CFD-Simulation Lackierkabine
EOLIOS hilft Ihnen bei der Gestaltung von Lackierkabinen
- Messungen vor Ort
- CFD-Simulation Lackierkabine
- Auswahl an geeignetem Material
- Einhaltung von Standards
- Identifikation von Bypass- und Rezirkulationsluftströmen
- Verfolgung von Schadstoffen
- Validierung durch Simulation
- Schleifkabine
- Entwurf einer maßgeschneiderten Lösung
EOLIOS führt Studien von Lackierkabinen durch, um die Effizienz mit Hilfe von CFD-Simulationswerkzeugen zu optimieren.
- Luft- und Raumfahrt
- Automobil
- Poncage
- Hubschrauber
- Industrie
- Malerei
Unsere Projekte :
Technische Unterlagen :
CFD-Simulation der Lackier- und Schleifkabinen
Was kann die CFD-Simulation in Lackierkabinen leisten?
Die numerische Simulation mittels Computational Fluid Dynamics (CFD) hat sich als fortschrittliches Werkzeug zur Optimierung der Leistung von Lackierkabinen etabliert.
Durch die Modellierung des Luftstroms und des Wärmeaustauschs mit größerer Genauigkeit ermöglicht die CFD die Identifizierung von Schwachstellen und bietet konkrete Lösungen für :
Die Bewertung der klimatischen Bedingungen und der Partikelabscheidung muss in jedem lokalen Bereich durchgeführt werden , wobei die Größe des Raumes und die Auswirkungen jedes Systems berücksichtigt werden müssen.
Die einzige Methode zur genauen Berechnung dieser Parameter und zur Schätzung der Luftströme im Raum ist die CFD-Simulation.
CFD-Methoden zur Gasmodellierung ermöglichen mit professioneller Software und einer Rechenleistung, die der Komplexität des Problems entspricht, die Visualisierung von Partikelströmen, die Schätzung der Konzentration von Schadstoffen, die Untersuchung der Temperaturverteilung in der Werkstatt (insbesondere kritische Szenarien) und eine Reihe anderer Parameter.
In der Phase des Systemdesigns kann dies die Bewertung des Systems ermöglichen. Effizienz und die Möglichkeit, das System zu verbessern.Vermeidung von finanziellen Verlusten in der Betriebsphase.
Anforderungen an die Gestaltung von Malhallen
Die Belüftung der Luft ist notwendig, um sicherzustellen, dass gefährliche Dämpfe und Farbpartikel aus der Sprühfarbe entfernt werden.
Darüber hinaus ist es wichtig, dass die Belüftungsluft gleichmäßig um das Flugzeug zirkuliert , um eine qualitativ hochwertige Farbbeschichtung zu erhalten . Typischerweise wird in den Lackierkabinen von kleinen Flugzeugen, Hubschraubern usw. eine horizontale Längsströmung erzeugt, durch die sich die in der Nähe der Rumpfnase zugeführte Belüftungsluft weiter über die Länge des Flugzeugs ausbreitet.
Die Luft wird dann in einem gewissen Abstand hinter dem Flugzeug aus der Lackierkabine abgezogen.
Dieses Design der Spritzkabinen ist sehr effektiv. effizientin Bezug auf den Energieverbrauch (ein relativ geringer Luftverbrauch ist erforderlich).
Das Problem bei dieser Art der Belüftung kann sein das Auftreten einer körnigen und unebenen Oberfläche die sich aus dem Trocknen der Farbe ergeben.
Die Rauheit der Farbschicht entsteht durch die getrockneten Partikel des Aerosols, durch das Versprühen von Farbe aus der Flugzeugnase und durch deren Übertragung durch einen Längsluftstrom zum Heck des Flugzeugs.
Die Trocknung ist dann heterogen und Unterschiede in der Oberflächenkörnung können auftreten.
Ein solcher Oberflächenfehler kann für die anspruchsvollsten Kunden nicht akzeptabel, z.B. für Flugzeuge, die in der Luft sind. für private Geschäftsflugzeuge.
Anforderungen an die Gestaltung von Malhallen
Um diese ungünstigen Faktoren zu überwinden , ist es notwendig, moderne Werkzeuge und Methoden der numerischen Strömungsdynamik (CFD) zu verwenden.
Die gasdynamischen Berechnungsalgorithmen, die in CFD-Simulationen eingesetzt werden , sind die einzige Möglichkeit, diese Parameter genau zu berechnen und die Luftströme in einem 3D-Modell abzuschätzen.
CFD ist eine Reihe von mathematischen Methoden, die in einer Software implementiert sind und zur Durchführung komplexer Berechnungen von Gasströmungen und Thermodynamik verwendet werden können.
