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Impacto de las gotas viscosas en sustratos secos y húmedos para procesos de pintura por pulverización

Autores: Ye, Qiaoyan; Tiedje, Oliver; Shen, Bo; Domnick, Joachim

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

Impacto de las gotas viscosas en sustratos secos y húmedos para procesos de pintura por pulverización


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Mecánica

Palabras clave

Estudios numéricos
Impacto de gotas viscosas
Aplicaciones de pintura en spray
Atrapamiento de aire
Estructura de película
Orientación de copos

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 1

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
Este documento presenta estudios numéricos del impacto de gotas viscosas en paredes sólidas secas y húmedas para aplicaciones de pintura en spray, centrándose en la captura de aire, la estructura de la película y la orientación de las escamas (pigmento plano). Los resultados se compararon con observaciones experimentales utilizando diversas configuraciones de cámaras de alta velocidad. Para el impacto de gotas de pintura en sustratos secos, se desarrolló un modelo dinámico de ángulo de contacto que se utilizó en simulaciones numéricas. Este modelo de ángulo de contacto fue verificado con observaciones experimentales. Para el impacto de gotas en superficies húmedas, se definieron tamaños de cráter característicos (diámetro y profundidad) considerando también el efecto del grosor de la película. Se observó una fuerte correlación con el número de Reynolds del impacto de la gota. Además, se implementó un solucionador definido por el usuario de 6DOF (6 grados de libertad) en un programa de CFD para realizar cálculos de movimientos de cuerpos rígidos dentro de la gota en impacto, técnicamente relevante para el efecto resultante de las escamas en pinturas de efecto metálico. Los modelos desarrollados se aplicaron en estudios de parámetros para aclarar más cuantitativamente las dependencias existentes en los parámetros de aplicación y fluido. Los resultados de la simulación son útiles para entender y mejorar los procesos de pintura con respecto a los parámetros de calidad final.

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