Simulazione CFD della cabina di verniciatura
EOLIOS ti aiuta a progettare cabine di verniciatura
- Misurazioni in loco
- Simulazione CFD della cabina di verniciatura
- Scegliere l'attrezzatura giusta
- Conformità agli standard
- Identificazione dei flussi d'aria di bypass e ricircolo
- Monitoraggio degli inquinanti
- Convalida tramite simulazione
- Cabina di levigatura
- Soluzioni su misura
EOLIOS realizza studi sulle cabine di verniciatura per ottimizzarne l’efficienza utilizzando strumenti di simulazione CFD.
- Aerospaziale
- Automotive
- Poncage
- Elicottero
- Industria
- Vernice
I nostri progetti :
Schede tecniche:
Simulazione CFD di cabine di verniciatura e carteggiatura
Cosa può fare la simulazione CFD per le cabine di verniciatura?
La fluidodinamica computazionale (CFD) si è affermata come strumento all’avanguardia per ottimizzare le prestazioni delle cabine di verniciatura.
Modellando il flusso d’aria e lo scambio di calore con maggiore precisione, la CFD permette di individuare i punti deboli e di proporre soluzioni concrete per :
La valutazione delle condizioni climatiche e di rimozione delle particelle deve essere effettuata in ogni area locale, tenendo conto delle dimensioni dello spazio e dell’impatto di ogni sistema.
L’unico metodo per calcolare con precisione questi parametri e stimare i flussi d’aria nello spazio è la simulazione CFD.
I metodi di modellazione CFD dei gas possono essere utilizzati per visualizzare i flussi di particelle, stimare la concentrazione di sostanze nocive, studiare la distribuzione della temperatura nell’officina (in particolare negli scenari critici) e una serie di altri parametri, utilizzando software professionali e una potenza di calcolo commisurata al livello di complessità del problema in esame.
Nella fase di progettazione del sistema, questo permette di valutare l’efficienza del sistema stesso. efficienza eevitare perdite finanziarie durante il funzionamento.
Requisiti per la progettazione di sale di verniciatura
La ventilazione dell’aria è necessaria per garantire l’eliminazione dei vapori pericolosi e delle particelle di vernice spray.
Inoltre, è importante che l’aria di ventilazione circoli uniformemente intorno all’aereo per ottenere una verniciatura di alta qualità. In genere, nelle cabine di verniciatura di piccoli aerei, elicotteri, ecc. si crea un flusso orizzontale longitudinale che permette all’aria di ventilazione immessa vicino al muso della fusoliera di propagarsi lungo la lunghezza dell’aereo.
L’aria viene poi prelevata dalla cabina di verniciatura a una certa distanza dietro l’aereo.
Questo design della cabina di verniciatura è efficientein termini di consumo energetico (richiede un consumo d’aria relativamente basso).
I problemi di questo tipo di ventilazione possono essere l’aspetto di una superficie granulosa e irregolare risultante dall’essiccazione della vernice.
Il rugosità Lo strato di vernice si presenta come il risultato di particelle di aerosol essiccate, della spruzzatura della vernice dal muso dell’aereo e del suo trasferimento trasferimento da un flusso d’aria longitudinale verso la parte posteriore dell’aereo.
L’asciugatura è quindi eterogeneo e possono comparire differenze nella granularità della superficie.
Questo difetto superficiale può essere inaccettabile per i più esigenti, per esempio, per jet privati d’affari.
Requisiti per la progettazione di sale di verniciatura
Per superare questi fattori sfavorevoli, è necessario utilizzare strumenti e metodi moderni di fluidodinamica computazionale (CFD).
Gli algoritmi di dinamica dei gas utilizzati nelle simulazioni CFD sono l’unico mezzo per calcolare con precisione questi parametri e stimare i flussi d’aria in un modello 3D.
La CFD è un insieme di metodi matematici, implementati in un software, che possono essere utilizzati per eseguire complessi calcoli termodinamici e di flusso di gas.
