Simulation der Lackschichttrocknung bei Konvektionsvorgängen

Die Trocknung bzw. Härtung von aufgebrachten Lackschichten geschieht in speziellen Trocknern durch die äußere Einwirkung von Wärme in Form von geheizter Luft oder Strahlung. Die numerische Simulation von Konvektions- und IR-Trocknern ermöglicht:

• Lackierfehler bei der Trocknung rechtzeitig zu erkennen und zu verhindern,
• Prozessoptimierung (z. B. Durchlaufzeiten zu verringern),
• Anlagenoptimierung durch richtige Parameterauswahl (Trocknergeometrie, Anordnung der Bauteile im Trockner, Einlassgeschwindigkeiten, Temperaturen etc.), dadurch u. a. Verringerung der Betriebskosten,
• Bestimmung des Lösemittelgehalts zu jedem Zeitpunkt der Trocknung und Optimierung der Restfeuchte des Lackfilms in Zwischentrocknern.

Da die örtlichen Wärme- und Stoffübergangskoeffizienten sowie die Ursachen sich bildender Trocknungsfehler in erster Linie von der Geschwindigkeit, Feuchte und Temperatur der Luft abhängen, ist eine Optimierung der Trockner im Hinblick auf den Raumbedarf, die Verweilzeit der Objekte und eine Fehlerminimierung nur dann möglich, wenn genauere Kenntnisse des sich im Trockner ausbildenden dreidimensionalen Strömungsfeldes vorliegen, welche durch die numerische Simulation erhalten werden können.