Tropfenaufprall

Untersuchung des Auftreffens von Lacktröpfchen aufdas Substrat liefert Erkenntnisse zur Lackfilmstruktur, Lufteinschlüssenund Pigmentorientierung

Mittels einer Kombination ausexperimentellen Untersuchungen und numerischen Simulationen gewährt dasFraunhofer IPA Einblicke in die Vorgänge beim Aufprall von Tröpfchen aufdie Substratoberfläche.

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Grafik: In den Aufnahmen der Hochgeschwindigkeitskamera ist die Deformation eines Tröpfchens beim Aufprall deutlich zu erkennen.  Grafiken: Fraunhofer IPA

Über die Untersuchungen des Fraunhofer IPA zur Entstehung von Tröpfchen am Zerstäuber und deren Flug, hat BESSER LACKIEREN bereits berichtet (Ausgaben 4/2019, 9/2019). Zum Abschluss erfolgt jetzt ein Bericht zu den Ergebnissen des letzten Teilprozesses, des Aufpralls. Zur Interpretation der experimentell erfassten Methoden wurden hier Simulationen herangezogen. Das gemeinsame Forschungsprojekt des Fraunhofer IPA und der Hochschule Esslingen hat sich vorrangig mit der Beantwortung folgender Fragen beschäftigt:

  1. Welche Struktur und Welligkeit haben Tropfen bzw. der Film nach dem Aufschlagen?
  2. Entstehen Pinholes, also Lufteinschlüsse, im Lack durch die Lackversorgung, die Zerstäubung, oder den Tropfenaufprall?
  3. Wie orientieren sich Effektpigmente in der Lackschicht, vornehmlich ganz am Anfang der Filmbildung und welchen Einfluss hat die Lackapplikation darauf?

Dabei konnte u.a. gezeigt werden, dass vor allem größere Tröpfchen für die Beschaffenheit der Oberflächenstruktur verantwortlich sind.

Weitere Details zu den Untersuchungsmethoden und Ergebnissen lesen Sie in BESSER LACKIEREN 16/2020.

Zum Netzwerken

Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA, Stuttgart, Dr. Michael Hilt, Tel. +49 711 970 3820, michael.hilt@ipa.fraunhofer.de
Dr. Oliver Tiedje, Tel. +49 711 970 1773, oliver.tiedje@ipa.fraunhofer.de
Dr. Bo Shen, bo.shen@hs-esslingen.de, www.ipa.fraunhofer.de/beschichtung

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