I calcoli CFD sono spesso utilizzati nella progettazione di cabine di verniciatura per autoveicoli per garantire un flusso d’aria uniforme intorno al veicolo da verniciare, in modo da assicurare una verniciatura di alta qualità e un trasferimento efficiente della vernice ai rivestimenti.
CFD per migliorare la sicurezza degli operatori
Garantire un ambiente di lavoro sano:
- Qualità dell’aria: la simulazione garantisce che l’aria ambiente della cabina sia conforme agli standard di qualità in termini di concentrazioni di inquinanti e contaminanti.
- Valutazione della concentrazione di inquinanti nell’aria ambiente della cabina.
- Simulazione della dispersione dei contaminanti e identificazione delle aree a rischio.
- Ottimizzare il sistema di ventilazione per garantire un’aria sana e respirabile.
Ridurre il rischio di esplosione :
- Conformità agli standard ATEX: la simulazione CFD può valutare i rischi di esplosione associati ai vapori di solventi e vernici e garantire la conformità agli standard ATEX (Atmosfere Esplosive).
- Analisi dei rischi di esplosione associati ai vapori di solventi e vernici.
- Simulazione della dispersione di gas esplosivi e identificazione delle aree a rischio.
- Implementazione di misure di sicurezza per prevenire le esplosioni e proteggere gli operatori.
Migliorare l'ergonomia della postazione di lavoro :
- Ventilazione adeguata: la CFD può essere utilizzata per verificare l’efficienza del sistema di ventilazione e assicurarsi che soddisfi i requisiti delle norme in termini di flusso e ricambio d’aria.
- Studio delle condizioni di lavoro degli operatori e identificazione delle aree di disagio.
- Simulazione del flusso d’aria e della temperatura per ottimizzare l’ergonomia della postazione di lavoro.
- Soluzioni proposte per ridurre la fatica e il rischio di DMS.
CFD per migliorare la qualità della finitura
Ridurre i difetti della vernice:
- Simulazione della formazione di vortici e zone di ricircolo che possono generare difetti come gocciolamenti, accumuli di materiale e superfici granulose.
- Velocità e distribuzione dell’aria ottimizzate per ridurre al minimo le turbolenze e le variazioni di colore.
- Valutazione dell’impatto degli ostacoli (ad esempio le piattaforme di lavoro) sulla qualità della finitura.
Migliorare l'uniformità della vernice :
- Analisi dell’efficacia del trasferimento della vernice in diverse aree della superficie da verniciare.
- Posizionamento ottimizzato di pistole e ugelli per una copertura uniforme.
- Studio dell’influenza della viscosità della vernice e delle condizioni di applicazione sull’uniformità della pellicola di vernice.
Ridurre il particolato in sospensione :
- Valutazione dell’efficienza dei sistemi di filtraggio e di estrazione dell’aria.
- Analisi dell’impatto della dimensione e della natura delle particelle sulla qualità della finitura.
- Analisi dell’impatto della dimensione e della natura delle particelle sulla qualità della finitura.
- Posizionamento ottimale del filtro
CFD per aumentare l'efficienza di trasferimento della vernice
Ottimizzazione della geometria della cabina :
- Studio dell’impatto della forma e delle dimensioni della cabina sul flusso d’aria e sul trasferimento della vernice.
- Identificare le aree di ristagno e proporre soluzioni per migliorare la circolazione dell’aria.
- Valutazione dell’influenza degli ostacoli sull’efficienza del trasferimento della vernice.
Migliorare la posizione delle pistole a spruzzo:
- Simulazione della traiettoria delle particelle di vernice e identificazione delle zone di perdita.
- Ottimizza l’angolo e la distanza tra le pistole a spruzzo e la superficie da verniciare.
- Studio dell’influenza della configurazione dell’ugello sulla spruzzatura e sul trasferimento della vernice.
Riduzione della nebbia di vernice :
- Analisi della formazione di nebbia di vernice e identificazione dei fattori che vi contribuiscono.
- Velocità dell’aria e pressione di spruzzo ottimizzate per ridurre al minimo la formazione di nebbia.
- Valutazione dell’efficacia dei sistemi di recupero delle nebbie di vernice.
