Primärzerstäubung eines nicht-newtonschen Lackes mit einem Hochrotationszerstäuber

In der Studie wurde der Zerfallsprozess eines Lackmaterials untersucht. Der erste Teil der Untersuchungen konzentriert sich auf die Filmbildung auf der Verteilerscheibe und der Innenfläche der Rotationsglocke. Es wurden numerische Simulationen mit dem „Volume of Fluid VOF“-Ansatz durchgeführt. Mit einer nicht-newtonschen Flüssigkeit, die ein scherverdünnendes Verhalten aufweist, wurde der Einfluss der Viskosität auf die Glockenbenetzung, die Filmdickenverteilung und die Lackströmung auf der Glocke untersucht. Auf der Innenfläche der Glocke wurde eine inhomogene Filmdicke gefunden.

Dies wird auch bei experimentellen Untersuchungen mit einer Hochgeschwindigkeitskamera beobachtet.

Zerfallsprozess des Lackmaterials

Im zweiten Teil wurde der Zerfallsprozess des Lackes in kleinere Teilchen in Glockennähe untersucht (Zerstäubung). Als Eingangsbedingung für die Zerstäubungssimulation wurden die Eigenschaften des Flüssigkeitsfilms am Glockenrand, d.h. Filmdicke, Geschwindigkeiten und effektive Viskosität herangezogen, wie sie sich aus den Glockensimulationen ergeben. Es wurden zwei unterschiedliche Zerstäubungsszenarien in Glockennähe gefunden, die auch in experimentellen Untersuchungen mit der Hochgeschwindigkeitskamera bestätigt wurden.

Die Studie wurde veröffentlicht in Journal of Coatings Technology and Research, Volume 16, pages1581–1596.