CFD-Berechnungen werden häufig bei der Konstruktion von Spritzkabinen für Autolacke verwendet, um einen gleichmäßigen Luftstrom um das zu lackierende Fahrzeug herum zu gewährleisten, damit eine qualitativ hochwertige Lackierung und eine effiziente Übertragung der Farbe auf die Beschichtungen sichergestellt ist.
CFD zur Verbesserung der Sicherheit der Betreiber
Gewährleistung einer gesunden Arbeitsumgebung :
- Luftqualität: Die Simulation stellt sicher, dass die Umgebungsluft in der Kabine die Qualitätsstandards in Bezug auf die Konzentration von Schadstoffen und Verunreinigungen erfüllt.
- Bewertung der Konzentration von Schadstoffen in der Umgebungsluft der Kabine.
- Simulation der Ausbreitung von Schadstoffen und Identifizierung von Risikogebieten.
- Optimierung des Belüftungssystems, um eine gesunde und atembare Luft zu gewährleisten.
Verringerung des Explosionsrisikos :
- Einhaltung der ATEX-Normen: Die CFD-Simulation kann das Explosionsrisiko von Lösungsmittel- und Farbdämpfen bewerten und die Einhaltung der ATEX-Normen (Atmosphères Explosibles) gewährleisten.
- Analyse des Explosionsrisikos durch Dämpfe von Lösungsmitteln und Farben.
- Simulation der Ausbreitung von explosiven Gasen und Identifizierung von Risikobereichen.
- Einführung von Sicherheitsmaßnahmen zur Vermeidung von Explosionen und zum Schutz der Arbeiter.
Verbesserung der Ergonomie des Arbeitsplatzes :
- Angemessene Belüftung: Die CFD ermöglicht es, die Effizienz des Belüftungssystems zu überprüfen und sicherzustellen, dass es die Anforderungen der Normen in Bezug auf Luftstrom und Luftwechsel erfüllt.
- Untersuchung der Arbeitsbedingungen von Bedienern und Identifizierung von unangenehmen Punkten.
- Simulation von Luftstrom und Temperatur zur Optimierung der Ergonomie des Arbeitsplatzes.
- Vorschläge zur Verringerung der Ermüdung und des Risikos von Muskel-Skelett-Erkrankungen.
CFD zur Verbesserung der Qualität der Endverarbeitung
Reduzierung von Farbfehlern :
- Simulation der Bildung von Wirbeln und Rezirkulationszonen, die zu Defekten wie Rinnsalen, Materialansammlungen und körnigen Oberflächen führen können.
- Optimierung der Luftgeschwindigkeit und der Luftverteilung zur Minimierung von Turbulenzen und Farbveränderungen
- Bewertung der Auswirkungen von Hindernissen (z.B. Arbeitsbrücken) auf die Qualität des Finishs.
Verbesserung der Gleichmäßigkeit der Malerei :
- Analyse der Effektivität der Farbübertragung auf verschiedene Bereiche der zu bemalenden Oberfläche.
- Optimierung der Position von Spritzpistolen und Düsen, um eine gleichmäßige Abdeckung zu erreichen.
- Untersuchung des Einflusses der Viskosität der Farbe und der Anwendungsbedingungen auf die Gleichmäßigkeit des Farbfilms.
Reduzierung von Schwebstoffen :
- Bewertung der Effizienz von Filtrations- und Abluftsystemen.
- Analyse des Einflusses von Partikelgröße und -art auf die Qualität des Finishs.
- Analyse des Einflusses von Partikelgröße und -art auf die Qualität des Finishs.
- Optimale Platzierung der Filter
CFD zur Steigerung der Effizienz des Farbtransfers
Optimierung der Kabinengeometrie :
- Untersuchung der Auswirkungen von Form und Größe der Kabine auf den Luftstrom und die Farbübertragung.
- Identifizierung von Stagnationszonen und Vorschlag von Lösungen zur Verbesserung der Luftzirkulation.
- Bewertung des Einflusses von Hindernissen auf die Effektivität der Farbübertragung.
Verbesserung der Position von Spritzpistolen :
- Simulation der Flugbahn von Farbpartikeln und Identifizierung von Verlustbereichen.
- Optimierung des Winkels und des Abstands zwischen den Pistolen und der zu streichenden Oberfläche.
- Untersuchung des Einflusses der Düsenkonfiguration auf das Sprühen und die Farbübertragung.
Reduzieren Sie den Farbnebel :
- Analyse der Bildung von Farbnebel und Identifizierung der beitragenden Faktoren.
- Optimierung der Luftgeschwindigkeit und des Sprühdrucks, um die Nebelbildung zu minimieren.