La CFD per ottimizzare le strategie di efficienza energetica
Ridurre i requisiti di riscaldamento e raffreddamento:
- Simulazione del trasferimento di calore nella cabina e identificazione dei ponti termici.
- Ottimizzazione dell’isolamento della cabina e dei sistemi di riscaldamento e condizionamento.
- Implementazione di strategie di controllo per una migliore gestione della temperatura.
Migliorare l'uniformità della vernice :
- Studio del flusso d’aria nella cabina e identificazione delle zone di perdita di pressione.
- Ottimizzare il design del sistema di ventilazione per ridurre il consumo energetico.
- Studio del flusso d’aria nella cabina e identificazione delle zone di perdita di pressione.
- Ottimizzare il design del sistema di ventilazione per ridurre il consumo energetico.
- Installazione di sistemi di ventilazione a velocità variabile e di controllo intelligente.
- Studio dell’omogeneità della rete a monte di pareti o soffitti diffondenti.
Evoluzione della temperatura di contatto di un aereo in un'officina di verniciatura
Recupero dell'energia termica :
- Valutazione del potenziale di recupero dell’energia termica dalla ventilazione.
- Installazione di sistemi di recupero energetico per riscaldare l’aria in entrata o altri impianti.
Qualificazione della cabina di verniciatura aeraulica
Che cos'è la qualifica di cabina di verniciatura?
Una cabina di verniciatura è essenzialmente un ambiente controllato, appositamente progettato per eseguire lavori di verniciatura su diversi tipi di apparecchiature.
Lo scopo principale di una cabina di verniciatura è quello di contenere le particelle e i composti organici volatili (VOC) rilasciati durante il processo di verniciatura, in modo da non danneggiare l’ambiente o la salute umana.
Inoltre, le cabine di verniciatura garantiscono che il processo di verniciatura non venga interrotto da elementi esterni come la polvere, che potrebbero compromettere la finitura della vernice.
La qualifica è il processo di misurazione e valutazione delle prestazioni di una cabina di verniciatura.
Per garantire che la cabina di verniciatura funzioni al massimo dell’efficienza, noi di EOLIOS seguiamo una procedura di qualificazione rigorosa e completa che valuta tutti gli aspetti importanti della cabina di verniciatura.
Standard da rispettare :
La produzione, l’installazione e l’utilizzo di una cabina di verniciatura sono regolamentati e rispondono a una serie di criteri fondamentali per la sicurezza e il comfort degli operatori e per l’efficienza della cabina.
I criteri da rispettare (per le cabine di verniciatura con ventilazione orizzontale, che sono le più comuni nelle industrie e nei settori diversi da quello automobilistico) sono determinati sulla base della consulenza di esperti dell’INRS.
Misurare la velocità dell'aria :
In EOLIOS, l’applicazione delle nostre conoscenze di meccanica dei fluidi è profondamente radicata nel nostro approccio tecnico alla misurazione delle velocità dell’aria nella qualificazione di una cabina di verniciatura.
Utilizzando anemometri di precisione, forniamo misurazioni rigorose della velocità dell’aria, un fattore cruciale nel processo di verniciatura.
Nel contesto delle cabine di verniciatura, dove l’aria viene utilizzata per spruzzare la vernice su una superficie, le variazioni della velocità dell’aria possono influire sulla qualità dello strato di vernice applicato.
Per questo motivo, la misurazione accurata della velocità dell’aria con un anemometro di precisione è fondamentale per garantire un’applicazione uniforme e di qualità della vernice.
I dati raccolti vengono poi analizzati e interpretati dal nostro team di ingegneri, che utilizza queste informazioni per fornire raccomandazioni sulle possibili modifiche da apportare al processo di verniciatura.
Queste possono includere raccomandazioni sull’orientamento della fonte d’aria, sulla pressione dell’aria, sulla temperatura e sull’umidità, oltre ad altri fattori.
L’accuratezza di questa misurazione è un elemento decisivo nel processo di qualificazione di una cabina di verniciatura, ed è per questo che attribuiamo grande importanza alla metodologia applicata affinché soddisfi gli standard più severi.
