Forschung an der GSaME - Status und Ergebnisse 2012

Ausgehend von der Analyse des aktuellen Produktprogramms werden standardisierteMontageprozessgrößen entwickelt. Diese dienen als Basis für die Formulierung derKonstruktionsprinzipien. Der Transfer bzw. die Verankerung dieser in dieKonstruktionsumgebung der Entwickler baut darauf auf und sichert die Berücksichtigung derKonstruktionsprinzipien.ThemaB4: Untersuchung der Partikelabscheidung in der wandnahenGrenzschicht bei elektrostatisch unterstütztenBeschichtungsprozessenDoktorand:Dipl.-Ing. Bo ShenThesis Committee: Prof. Dr.-Ing. Engelbert Westkämper (GSaME)Prof. Dr. Dr. h. c. Rainer Gadow (IFKB)Projektbeginn: 01.11.2011E-Mail:bo.shen@gsame.uni-stuttgart.deZusammenfassungUntersuchungen zum Zerstäuben und Tropfentransport in SpritzlackierprozessenDie Vorhersage und das Verständnis über die Zerstäubung, Tropfentransport, Verdampfung,Tropfenkoaleszenz sowie über die Gesamtmodellierung von Sprühsystemen sind von großerBedeutung für den Beschichtungsvorgang durch Spritzlackierung mit Flüssigkeitstropfen. DasZiel der Arbeit ist es, Spritzlackierprozesse sowie -systeme mit Hilfe numerischer Methodenzu optimieren, um damit die zunehmenden Anforderungen an eine hohe Beschichtungsqualitätz. B. in der Automobilindustrie zu erfüllen. Die numerische Simulation von Prozessen sowiedie hierdurch erzielte Produktqualität ist eines der großen Zukunftsfelder der digitalen undvirtuellen Produktion. Mit detaillierten Prozesssimulationen können für die unterschiedlichenAnsprüche an die Lackierqualität die jeweiligen konkreten Prozessparameter vorhergesagtwerden.Nach der Beschaffung der Grundkenntnisse im Bereich Spritzlackierung wurdenexperimentelle Untersuchungen durchgeführt. Dazu gehörten Partikelgrößenmessungen,LDA-Messungen, mit denen die Geschwindigkeiten der Lackpartikel bestimmt wurden, sowieLackschichtdickenmessungen. Dabei wurde das Airless-Sprühsystem zur Untersuchungeingesetzt. Mit den durch die Experimente erhaltenen Informationen können nicht nurRandbedingungen für die weiteren numerischen Untersuchungen bestimmt, sondern auchderen Ergebnisse validiert werden. Anschließend wurde der Transport der Lackpartikel mitHilfe eines CFD-Programms simuliert.Als nächster Schritt sollen numerische Untersuchungen zur Lackzerstäubung durchgeführtwerden. Durch die Untersuchungen in der benötigten Genauigkeit wird man einDetailverständnis über den Zerstäubungsvorgang erwerben. Damit wird eine virtuell optimierteDüsenentwicklung möglich sein.42