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17.10.2019

Unternehmensmeldungen

Unternehmensmeldungen: 07.10.2011

Innovatives Werkzeug spart Planungszeiten

Eine vom Fraunhofer IPA entwickelte Simulationssoftware hilft Anwendern, Reinigungsprozesse und die Auswirkung von Änderungsmaßnahmen besser zu verstehen und somit Fehler zu vermeiden.

Eines der am häufigsten eingesetzten Verfahren zur Bauteilreinigung ist die Spritzstrahlreinigung. Hierbei entfernt ein starker Strahl aus Wasser, CO2-Schnee, Laser oder Pellets maschinell Verunreinigungen vom Bauteil, um dieses in anschließenden Prozessen, wie Lackieren oder Montage, weiterverarbeiten zu können. Bei neuen Auslegungen von Reinigungsanlagen oder bei Bauteiländerungen müssen Konzepte entwickelt werden, mit deren Hilfe eine flächendeckende Säuberung erreicht werden kann. Das heißt zum Beispiel, dass die physikalische Wirkung des Spritzstrahls jedes Oberflächenelement des Bauteils erreichen muss. In der Praxis kommen  oft überdimensioniert wirkende Düsenformationen und Kinematiken zum Einsatz. Aus den bisherigen Untersuchungen am Fraunhofer IPA geht jedoch hervor, dass der Vorteil bei der Spritzstrahlreinigung, ein hoher Strahlimpuls, in vielen Fällen nicht voll ausgeschöpft wird. Nicht optimale Anlagenlayouts gleichen Betreiber häufig durch längere Laufzeiten, Erhöhung der Temperatur und Zugabe von chemischen Reinigungszusätzen aus. Die vom Fraunhofer IPA entwickelte Simulationssoftware hilft hauptsächlich, Reinigungsprozesse und die Auswirkung von Änderungsmaßnahmen besser zu verstehen und somit Fehler zu vermeiden. Es können mit Hilfe der Software ist es möglich, in schneller Folge verschiedene Anlagenauslegungen zu simu-lieren und zu beurteilen und auf Mängel in der Reinigungswirkung am PC ohne Aufwand an der realen Anlage zu reagieren. Über die visuellen Ausgabemöglichkeiten kann dann konstruktiv über die Umsetzung in die reale Maschinenwelt diskutiert und weiterentwickelt werden.

Verfahren vergleichen

Am Ende der Simulationsarbeit stehen verschiedene graphische Auswertungen und Gegen-überstellungen zur Verfügung, um die speziell zu erwartende Reinigungswirkung, Laufzeit und Kostendifferenz zu verdeutlichen. Auf dem Weg zu einem Optimum kann die Simulation durchaus wertvolle Planungszeit ersparen. Das Fraunhofer IPA bietet Herstellern und Anwendern von Reinigungsanlagen eine Ist-Analyse ihrer Anlagen mit der Software und entsprechender graphischer Auswertung als Dienstleistung an. In Kooperation mit dem Kunden erarbeitet das IPA einfach realisierbare Verbesserungen. Mit der Fraunhofer-Allianz Reinigungstechnik und verschiedenen Industriepartnern ist ein Projekt geplant, im Rahmen dessen die Software in ein kommerzielles Planungswerkzeug integriert und eine innovative Generation von Reinigungsanlagen ermöglicht werden soll.

Die Farben auf der Oberfläche des Werkstücks zeigen die Intensität der Reinigungswirkung von blau nach rot ansteigend. Hier wird das Heck eines Autos in einer Waschstraße simuliert, wobei die Sprühstrahldüsen entlang der Karosseriekontur geführt werden. Durch eine geeignete Wahl des Düsenabstands und durch das Anbringen von Seitenstrahldüsen verringern sich die blauen Flächenanteile auf der Karosserie.

Die Farben auf der Oberfläche des Werkstücks zeigen die Intensität der Reinigungswirkung von blau nach rot ansteigend. Hier wird das Heck eines Autos in einer Waschstraße simuliert, wobei die Sprühstrahldüsen entlang der Karosseriekontur geführt werden. Durch eine geeignete Wahl des Düsenabstands und durch das Anbringen von Seitenstrahldüsen verringern sich die blauen Flächenanteile auf der Karosserie.

 
Hier ist grafisch dargestellt, wie der Teil eines Motorblocks nach der Reinigung in einer industriellen Reinigungsanlage aussehen könnte. Ziel der Simulation war es, die Anlage so zu optimieren, dass die gesamte Oberfläche vom Spritzstrahl getroffen wird, mit der Nebenbedingung von höchstens zwei Rotationsachsen für die Bewegung von Bauteil oder Düsen. Quelle (zwei Grafiken): Fraunhofer IPA

Hier ist grafisch dargestellt, wie der Teil eines Motorblocks nach der Reinigung in einer industriellen Reinigungsanlage aussehen könnte. Ziel der Simulation war es, die Anlage so zu optimieren, dass die gesamte Oberfläche vom Spritzstrahl getroffen wird, mit der Nebenbedingung von höchstens zwei Rotationsachsen für die Bewegung von Bauteil oder Düsen. Quelle (zwei Grafiken): Fraunhofer IPA

Fraunhofer IPA, Stuttgart, Dieter Ondratschek, Tel. +49 711 970-1759, do@ipa.fraunhofer.de, www.ipa.fraunhofer.de/lackiertechnik

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