Nahtfestigkeit und Materialwahl bei einer stark beanspruchten Säcklerarbeit
Ein Säckler fertigt 25 Reisetaschen aus Rindleder, Stärke 2,2 mm, mit aufgesetzten Seitentaschen. Die Tragegriffe werden mit Doppelsteppnaht der Stichlänge 4 mm und Nylonfaden Nr. 40 befestigt. Bei einer Vorserienprüfung reißt die Griffnaht bei 210 N Zuglast aus; gefordert sind 350 N. Die Naht liegt 6 mm vom Lederrand entfernt, der Stichabstand zum Rand beträgt 3 mm. Als Alternativen stehen zur Verfügung: Leder 2,8 mm, Faden Nr. 20, Stichlänge 3 mm, Nahtzugabe 10 mm, zusätzliche Nieten. Der Kunde wünscht ausdrücklich eine leichte Tasche unter 1,2 kg und eine Optik ohne sichtbare Metallteile an den Griffen.
1. Analysieren Sie die Ursachen des Nahtversagens und schlagen Sie eine Maßnahmenkombination vor, die die 350 N erreicht, ohne die Kundenvorgaben zu verletzen.
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Ursachenanalyse. Drei Faktoren wirken zusammen:
- Randabstand: 6 mm Nahtabstand bei 3 mm Stichabstand zum Rand lässt zu wenig Material zwischen Naht und Kante. Bei 2,2 mm Leder ist der Ausriss entlang der Perforationslinie typisch – das Leder versagt, nicht der Faden.
- Stichlänge: 4 mm Stiche schneiden mehr Fasern durch als 3 mm; die Kerbwirkung senkt die Festigkeit.
- Faden: Nr. 40 ist für eine Griffnaht mit 350 N Anforderung unterdimensioniert.
Maßnahmen ohne Metall. Lederstärke auf 2,8 mm erhöhen (nur an den Griffansätzen als Verstärkung, nicht am ganzen Korpus – das hält das Gewicht), Nahtabstand auf 10 mm, Stichlänge 3 mm, Faden Nr. 20. Zusätzlich eine Gegennaht oder eine untergelegte Verstärkungsplatte aus dem gleichen Leder, damit die Last auf mehr Fläche verteilt wird.
Wirkung abschätzen. Dickeres Leder und größerer Randabstand verlagern den Bruch vom Ausriss zum Fadenbruch; Nr. 20 statt Nr. 40 erhöht die Fadenfestigkeit deutlich, kürzere Stiche verteilen die Last auf mehr Stiche. In der Summe ist die Verdopplung der Ausreißlast realistisch; eine erneute Zugprüfung mit mindestens fünf Mustern ist Pflicht, bevor die Serie läuft.
Gewicht prüfen. Verstärkung nur an den Griffansätzen kostet wenige Gramm und bleibt weit unter 1,2 kg. Die Optik bleibt metallfrei.
2. Nennen Sie die Prüfmerkmale, die Sie in die Fertigungsanweisung aufnehmen, und begründen Sie die Stichprobe.
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Prüfmerkmale.
- Lederstärke an den Griffansätzen (Messung, Toleranz ±0,2 mm)
- Randabstand der Naht (10 mm, Toleranz ±1 mm)
- Stichlänge (3 mm, Toleranz ±0,3 mm)
- Fadennummer und Fadenlaufrichtung
- Vollständigkeit der Verstärkungsplatte und deren Verklebung/Vernähung
- Zerstörende Zugprüfung an einem Prüfstück je Charge
Stichprobe begründen. Bei 25 Taschen ist eine 100-%-Sichtprüfung wirtschaftlich, die zerstörende Zugprüfung aber nicht. Sinnvoll: Sichtprüfung an allen 25 Stück, Zugprüfung an einem gesonderten Prüfstück aus demselben Material- und Fadenlos, zusätzlich an einem Ausschussstück aus der laufenden Fertigung. Wird das Materiallos gewechselt, ist erneut zu prüfen. Die Prüfstücke sind zu dokumentieren, damit bei Reklamationen die Charge rückverfolgbar ist.