Wickelung, Mehrlagen- oder Kreuzwicklung sowie verschiedene Wickelrichtungen (helicale, axial) und Nachbearbeitungsverfahren wie Aushärtung oder Nachimprägnierung.