Entwicklung einer Düsenstrahlprüfanlage für Prüfungen entsprechend DIN EN ISO 16925 als portables Messgerät
Düsenstrahlprüfanlage
Die Qualität von Beschichtungen (z.B. Lackbeschichtung von Karosserieteilen in der Automobilindustrie) ist von entscheidender Bedeutung, um Qualitätsstandards einzuhalten, Regressansprüche zu vermeiden und die Reputation eines Unternehmens nicht zu beschädigen. Deshalb ist es notwendig, die Beschichtungsqualität regelmäßig stichprobenartig zu überprüfen.
Die Standardprüfmethode zur Prüfung der Beständigkeit von Beschichtungen gegenüber Druckwasserstrahlen beschreibt die DIN EN ISO 16925:2014-06. Zur Durchführung von Prüfungen nach dieser Prüfmethode ist eine als „Druckwasserstrahlgerät“ bezeichnete Anlagentechnik mit Hochdruckwasserstrahlen einzusetzen.
Entsprechend dieser Norm ist die Spezifikation des Sprühbildes der zur Messung eingesetzten Flachstrahldüsen einzuhalten, welches aktuell vor der Prüfdurchführung mit Hilfe von Hartschaumblöcken vermessen werden. Die Auswertung dieser Blöcke ist aufwendig und bedienerabhängig, weshalb auch die Prüfergebnisse der Beschichtungen abweichen können.
Eine automatische Messung des Sprühbildes und Auswertung der Ergebnisse, welche eine Handlungsempfehlung für den Bediener liefern, würde die Bewertung der aktuellen Einstellungen und der eingesetzten Düse deutlich vereinfachen.
Innerhalb des ZIM-Projektes Düsenstrahlprüfanlage (ZF4100933KO8) wird mit der Firma Walter Gerätebau GmbH ein automatisiertes, transportables Messsystem für Hochdruckstrahlen entwickelt. Vorzugsweise wird das Messsystem als Sensorarray mit Mehrfachanordnung ausgeführt, um die Messzeit zur Überprüfung des Düsensprühbildes zu reduzieren. Dies beinhaltet die softwaregestützte Auswertung der Messdaten und die Ableitung von Handlungsempfehlungen für den Anwender. Zusätzlich wird eine auf die Messanordnung abgestimmte Kalibriereinrichtung entwickelt, die gleichbleibende Messergebnisse garantiert.
Projektergebnisse
Ziel des Projektes war die Entwicklung einer Düsenstrahlprüfanlage (DSPA) zur Überprüfung von Hochdruckdüsen. Die neuartige DSPA in Kombination mit dem entwickelten Hochdruckmesssystem reduziert die Messzeit von 120 min auf unter 10 min. Durch das simultane Auslesen mehrerer Kraftsensoren, die als Sensorarray angeordnet wurden, konnte dies ermöglicht werden. Ein anschließender Algorithmus analysiert die Messdaten und liefert die örtliche Aufprallkraft als ein quantitatives Maß zur objektiven Bewertung der Düsenqualität.
Das Projekt wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie aufgrund eines Beschlusses des Deutschen Bundestages gefördert.
Projektlaufzeit:
10.2018 – 11.2020
Projektbearbeitung und Kontakt:
Projektleitung: Prof. Dr.-Ing. Jens-Peter Majschak
Projektmitarbeiter: Dipl.-Ing. Manuel Helbig
© Nils Eisfeld
Reinigungstechnologien
NameDipl.-Ing. Manuel Helbig
Wissenschaftlicher Mitarbeiter
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