Besser, schneller, ressourcen- und kosteneffizienter lackieren

Oberflächen 05. 08. 2016
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1. DFO-Tagung Einsparmöglichkeiten durch Simulation des Lackierprozesses am 14. September in Neuss

Simulation ermöglicht es, Lackierprozesse­ schneller und wirtschaftlicher zu gestalten.­ Durch neue Softwareentwicklungen gewinnt diese Vorgehensweise auch in der industriellen Lackiertechnik zunehmend an Bedeutung. Verschiedene dieser Lösungen werden bei der Tagung Einsparmöglichkeiten durch Simulation des Lackierprozesse der DFO, Deutsche Forschungsgesellschaft für Oberflächenbehandlung e. V., am 14. September 2016 in Neuss vorgestellt. Aufgezeigt wird auch, welche Einsparpoten­ziale damit ausgeschöpft werden können – unabhängig davon, ob die Simulation im Unternehmen oder extern als Dienstleistung durchgeführt wird.

Die Simulation von Bauteileigenschaften und Fertigungsschritten sorgt in vielen Bereichen der Industrie für qualitätssichere, ressourcen- und kostenreduzierte Prozesse. In der Automobilserienlackierung ist diese Vorgehensweise bereits gängige Praxis. Die industrielle Lackiertechnik profitiert jedoch noch wenig von den Möglichkeiten, Qualität, Energie- und Materialeffizienz zu erhöhen, Fehlerquoten, Realversuche und damit Kosten durch numerische Simulation zu minimieren. Für die DFO Grund genug, gemeinsam mit der ESS Engineering Software Steyr GmbH und der Delight Co. Ltd. eine neue Tagungsreihe zu diesem Thema zu starten. Die erste Tagung unter dem Titel Einsparmöglichkeiten durch Simulation des Lackierprozesses findet am 14. September in Neuss statt.

Experten aus Industrie und Wissenschaft informieren während der eintägigen Veranstaltung über verschiedene Simulationswerkzeuge und deren Anwendungsgebiete. Es geht dabei um die Frage, wie mittelständische lackierende Unternehmen und Lohnbeschichter sie gewinnbringend einsetzen können.

Der erste Programmpunkt behandelt die CFD-Simulation der Applikation und Ausbreitung von Hohlraumkonservierungswachsen mit einer neuen Berechnungsmethode auf Basis einer Strömungssimulation. Neben der Absicherung der Beschichtung bieten die gewonnen Daten Informationen zur Verbrauchsmenge und dem Düsenlayout,­ die zur Senkung von Entwicklungs- und Verbrauchskosten genutzt werden können. Unter dem Titel Usability und wer sind Anwender in der Zukunft wird eine leicht zu bedienende Simulationssoftware vorgestellt und live demonstriert. Sie kann auf Standard-Desktops ausgeführt werden und ermöglicht, alle Anwendungen der Lackieranlage zu simulieren.

Oft entfallen zwei Drittel der Simulationszeit auf die Aufbereitung der Daten. Dass es deutlich schneller geht, beispielsweise ein Netz für eine Karosserie ohne Exterieur und Interieur in 15 Minuten erstellt werden kann, belegt ein Vortrag. Das Erstellen des Gleichungssystems für die Berechnung der Schichtdicke im KTL-Becken ist kein Problem. Extrem schwierig wird es aber, wenn auch die Umgriffe realistisch abzubilden sind. Mit der neuesten Version einer Software lässt sich nicht nur eine Ergebnisqualität innerhalb von zwei Mikrometern erreichen, es werden auch Luftblasenergebnisse berücksichtigt. Ein weiterer Beitrag zeigt die Möglichkeiten auf, um Parameter- und Formoptimierungen sowie topologische Varianten in der Karosseriekonstruktion mit voll parametrisierten Flächenmodellen durchzuführen und in einen ganzheitlich angelegten Optimierungsprozess einzubinden. Präsentiert wird auch eine Lösung, durch die sich der Ofen virtuell nachbilden und fortlaufend optimieren lässt. Die Hitze­entwicklung ist dadurch jederzeit auf allen Bauteilbereichen und bei allen Materialien verfügbar, sodass auch ein Verzug simuliert werden kann. Die Fragestellung, wie sich Problemstellen und deren Verursacher durch Simulation identifizieren lassen, beantwortet ein Referat am Beispiel von Haftwasser, Auftrieb, Badverschleppung, Luftblasen und Aufkocher.

Die Tagung richtet sich an Unternehmens- und Lackierereileiter, Fach- und Führungskräfte aus Produktion und Produktionsplanung, Entwickler, Konstrukteure sowie Mitarbeiter aus der Qualitätssicherung.

Bild: ESS Engineering Software Steyr GmbH

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