Campagna di qualificazione per una cabina di levigatura
Test del fumo
Perché effettuare delle prove di fumo prima di qualificare una cabina di levigatura?
L ‘esperienza diEOLIOS nella meccanica dei fluidi si estende anche ai test di fumo per le cabine di verniciatura.
Questo tipo di test è uno strumento prezioso per determinare la visibilità e l’efficienza del flusso d’aria nella cabina durante l’applicazione della vernice.
I test sul fumo sono un importante metodo di qualificazione per le cabine di verniciatura.
Permettono di visualizzare e analizzare il flusso d’aria e la ventilazione della cabina, basandosi sulla diffusione del fumo.
Identificazione della cattiva circolazione dell'aria in una cabina di verniciatura per aerei
Procedura di prova del fumo :
- Generazione di fumo: all’interno della cabina viene generato un fumo innocuo e non tossico.
- Osservazione del flusso d’aria: il fumo viene osservato e analizzato con diversi strumenti, come telecamere di precisione, termocamere e anemometri.
- Valutazione delle prestazioni: il test valuta l’efficienza del sistema di ventilazione, l’omogeneità del flusso d’aria, la presenza di zone di ricircolo e l’efficienza dei sistemi di filtraggio.
Obiettivi:
- Identifica le aree di turbolenza e ricircolo che possono influire sulla qualità della finitura e generare difetti di verniciatura.
- Controlla l’efficienza del sistema di ventilazione e assicurati che soddisfi i requisiti per il rinnovo dell’aria e la distribuzione uniforme dell’aria.
- Valutare l’efficienza dei sistemi di filtraggio e la loro capacità di catturare le particelle sospese e gli inquinanti atmosferici.
- Rilevare le perdite d’aria nella cabina e assicurarsi che sia ermetica.
Vantaggi :
- Metodo visivo intuitivo per una facile comprensione del flusso d’aria e della ventilazione.
- Uno strumento diagnostico efficace per identificare le aree di miglioramento e le non conformità.
- Efficace dal punto di vista dei costi e più facile da implementare rispetto ad altri metodi di qualificazione.
Aggiustamenti e miglioramenti
EOLIOS utilizza una fonte di fumo specifica per produrre fumo che viene introdotto nella cabina di verniciatura.
Osservando il percorso del fumo attraverso la cabina, gli esperti di EOLIOS sono in grado di determinare se l’aria circola correttamente.
Possono individuare eventuali aree di turbolenza o ristagno che potrebbero interferire con l’applicazione della vernice e prendere le misure necessarie per regolare il sistema dell’aria.
I dati ottenuti da questi test possono essere utilizzati per ottimizzare le prestazioni della cabina di verniciatura.
Ad esempio, è possibileaumentare la capacità di estrazione dell’aria (gestione dei registri), migliorare la qualità dell’alimentazione dell’aria o riorganizzare lo spazio di lavoro per ottenere una maggiore efficienza.
Dopo la nostra valutazione iniziale, lavoriamo con il cliente per apportare le modifiche necessarie alla cabina di verniciatura.
L'esperienza di EOLIOS nell'aeraulica delle cabine di verniciatura
In EOLIOS, l’applicazione della nostra conoscenza della meccanica dei fluidi è profondamente radicata nel nostro approccio tecnico alla misurazione della velocità dell’aria nella qualificazione di una cabina di verniciatura.
Utilizzando anemometri di precisione, forniamo misurazioni rigorose della velocità dell’aria, un fattore cruciale nel processo di verniciatura.
La simulazione CFD si sta rivelando uno strumento prezioso anche per ottimizzare le cabine di verniciatura e migliorarne le prestazioni su tutti i fronti.
Rendendo possibile la visualizzazione e l’analisi del flusso d’aria e dello scambio di calore con maggiore precisione, la CFD aiuta a identificare le aree di miglioramento e a proporre soluzioni concrete per migliorare la qualità della finitura, l’efficienza del trasferimento della vernice, il consumo energetico e la sicurezza degli operatori.
