Hogedruksproeiers

dynamometer

Onderzoek door laser, akoestiek en scanning elektronenmicroscoop: Samen met onze onderzoekspartners in samenwerking met de FH Münster onderzoeken we het spuitgedrag van hogedruksproeiers om ze zuiniger, milieuvriendelijker en gezondheidsvriendelijker te maken.

naar het artikel van FH Münster

Optimalisering van industriële spuitprocessen

Hogedruksproeiers met een potentieel voor verbetering

Bij moderne industriële productieprocessen worden hogedruksproeiers gebruikt om kleurstoffen of reinigingsmiddelen nauwkeurig op producten aan te brengen. Vooral op het gebied van onderzoek en ontwikkeling, optimalisatie en maximalisatie van efficiëntie, duurzaamheid en veiligheid op het werk biedt dit proces nog steeds een aanzienlijk potentieel. Naarmate de levensduur toeneemt, verslijten de sproeiers, waardoor het spuitpatroon en de prestaties kunnen verslechteren. Tegelijkertijd is er in de industrie een toenemende vraag naar nieuwe sprays die milieuvriendelijker en gezondheidsvriendelijker zijn dan conventionele oplosmiddelen.

Onderzoek in het netwerk

Interdisciplinair onderzoeksproject aan de FH Münster

Tegen deze achtergrond onderzoekt een interdisciplinair onderzoeksproject aan onze partneruniversiteit, de FH Münster, het spuitgedrag van spuitmonden in industrieel gebruik. Betrokken zijn docenten en studenten uit een sterk netwerk van wetenschap en bedrijfsleven, ondersteund door ons bestuurslid, de materiaalfysicus Dr. (Aus.) Heiko Timmers. Het doel van het project is de data-based optimalisatie en maximalisatie van spuitprocessen en de ontwikkeling van nieuwe oplossingen voor een zuinigere en duurzamere toepassing.

Partners uit wetenschap en industrie

Ontwikkeling, toepassing en vooruitzichten voor octrooien

Het team van FH Münster realiseert het project samen met afgestudeerd ingenieur Michael Karau van FSG Schäfer GmbH. De door ons ontwikkelde spuitmonden en oplosmiddelen worden gebruikt. De verkregen kennis levert een belangrijke bijdrage aan onderzoek en ontwikkeling en kan ook worden gebruikt in innovatieve processen, technische ontwikkelingen en octrooien.

Voor ons als middelgrote onderneming is dit project aan de FH Münster goudwert en een mooi voorbeeld van hoe theoretische overwegingen concreet in de praktijk kunnen worden geïmplementeerd.

Onderzoek in het laboratorium

Drie werkpakketten voor de analyse van spuitmonden

Het onderzoeksteam verdeelt het project in drie concrete werkpakketten. Op een testbank in het Laboratorium voor Fysica van Materialen onderzoeken de deelnemers de uitgangssnelheid van de spuitmonden. Daartoe wordt het tijdens het spuitproces geproduceerde geluidsspectrum geregistreerd met behulp van een microfoon, die wordt geëvalueerd en gebruikt als basis voor de berekening van de stroomsnelheid. Op lange termijn moet ook de handmatige bediening van de sproeiers op deze basis worden geautomatiseerd. In de toekomst kan software detecteren of sproeiers verstopt of aangepast zijn en zo bijdragen tot verdere optimalisatie van het spuitproces.

Nauwkeurige meting in het onderzoeksproject

Laser verstrooiing methode voor de analyse van de spray kegel

Daarnaast meet het team de spuitsnelheid met een andere methode. In het laboratorium wordt laserverstrooiing gebruikt om te onderzoeken hoe snel de druppeltjes uit het mondstuk komen en welke vorm de resulterende spuitkegel heeft. Hiervoor worden stroboscopische hoge snelheidsbeelden gemaakt, waarmee zelfs de kleinste tijdsintervallen in het miljoenste van een tweede bereik nauwkeurig kunnen worden bepaald.

Onderzoek in het laboratorium

Optimalisatie door wetenschappelijke evaluatie

Basis voor kwaliteit, controle en maximalisatie

De exacte snelheidsmeting geeft belangrijke inzichten in de kwaliteit van het spuitproces. Zo kunnen in een vroeg stadium afwijkingen worden gedetecteerd en kunnen specifieke maatregelen voor het optimaliseren van de sproeiers worden genomen. Het onderzoeksproject van de FH Münster creëert daarmee een wetenschappelijk gezonde basis om industriële spuitprocessen op lange termijn efficiënter, preciezer en zuiniger te maken.