- Bewertung der Effektivität von Farbnebelrückgewinnungssystemen.
CFD zur Optimierung von Energieeffizienzstrategien
Reduzierung des Bedarfs an Heizung und Kühlung :
- Simulation der Wärmeübertragung in der Kabine und Identifizierung von Wärmebrücken.
- Optimierung der Isolierung der Kabine und der Heizungs- und Klimasysteme.
- Einführung von Kontrollstrategien für ein besseres Temperaturmanagement.
Verbesserung der Gleichmäßigkeit der Malerei :
- Untersuchung des Luftstroms in der Kabine und Identifizierung von Bereichen mit Druckverlust.
- Optimierung des Designs des Belüftungssystems, um den Energieverbrauch zu senken.
- Untersuchung des Luftstroms in der Kabine und Identifizierung von Bereichen mit Druckverlust.
- Optimierung des Designs des Belüftungssystems, um den Energieverbrauch zu senken.
- Einführung von Lüftungssystemen mit variabler Geschwindigkeit und intelligenter Steuerung.
- Untersuchung der Homogenität des Netzwerks vor diffusen Wänden oder Decken.
Entwicklung der Kontakttemperatur eines Flugzeugs in der Lackiererei
Wärmeenergie zurückgewinnen :
- Bewertung des Potenzials für die Rückgewinnung von Wärmeenergie aus der Lüftung
- Einrichtung von Energierückgewinnungssystemen zur Erwärmung der Zuluft oder anderer Einrichtungen.
Qualifizierung der Lufttechnik in Lackierkabinen
Was ist eine Qualifizierung einer Farbkabine?
Eine Lackierkabine ist im Wesentlichen eine kontrollierte Umgebung, die speziell für die Durchführung von Lackierarbeiten auf verschiedenen Arten von Materialien entwickelt wurde.
Der Hauptzweck einer Lackierkabine besteht darin, Partikel und flüchtige organische Verbindungen (VOCs), die während des Lackierprozesses freigesetzt werden, einzudämmen, um die Umwelt oder die menschliche Gesundheit nicht zu schädigen.
Darüber hinaus stellen Lackierkabinen sicher, dass der Lackierprozess nicht durch äußere Einflüsse wie Staub gestört wird, was die Lackierung beeinträchtigen könnte.
Der Begriff “ Qualifizierung “ bezeichnet den Prozess, bei dem die Leistung einer Lackierkabine gemessen und bewertet wird.
Um sicherzustellen, dass die Lackierkabine mit maximaler Effizienz arbeitet, befolgen wir bei EOLIOS ein strenges und umfassendes Qualifizierungsverfahren, das alle wichtigen Aspekte der Lackierkabine bewertet.
Zu erfüllende Norm :
Die Herstellung, Installation und Nutzung von Lackierkabinen ist reglementiert und unterliegt einer Reihe von Schlüsselkriterien, deren Einhaltung entscheidend ist, um die Sicherheit und den Komfort der Bediener sowie die Effizienz der Lackierkabine zu gewährleisten.
Die zu erfüllenden Kriterien (für horizontal belüftete Kabinen, die in anderen Industrien und Sektoren als der Automobilindustrie am weitesten verbreitet sind) werden auf der Grundlage der fachlichen Beratung durch dasINRS festgelegt.
Messung der Luftgeschwindigkeit :
Bei EOLIOS ist die Anwendung unserer Kenntnisse in der Strömungsmechanik tief in unserem technischen Ansatz zur Messung der Luftgeschwindigkeit bei der Qualifizierung einer Lackierkabine verankert.
Durch die Verwendung von Präzisionsanemometern liefern wir strenge Messungen der Luftgeschwindigkeit, die ein entscheidender Faktor im Lackierprozess ist.
Im Zusammenhang mit Lackierkabinen, in denen Luft verwendet wird, um Farbe auf eine Oberfläche zu spritzen, können Schwankungen in der Luftgeschwindigkeit die Qualität der aufgetragenen Farbschicht beeinflussen.
Daher ist es entscheidend, die Luftgeschwindigkeit mit einem Präzisions-Anemometer genau zu messen, um einen gleichmäßigen und qualitativ hochwertigen Farbauftrag zu gewährleisten.
Die gesammelten Daten werden dann von unserem Ingenieurteam analysiert und interpretiert, das diese Informationen nutzt, um Empfehlungen für mögliche Anpassungen des Malprozesses zu geben.
Diese Empfehlungen können unter anderem Empfehlungen zur Ausrichtung der Luftquelle, zum Luftdruck, zur Temperatur und zur Luftfeuchtigkeit enthalten.
