Buses de pulvérisation haute pression

à l'épreuve

Analyses par laser, par methods acoustiques et au microscope électronique à balayage : en collaboration avec nos partenaires de recherche et en partenariat avec l'université de sciences appliquées de Münster, nous étudions le comportement de pulvérisation des buses haute pression afin de les rendre plus économiques, plus respectueuses de l'environnement et moins nocives pour la santé.

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Figure B - Buse sonique à deux phases
Figure B - Buse sonique à deux phases pour l'application de solvants dans les encolleuses de chants

Optimisation des procédés de pulvérisation industriels

Buses de pulvérisation haute pression présentant un potentiel d'amélioration

Dans les processus de fabrication industrielle modernes, on utilise des buses de pulvérisation à haute pression pour appliquer avec précision des colorants ou des solvants nettoyants sur les produits. Ce procédé offre encore un potentiel considérable, notamment dans les domaines de la recherche et du développement, de l’optimisation et de la maximisation de l’efficacité, de la durabilité et de la sécurité au travail. Au fur et à mesure que leur durée d’utilisation s’allonge, les buses s’usent, ce qui peut entraîner une dégradation du jet de pulvérisation et des performances. Parallèlement, l’industrie connaît une demande croissante de nouveaux agents de pulvérisation plus respectueux de l’environnement et de la santé que les solvants traditionnels.

La recherche en réseau

Projet de recherche interdisciplinaire à l'université de sciences appliquées de Münster

Dans ce contexte, un projet de recherche interdisciplinaire mené au sein de notre université partenaire, la FH Münster, étudie le comportement de pulvérisation des buses dans le cadre d’une utilisation industrielle. Y participent des enseignants et des étudiants issus d’un solide réseau regroupant les milieux scientifiques et économiques, avec le soutien de notre membre du conseil d’administration, le physicien des matériaux Dr (Aus.) Heiko Timmers, physicien des matériaux. L’objectif du projet est l’optimisation et la maximisation, fondées sur des données, des processus de pulvérisation, ainsi que le développement de nouvelles solutions pour une utilisation plus économique et plus durable.

Campus technologique de l'université de sciences appliquées de Münster à Steinfurt

Partenaires issus du monde universitaire et de l'industrie

Évolution, application et perspectives des brevets

L'équipe de l'université de sciences appliquées de Münster mène ce projet en collaboration avec Michael Karau, ingénieur diplômé de la société FSG Schäfer GmbH. Les buses et les solvants que nous avons développés sont utilisés dans le cadre de ce projet. Les connaissances acquises apportent une contribution importante à la recherche et au développement et pourraient, à terme, déboucher sur des procédés innovants, des avancées techniques et des brevets.

« Pour nous, en tant qu’entreprise de taille moyenne, ce projet mené à l’université de sciences appliquées de Münster est d’une valeur inestimable et constitue un bel exemple de la manière dont les réflexions théoriques peuvent être concrètement mises en œuvre dans la pratique. »

Recherche en laboratoire

Trois lots de travaux consacrés à l'analyse des buses de pulvérisation

L'équipe de recherche divise le projet en trois lots de travail concrets. Sur un banc d'essai du laboratoire de physique des matériaux, les participants étudient la vitesse de sortie des buses. Pour ce faire, le spectre sonore généré lors du processus de pulvérisation est enregistré à l'aide d'un microphone, puis analysé et utilisé comme base pour le calcul de la vitesse d'écoulement. À long terme, le contrôle manuel des buses devrait également être automatisé sur cette base. À terme, un logiciel pourrait détecter si les buses sont bouchées ou mal réglées, et contribuer ainsi à l’optimisation du procédé de pulvérisation.

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Mesure précise dans le cadre d'un projet de recherche

Méthode de diffusion laser pour l'analyse du cône de pulvérisation

De plus, l'équipe mesure la vitesse de pulvérisation à l'aide d'une autre méthode. En laboratoire, la diffusion laser permet d'étudier la vitesse à laquelle les gouttelettes sortent de la buse et la forme du cône de pulvérisation ainsi formé. Pour ce faire, des enregistrements stroboscopiques à haute vitesse sont réalisés, permettant de déterminer avec précision même les intervalles de temps les plus infimes, de l'ordre du millionième de seconde.

Recherche en laboratoire

Optimisation grâce à une analyse scientifique

Fondement de la qualité, du contrôle et de l'optimisation

La mesure précise de la vitesse fournit des informations importantes sur la qualité du processus de pulvérisation. Cela permet de détecter les écarts à un stade précoce et de mettre en œuvre des mesures ciblées pour optimiser les buses. Le projet de recherche mené à l'université de sciences appliquées de Münster établit ainsi une base scientifiquement fondée permettant de rendre les procédés de pulvérisation industriels plus efficaces, plus précis et plus rentables à long terme.

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