Forscher des Fraunhofer-Instituts f\u00fcr Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) haben neue Modellierungen entwickelt, um elektrostatische Spritzlackierungen zu verbessern. Die neuen Modelle verringern den Spr\u00fchnebel und erh\u00f6hen die Effizienz des Lackierprozesses. Erstmals wird in einem Computermodell veranschaulicht, wie die physikalischen Abl\u00e4ufe bei der elektrostatisch unterst\u00fctzten Spritzlackierung miteinander interagieren.<\/p>\n
Dr. Oliver Tiedje, ein Physiker am IPA, erkl\u00e4rt, dass eine Verbesserung der Effizienz nur m\u00f6glich ist, wenn man das Vorgehen versteht. Bisher musste man beim elektrostatisch unterst\u00fctzten Spritzlackieren auf Versuch und Irrtum zur\u00fcckgreifen. Die neue Modellierung erm\u00f6glicht es, Lacke, Lackieranlagen und Prozesse in Lackierbetrieben zu verbessern und zu optimieren.<\/p>\n
Die elektrostatische Lackapplikation wurde bereits in den 1940er Jahren entwickelt, um den Verlust von Spr\u00fchnebel zu minimieren. Bei diesem Prozess erzeugt eine rotierende Glocke, die unter Spannung steht, Farbtr\u00f6pfchen mit negativer Ladung und beschleunigt sie auf hohe Geschwindigkeiten. Durch das Vorhandensein eines Hochspannungsfeldes zwischen der Glocke und dem zu lackierenden Bauteil wird die Flugbahn der Lacktr\u00f6pfchen beeinflusst. Dadurch kann der Verlust an Spr\u00fchnebel auf lediglich 20 Prozent reduziert werden, anstatt der \u00fcblichen \u00fcber 50 Prozent.<\/p>\n
Im Rahmen des Forschungsprojekts MoELa am IPA wurde in Zusammenarbeit mit Ingenieuren der Hochschule Esslingen eine Schwachstelle identifiziert und behoben, um den Prozess weiter zu optimieren. Zun\u00e4chst wurden Lacke mit experimentellen Modifikationen untersucht, um ihre Leitf\u00e4higkeit zu verbessern. Anschlie\u00dfend wurden diese Lacke mithilfe eines Lackierroboters auf die Bauteile aufgetragen und der Vorgang wurde mit einer Hochgeschwindigkeitskamera festgehalten. Durch die Analyse der Bilder konnten die Geschwindigkeit und Gr\u00f6\u00dfe der Tr\u00f6pfchen sowie die Ladungsmenge auf dem Bauteil bestimmt werden.<\/p>\n
Das Forscherteam wurde von den Ergebnissen \u00fcberrascht: Trotz der h\u00f6heren Menge an verspr\u00fchtem Lack blieb die Ladungsmenge unver\u00e4ndert. Die Durchf\u00fchrung einer Simulation am Computermodell hat letztendlich ergeben, dass sich die Ladungen an der Grenzfl\u00e4che zwischen dem Lack und der Luft befinden. Durch eine Erh\u00f6hung der aufgetragenen Lackmenge bleibt die Oberfl\u00e4che der Glocke unver\u00e4ndert, wodurch die Ladungsmenge gleich bleibt.<\/p>\n
Durch die Simulationen k\u00f6nnen Lackhersteller herausfinden, welche Menge an Additiven f\u00fcr elektrostatische Lackierprozesse optimal ist. Dar\u00fcber hinaus bieten sie Unterst\u00fctzung f\u00fcr Anlagenbauer bei der Testphase neuer Glockendesigns oder Prozessabl\u00e4ufe. Lackierbetriebe haben durch die Simulationen die M\u00f6glichkeit, die Prozessparameter f\u00fcr unterschiedliche Bauteile zu optimieren und somit die Anzahl der Probelackierungen zu reduzieren.<\/p>\n
Das Forschungsprojekt MoELa wurde in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer IPA und der Hochschule Esslingen von Juni 2021 bis November 2023 durchgef\u00fchrt. W\u00e4hrend dieser Zeit wurde das Projekt von 24 Unternehmen aus der Lackbranche unterst\u00fctzt. Die Initiative erhielt F\u00f6rdermittel vom Bundesministerium f\u00fcr Wirtschaft und Klimaschutz.<\/p>\n
Schlagw\u00f6rter: Oliver Tiedje + MoELa + Esslingen<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
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