Dynamische Spraymesstechnik für die Nasslackierung
In BESSER LACKIEREN 12/2026 ist der Artikel „Sprühstrahl dynamisch messen“ erschienen. Der Bericht zeigt eine neue Methode der dynamischen Spraymesstechnik für die manuelle Nasslackierung. Dabei werden Lacktröpfchen direkt im Sprühstrahl optisch gemessen.
Die Methode basiert auf dem TSTOF-Prinzip. TSTOF bedeutet Time-Shift Time-of-Flight. Dabei werden einzelne Tröpfchen mit Licht erfasst. Anschließend wird geprüft, ob ein Tröpfchen eher transparent oder nicht-transparent ist. Dadurch lassen sich Hinweise auf den Pigmentanteil im Lack gewinnen.
Warum ist dynamische Spraymesstechnik wichtig?
Lacke sind komplexe Gemische. Deshalb reicht es nicht aus, nur das vorgemischte Material zu prüfen. Auch das gesprühte Material muss betrachtet werden. Denn erst im Sprühstrahl zeigt sich, wie sich das Lackgemisch im Prozess verhält.
Außerdem entsteht die spätere Beschichtung aus vielen einzelnen Lacktröpfchen. Deshalb ist es wichtig, diese Tröpfchen im Flug zu messen. Genau hier setzt die neue TSTOF-Methode an.
Patentierte Methode mit der DHSN
Im Bericht geht es um eine Methode, die wir gemeinsam mit Prof. Andreas Hänsel und Martin Rößler von der DHSN im Jahr 2025 patentiert haben [1]. Außerdem war Dietrich Wolter, ein leidenschaftlicher Entwickler von Handspritzpistolen, in das Projekt eingebunden.
Teile der Ergebnisse wurden bereits auf der DECHEMA-Tagung in Dresden 2026 vorgestellt [2]. Dadurch konnte die Methode nicht nur im Labor, sondern auch im fachlichen Umfeld der Spray- und Lackiertechnik diskutiert werden.
Fachkolloquium an der TU Dresden
Ein wichtiger Schritt war das Fachkolloquium zur Abschiedsveranstaltung von Prof. Andreas Hänsel an der TU Dresden. Dort habe ich den Vortrag „KI-gestützte Tröpfchenklassifizierung zur Qualitätskontrolle im Lackierprozess“ gehalten.
Danach haben wir unsere letzte gemeinsame Messreihe durchgeführt. Über diese Messreihe wird nun im Artikel von BESSER LACKIEREN berichtet. Damit verbindet der Beitrag eine neue patentierte Messmethode mit einer langen wissenschaftlichen Zusammenarbeit.
Der erste externe Kunde der TSTOF-Spraymesstechnik
Nur wenige wissen, dass Prof. Andreas Hänsel der erste Kunde unserer TSTOF-Spraymesstechnik war. Wir hatten die Technologie von 2009 bis 2014 gemeinsam mit meinem Doktorvater Prof. Cameron Tropea an der TU Darmstadt entwickelt, patentiert, getestet und validiert. Trotzdem wollte damals niemand der erste externe Kunde sein.
Jedes Start-up kennt diese Phase. Der erste echte Kunde von außen ist sehr wichtig. Er gibt Vertrauen, Motivation und eine starke Referenz. Die Bestellung durch die DHSN im Jahr 2013 war deshalb ein wichtiger Breakeven.
Als ich Prof. Hänsel damals traf, sprach er mit großer Leidenschaft über Holz. Ein Satz ist mir bis heute in Erinnerung geblieben:
„Holz ist selbstschmierend!“
Heute wird die TSTOF-Spraymesstechnik in vielen Bereichen eingesetzt. Sie ist unter verschiedenen Produkt- und Markennamen bekannt, zum Beispiel SpraySpy, SprayKI, DrySpy, SprayQuantAI und ParticleTensorAI.
Validierung mit SATA-Handspritzpistole
Für die Messungen wurde ein Prüfstand mit einer SATA-Handspritzpistole und einer TSTOF-Messsonde aufgebaut. Dabei wurden Lackgemische mit verschiedenen Pigmentanteilen versprüht.
Anschließend wurden die Lichtsignale der Lacktröpfchen ausgewertet. Dabei zeigte sich ein klarer Zusammenhang zwischen dem Pigmentanteil Cm und dem Messwert Nrel. Somit kann die Methode helfen, Unterschiede im Lack früh zu erkennen.
Ziel: Ein einfaches Prüfgerät für die Praxis
Das Ziel dieser Arbeit ist ein kompaktes Prüfgerät für die manuelle Nasslackierung. Damit sollen Lackierer schnell prüfen können, ob sich ein Lackgemisch verändert hat.
Außerdem kann die Methode mit KI-gestützten Verfahren wie SprayQuantAI oder ParticleTensorAI kombiniert werden. Dadurch lassen sich noch mehr Daten aus dem Sprühstrahl gewinnen. So kann die dynamische Spraymesstechnik in Zukunft einen wichtigen Beitrag zur Qualitätskontrolle im Lackierprozess leisten.
Fazit
Die dynamische Spraymesstechnik macht es möglich, Lacktröpfchen direkt im Flug zu messen. Dadurch können Materialunterschiede im Sprühstrahl erkannt werden. Die neue TSTOF-Methode bietet damit eine wichtige Grundlage für einfache, robuste und praxisnahe Prüfgeräte in der Nasslackierung.
Referenzen
[1] Hänsel, Andreas; Rößler, Martin; Schäfer, Walter: Verfahren und Vorrichtung zur Messung der Zusammensetzung Lackteilchen für die Überwachung eines Beschichtungsprozesses in der Spritzlackierung. Deutsche Patentanmeldung DE102025100487A1.
[2] Schäfer, W.; Wolter, D.; Rößler, M. (2026): Optische Charakterisierung der Zusammensetzung von Lacktröpfchen im Flug. Posterbeitrag, Jahrestreffen der DECHEMA/VDI-Fachgruppen Mehrphasenströmungen, Agglomerations- und Schüttguttechnik, Computational Fluid Dynamics, TU Dresden, Dresden, 16.–18. März 2026.