Ein modernes Lacksystem besteht aus mehreren Komponenten, deren Zusammensetzung das Zerstäubungsverhalten direkt beeinflussen kann.
Schon Änderungen der Konzentration, der Materialzusammensetzung oder der optischen Eigenschaften können dazu führen, dass sich ein Lack bei der Zerstäubung anders verhält.
In vielen Anwendungen reicht es deshalb nicht aus, nur die Tropfengröße zu messen. Hinzu kommt die Frage:
Ist das Material, das gerade zerstäubt wird, noch mit dem zuvor definierten Referenzmaterial vergleichbar?
Diese Frage ist besonders beim Vergleich unterschiedlicher Lackformulierungen, bei Mischprozessen und bei der Überwachung eines Lacksystems über längere Zeiträume von Bedeutung.
Die Lösung mit ParticleTensorAI®
ParticleTensorAI® wurde für die erweiterte Analyse optischer Signale von Tropfen und Partikeln entwickelt.
Während SprayQuantAI® vor allem geometrische und dynamische Eigenschaften des Sprays überwacht, betrachtet ParticleTensorAI® zusätzlich die komplexe Struktur der optischen Streusignale.
Ein einzelner Tropfen erzeugt beim Durchgang durch das Messvolumen eine charakteristische, zeitabhängige Lichtstreusignatur. Diese Signatur hängt nicht nur von Größe und Geschwindigkeit des Tropfens ab – auch optische und materialbezogene Eigenschaften beeinflussen die Signalform.
ParticleTensorAI® verarbeitet große Mengen solcher Signale mit KI-basierten Verfahren und kann so Unterschiede zwischen verschiedenen Materialzuständen erkennen.
LSS2 für kombinierte Spray- und Materialinformation
Die Messsonde LSS2 bietet zwei optische Messkanäle. Damit lassen sich neben den klassischen Spraygrößen zusätzliche Informationen über die optischen Eigenschaften der Tropfen gewinnen.
Je nach Anwendung und vorherigem Training des Systems können so Veränderungen eines Lacksystems erkannt und mit einem Referenzzustand verglichen werden.
Interessant ist dies beispielsweise für:
- Konzentrationsänderungen,
- unterschiedliche Lackformulierungen,
- Mischungsverhältnisse,
- Materialwechsel,
- Veränderungen während Lagerung oder Verarbeitung und
- den Vergleich neuer Formulierungen mit bestehenden Referenzmaterialien.
Referenz statt komplizierter Einzelparameter
Für viele industrielle Anwendungen muss nicht jede physikalische Materialeigenschaft einzeln bestimmt werden. Die praktisch wichtigere Frage lautet häufig:
Entspricht das aktuelle Material noch dem freigegebenen Referenzzustand?
ParticleTensorAI® lernt dafür die charakteristischen Signalstrukturen eines bekannten Zustands. Während der Messung werden neue Signale mit diesem Referenzraum verglichen.
So wird eine Veränderung des Materials erkannt, auch wenn ihre Ursache zunächst unbekannt ist.
Anwendungen in Entwicklung und Produktion
Das System lässt sich sowohl in der Lackentwicklung als auch in der Prozessüberwachung einsetzen.
In der Entwicklung können unterschiedliche Lackformulierungen miteinander verglichen werden. Dabei lässt sich untersuchen, wie sich Änderungen der Zusammensetzung auf das erzeugte Spray auswirken.
In der Produktion wird anschließend überwacht, ob sich das Material weiterhin innerhalb des zuvor definierten Prozessbereichs bewegt.
ParticleTensorAI® verbindet damit die Analyse des Sprays mit der Analyse des zerstäubten Materials.