Die Genauigkeit dieser Messung ist ein entscheidender Faktor bei der Qualifizierung einer Lackierkabine, weshalb wir großen Wert darauf legen, dass die angewandte Methodik den höchsten Standards entspricht.
Qualifizierungskampagne für eine Schleifkabine
Die Rauchversuche
Warum wurden Rauchversuche vor der Qualifizierung einer Schleifkabine durchgeführt?
Das Fachwissen vonEOLIOS im Bereich der Strömungsmechanik erstreckt sich auch auf Rauchversuche für Lackierkabinen.
Diese Art von Tests ist ein wertvolles Werkzeug, um die Sichtbarkeit und die Effizienz des Luftstroms in der Kabine während des Farbauftrags zu bestimmen.
Rauchtests sind eine wichtige Qualifikationsmethode für Lackierkabinen.
Sie ermöglichen die Visualisierung und Analyse des Luftstroms und der Belüftung in der Kabine, basierend auf der Verbreitung von Rauch.
Identifizierung einer schlechten Luftzirkulation in einer Lackierkabine für Flugzeuge
Ablauf des Rauchversuchs :
- Rauchentwicklung: In der Kabine wird ein ungiftiger und harmloser Rauch erzeugt.
- Beobachtung des Luftstroms: Der Rauch wird dann mit verschiedenen Werkzeugen wie Präzisionskameras, Wärmebildkameras und Anemometern beobachtet und analysiert.
- Leistungsbewertung: Der Test bewertet die Effizienz des Belüftungssystems, die Homogenität des Luftstroms, das Vorhandensein von Umluftbereichen und die Effizienz der Filtersysteme.
Ziele :
- Erkennen von Turbulenzen und Rezirkulationszonen, die die Qualität des Finishs beeinträchtigen und zu Farbfehlern führen können.
- Überprüfen Sie die Effizienz des Belüftungssystems und stellen Sie sicher, dass es die Anforderungen an den Luftaustausch und die gleichmäßige Verteilung der Luft erfüllt.
- Bewertung der Effizienz von Filtersystemen und ihrer Fähigkeit, Schwebstoffe und Luftschadstoffe abzufangen.
- Erkennung von Luftlecks in der Kabine und Gewährleistung der Dichtheit.
Vorteile :
- Intuitive visuelle Methode, die ein einfaches Verständnis des Luftstroms und der Belüftung ermöglicht.
- Effektives Diagnosewerkzeug zur Identifizierung von Verbesserungspunkten und Nichtkonformitäten.
- Kostengünstige und einfach zu implementierende Technik im Vergleich zu anderen Qualifizierungsmethoden.
Anpassungen und Verbesserungen
EOLIOS verwendet eine spezielle Rauchquelle, um Rauch zu erzeugen, der in die Lackierkabine geleitet wird.
Durch Beobachtung des Weges, den der Rauch in der Kabine nimmt, können die Experten von EOLIOS feststellen, ob die Luft richtig strömt.
Sie können Bereiche mit Turbulenzen oder Stagnation erkennen, die den Farbauftrag beeinträchtigen könnten, und Maßnahmen zur Anpassung des Luftsystems ergreifen.
Die Daten aus diesen Tests können dann verwendet werden, um die Leistung der Lackierkabine zu optimieren.
So kann z.B.die Luftabsaugkapazität erhöht werden (Registermanagement), die Qualität der Luftzufuhr verbessert oder der Arbeitsbereich für eine bessere Effizienz umgestaltet werden.
Nach unserer ersten Einschätzung arbeiten wir mit dem Kunden zusammen, um die notwendigen Anpassungen an der Lackierkabine vorzunehmen.
EOLIOS' Expertise für die Lufttechnik von Lackierkabinen
Bei EOLIOS ist die Anwendung unserer Kenntnisse in der Strömungsmechanik tief in unserem technischen Ansatz zur Messung von Luftgeschwindigkeiten bei der Qualifizierung einer Lackierkabine verankert.
Durch den Einsatz von Präzisions-Anemometern liefern wir strenge Messungen der Luftgeschwindigkeit, die ein entscheidender Faktor im Malprozess ist.
Darüber hinaus ist die CFD-Simulation ein wertvolles Werkzeug, um Lackierkabinen zu optimieren und ihre Leistung in jeder Hinsicht zu verbessern.
Durch die Möglichkeit, den Luftstrom und den Wärmeaustausch mit größerer Genauigkeit zu visualisieren und zu analysieren , hilft CFD dabei, Verbesserungsbereiche zu identifizieren und konkrete Lösungen vorzuschlagen, um die Qualität des Finishs, die Effizienz der Farbübertragung, den Energieverbrauch und die Sicherheit der Mitarbeiter zu verbessern.
