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Forschungsprojekt "Tropfenaufprall"

(Förderkennzeichen: 20089 N, Laufzeit: 01.05.2018 - 31.10.2020)

Das von der DFO koordinierte und organisierte IGF-Projekt "Vorhersage der Oberflächeneigenschaften zerstäubender Lackapplikationstechniken durch Modellierung der Filmbildung beim Tropfenaufprall" ("Tropfenaufprall") dient dazu, den relevanten Prozess des Auftreffens der Lacktröpfchen und dem anschließenden Verfließen genauer zu untersuchen.

Denn für die zerstäubenden Lackapplikationsverfahren als wichtigste Lackierverfahren in der Industrie sind viele Effekte bei der Bildung des Lackfilmes noch unverstanden. Dies führt zu Einbußen in der Effizienz durch Lackierfehler, z. B. durch Lufteinschlüsse, durch zu hohe Schichtdicken, ineffiziente Lackierparameter und durch aufwändige Sonderprozesse zur Erzeugung innovativer Farbeffekte.

Möglich wird dies auf der einen Seite bei numerischen Verfahren durch ständig fortlaufende Weiterentwicklung von Lösungsalgorithmen in Verbindung mit Steigerung von Rechnergeschwindigkeiten, so dass physikalisch komplexe Prozesse ausreichend genau modelliert werden können.

Auf der anderen Seite erlauben es moderne, experimentelle Messtechniken, wie optische Profilometrie, Hochgeschwindigkeitskameras oder erweiterte Rheometrie, die erforderlichen Eingangs- und Vergleichsdaten zu bestimmen. Zudem gibt es auch neuere apparative Entwicklungen, wie Tropfengeneratoren, die im Projekt zur Verfügung stehen.

Die erzielten Erkenntnisse werden bei Lieferanten von Rohstoffen (Form und Größe der Effektpigmente), bei Lackherstellern (komplexe rheologische Einstellungen), bei Applikationsherstellern (Tröpfchengröße und -impuls) und bei Lackanwendern (Prozessbedingungen für einen robusten Prozess) sowie bei Beratungs- und Messtechnikfirmen, neue, innovative Produktentwicklungen erlauben. Neben den großen Unternehmen sind in diesen Branchen viele KMU zu finden, die sehr schnell und flexibel aus den Projektergebnissen neue Geschäftsmodelle entwickeln können. In dem interdisziplinären Kontext sollen eine hohe Prozesssicherheit bei geringem Materialbedarf ermöglicht und gleichzeitig effizient neue Farbeffekte eingeführt werden.


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