FREUDENBERGFILTRATION TECHNOLOGIES

VILEDON FILTERSYSTEMEDIE WIRTSCHAFTLICHEN FÜR GLÄNZENDE ERGEBNISSE IN DER LACKIERINDUSTRIE

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Frischluft-Betrieb

Traditionell betriebene Anlagen für die Karosserie-Lackie-rung sind so genannte Frisch- /Abluftsysteme. Die Frischluft wird gegebenenfalls über eine Wärme-Rückgewinnung durch Zuluftanlagen in die Lackier-Bereiche gefördert, während die Abluft über die Nassauswaschung im Boden ohne weitere Nachbehandlung nach außen abgegeben wird. Die durchschnittliche Staubkonzentration der Außen-luft liegt je nach Region, Wetterlage und Jahreszeit bei ca. 20 – 25 µg/m3.

FÜR JEDEN ANLAGEN-TYPDAS PASSENDE FILTERKONZEPT

Lackieranlagen müssen aus Gründen der Reinhaltung, der Betriebssicherheit und der Hygiene mit großen Mengen reiner Luft versorgt werden. Um Lackschäden durch luftgetragene Verunreinigungen zu verhindern, ist eine effektive Filtration der Zu- bzw. Umluft unabdingbar.

Umluft-Betrieb

Modernere Anlagen werden, insbesondere im Bereich der Kunststoffteile-Lackierung, aus Gründen der Energiekosten- Einsparung sowie auch der Reduktion von VOC-Emissionen (volatile organic compounds) im Umluft-Modus gefahren.

Während bei Frisch- / Abluftanlagen im Wesentlichen (at-mosphärische) Umgebungsstäube, Fasern sowie in den Anlagen generierte Verunreinigungen abzuscheiden sind, kommt die hauptsächliche Belastung bei Umluftanlagen durch überschüssige, in der Nassauswaschung nicht abge-schiedene Overspray-Teilchen sowie Tröpfchen zustande. Die Belastung der Filterstufen in den Umluftanlagen ist dadurch meist um ein Vielfaches höher als in Frischluftan-lagen. Die Aerosol-Konzentration nach den Auswaschungs-systemen liegt typischerweise bei 2 bis 3 mg/m³.

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Lackieranlage im Frisch- / Abluftbetrieb mit 2 Zuluftfilterstufen und Deckenfilter

1. Stufe: Taschenfilter

2. Stufe: Taschenfilter

Lackieranlage im Umluftbetrieb mit 3 Umluftfilterstufen und Deckenfilter

Decken filtermatte

1.+ 2. Stufe: Taschenfilter

3. Stufe: Kassettenfilter

Störfaktoren

Generell müssen alle luftgetragenen Verunreinigungen abgeschieden werden, welche in der Lage sind, mit dem bloßen Auge sichtbare Lackstörungen zu verursachen. In der Oberflächentechnik spricht man dabei insbesondere von einer kritischen Partikelgröße von > 10 µm. Bei Lackier-anlagen im Umluftbetrieb kommt erschwerend hinzu, dass die fortwährende Erzeugung von feinen Overspray-Teil-chen dazu führt, dass sich Partikel in feineren Bereichen (< 10 und < 5 µm) aufkonzentrieren und durch Agglomera-tion zu Problemen wie Verschmutzung und Lackeinschlüs-sen führen können.

Mehrstufig für mehr Sicherheit

Das Eindringen von schadensverursachenden Staub- und Faserteilchen in die Lackierzone kann nur durch eine mehr-stufige Zu- bzw. Umluftfiltration verhindert werden. Bei üblichen Standortbedingungen empfiehlt sich für Frischluft-anlagen eine 2-stufige Vorfiltration mit je einer Vor- und

Feinfilterstufe. Für Anlagen im Umluftbetrieb ist aufgrund der höheren Belastung der Umluft in der Regel eine 3-stufige Filterkonzeption erforderlich, um eine wirt-schaftliche Betriebsweise sicherzustellen.

In den üblicherweise zur Lacktrocknung verwendeten Hochtemperatur-Anlagen kommen Hochtemperatur-Filterkassetten verschiedener Bautiefen 2-stufig zum Einsatz.

Über dem Lackierobjekt

Aufgrund der unmittelbaren Nähe zum Lackierobjekt werden bei beiden Anlagentypen haftaktive Deckenfilter eingesetzt. Zwei Aufgaben erfüllen diese prinzipiell: die Endfiltration der vorgereinigten Zu- bzw. Umluft, d. h. sicheres Abscheiden von Staubteilchen > 10 µm sowie eine möglichst gleichmäßige, turbulenzfreie Luftverteilung in-nerhalb der Lackieranlage.

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Optimale Filterkombinationen für einen wirtschaftlichen Lackierbetrieb

Die Auswahl einer wirtschaftlichen Filterkombination ist immer eine individuelle Lösung, die auf Standortfaktoren, wie die Beschaffenheit der Umgebungsluft und die Ausle-gung der Lüftungsanlagen sowie auf die Qualitäts-Anforde-rungen des Betreibers zugeschnitten wird. Die Kombination aus einem Taschenfilter der Klasse G 4 oder M 5 in der 1. Stufe (z. B. Compact F 40 oder F 50) und einem Taschenfilter oder Kassettenfilter der Klasse M 6 oder F 7 (Compact T 60 oder Maxi Pleat MX 85) in der zweiten stellt hier die opti-male Lösung dar.

