Nassapplikations- und Simulationstechnik

Am Fraunhofer IPA werden Analysen, Weiterentwicklungen und Prüfungen von Lackierverfahren (Schwerpunkt: Spritzen und Sprühen) unter produktionsnahen Bedingungen durchgeführt. Im institutseigenen Oberflächentechnikum erlaubt die vorhandene Ausstattung einschließlich Lackierroboter praxisrelevante Untersuchungen zum Betriebsverhalten von Applikations- und Trocknungsanlagen mit ihren peripheren Einrichtungen beim Einsatz beliebiger Lackmaterialien, insbesondere auch die Applikation neuartiger (z. B. nanopartikulärer) Beschichtungssysteme.

Mit der MikroCoat-Anlage steht eine spezielle Einrichtung für selektive Beschichtungen ohne Maskierungsaufwand zur Verfügung. Präzise Robotertechnik ermöglicht den Einsatz verschiedenartiger Applikationsmodule für punktuelle oder in scharf abgegrenzten Flächen aufgetragene Beschichtungen.

Optische Messtechniken (LDA, PDA, Fraunhofer Spektrometrie, Laserlichtschnitt), können zur Sprühstrahluntersuchung eingesetzt werden. Messgeräte zur Charakterisierung der erzeugten Lackschichten und zur Schichtdickenerfassung gehören zur Ausstattung.

Die ganze Prozesskette Lackierung wird zudem durch numerische Simulationen (vor allem Fluid-Dynamik) auch virtuell abgebildet, dabei unterstützen sich die realen Technikumsuntersuchungen und die Computersimulationen gegenseitig.

Nassapplikations- und Simulationstechnik am Fraunhofer IPA

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Simulation des Lackfilmverlaufs

Die Appearance zählt zu den wichtigen Kriterien bei der Bewertung der Beschichtungsqualität. Bei unvollständigem Verlauf weist die Lackschichtoberfläche nach der Trocknung eine mehr oder weniger starke »Orangen­hautstruktur« auf. Simulationen helfen Lackrohstoffherstellern, Lackherstellern und Lackverarbeitern, die Aufgabe »Verlaufsverbesserung« zu beschleunigen und so Entwick­lungskosten zu sparen. Das Fraunhofer IPA unterstützt Sie dabei, die verlaufsrele­vanten Lackeigenschaften und Lackierpro­zessbedingungen zu charakterisieren und leitet mit Simulationen Verbesserungsmög­lichkeiten ab.

 

Numerische Simulationen

Die Berechnungen aller Prozessschritte ermöglichen systematische Entwicklungen und Optimierungen, generieren verlässliche Aussagen und machen Prozesse verständlich. Diese Ergebnisse tragen dazu bei, die Prozesssicherheit zu erhöhen und Zeit und Kosten zu sparen.

 

Selektive Beschichtung ohne Maskierungsaufwand

Selektives Beschichten bedeutet einerseits, Overspray zu vermeiden, andererseits maskierungsfrei Teilbereiche zu dekorieren oder zu funktionalisieren.

 

Lackiertechnikum

In der Lackierstraße können Machbarkeitsuntersuchungen, Entwicklungskooperationen bis hin zur Grundlagenforschung betrieben werden.

 

Bewertung der Lackierbarkeit mittels fluiddynamischer Simulation

In diesem Projekt wurden fluiddynamische Simulationen am 3D-Modell eines Stoßfängers durchgeführt, die Aufschluss darüber gaben, wo sich Problemstellen (Hinterschnitte, Staudruckfelderfür) für die elektrostatische Beschichtung befinden.

Produktblatt »Optimierung in der Lackiertechnik durch numerische Simulation«

Produktblatt »Numerische Simulation in der Pulverbeschichtung«

Produktblatt »Simulation in der industriellen Teilereinigung«

Produktblatt »Das Lackiertechnikum – vom Kleinteil bis zum Automobil«

Produktblatt »MikroCoat-Anlage«

Produktblatt »PC-basierte Simulation von 3D-Beschichtungs- und UV-Härtungsprozessen«

Produktblatt »Numerische Simulation des Spritz-Lackierens – Vorhersage von Overspray- und Lösemittelausbreitung«

Produktblatt »Numerische Simulation von Trocknungsvorgängen«