Bei Lackieranlagen im Umluftbetrieb spielen aufgrund des meist sehr geringen Frischluftanteils die äußeren Be-dingungen eine untergeordnete Rolle. Entscheidend für einen wirtschaftlichen Betrieb der überwiegend 3-stufigen Anlagen sind hier die Lackspeicherfähigkeit sowie die Fein-partikel-Abscheidung der eingesetzten Filterelemente. Als besonders effiziente Filtrationslösung hat sich die Kombi-nation von 2 Taschenfilterstufen (z. B. Compact F 50 und T 60) und einem Kassettenfilter (z. B. MaxiPleat MX 95) in der 3. Stufe bewährt. Neben einer wirtschaftlichen Be-triebsweise ist hierdurch auch ein hohes Maß an Prozess-sicherheit gewährleistet.

VILEDON FILTEREIN VOLLES PROGRAMM FÜR DIE MODERNE LACKIERTECHNIK

Deckenfiltration vom Feinsten

In der Endfilterstufe empfiehlt sich der Einsatz der Viledon® Deckenfilter PA/560 G-10 (Klasse M 5) bzw. PA-5 micron (Klasse M 6). Beide Filtermatten sind progressiv aufgebaut, permanent haftaktiv ausgerüstet und erreichen die best-mögliche Klasse im praxisnahen Viledon® Rieseltest (siehe Seite 9). Die absolute Zuverlässigkeit des Deckenfilters ist die entscheidende Voraussetzung für die Produktions- sicherheit beim Lackierprozess.

Zuverlässig wenn’s heiß wird

In den zur Lacktrocknung verwendeten Hochtemperatur- Anlagen kommen 2-stufige Filtersysteme zum Einsatz. In den Umluftgeräten werden in der 1. Stufe Hochtemperatur- Filterkassetten mit einer Bautiefe von 292 mm verwendet. Als 2. Filterstufe kommen in den Trocknerröhren bzw. -kammern so genannte endständige Flachkassetten zum Einsatz. Im Bereich der Kunststoffteile-Lackierung können infolge der niedrigeren Trocknungstemperaturen zum Teil auch synthetische Filterprodukte eingesetzt werden.

Was noch zählt

Alle Viledon® Filtermedien sind in ihrem Brandverhalten selbsterlöschend (DIN 53438, Klasse F 1). Die Leistungsdaten aller Feinfilter der Klassen M 5 bis F 9 sind zertifiziert durch Eurovent (siehe Seite 11).

EMPFOHLENE VILEDON FILTER-KOMBINATIONEN

ANWENDUNG STUFE 1 STUFE 2 STUFE 3 DECKENFILTER

FrischluftanlagenLackieranlage

F 40 (G 4) oder F 50 (M 5)

T 60 (M 6) oder MX 85 (F 7)

PA/560 G-10 (M 5)

Lacktrocknung HT 60 (M 6)HT 90 (F 8)* (Bautiefe 78 mm)

Umluftanlagen

LackieranlageF 50 (M 5) oder T 60 (M 6)

T 60 (M 6)MX 85 (F 7) oder MX 95 (F 8)

PA-5 micron (M 6)

Lacktrocknung HT 60 (M 6)Deckenfilter** PA/560 G-10 (M 5) oder HT 90 (F 8)

* In der Praxis sind noch häufig hochtemperaturbeständige Glasfasermatten im Einsatz. ** Kurzzeitig bis 120 °C einsetzbar.

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Weltweit die erste Wahl

Die technisch führenden Viledon® Deckenfilter der PA-Reihe PA/500 -10, PA/560 G -10 und PA-5 micron sind aufgrund ih-rer Sicherheit und Wirtschaftlichkeit seit Jahren „Standard“ in der Automobilindustrie. Die umwelt- und entsorgungs-freundlichen Filtermatten scheiden Teilchen > 10 µm prak-tisch zu 100 % ab; dies gilt bei der PA-5 micron sogar für Partikel > 5 µm.

Die „Undurchdringlichen“

Die Filtermatten bestehen aus synthetisch-organischen Hochleistungs vliesstoffen, die zur Verbesserung der Staub-speicherfähigkeit und des Abscheide grades progressiv aufgebaut sind. Ihre hervorragende Haftleistung ist das Ergebnis von effektiver Faserbenetzung mit optimal abge-stimmten haftaktiven Substanzen. Selbst Temperaturen bis 100 °C beeinträchtigen die Wirkung nicht. Die Rein-luftseiten werden besonders geglättet. Die sichere Faser-

SICHER UND UNDURCHDRINGLICHDIE PA-REIHEHOCHGRADIG HITZETAUGLICH – DIE HOCHTEMPERATUR-FILTER

bindung verhindert jegliches Lösen von Fasern. Die Typen PA/560 G -10 und PA-5 micron sind außerdem mit einem reinluftseitigen Gewebe verstärkt. Dies erhöht die Stabilität der Filtermatte und schützt die Reinluftseite vor möglichen Verletzungen bei der Montage. So wird das Handling in der Praxis wesentlich erleichtert und die Montage beschleunigt.

Die „Hitzetauglichen“

Die Viledon® Hochtemperatur-Kassettenfilter HT 60 und HT 90 sind in verschiedenen Bauformen hinsichtlich Ab-messung, Bautiefe sowie Rahmenmaterial in den Filter-klassen M 6 und F 8 verfügbar. Eine besonders hohe mecha-nische Festigkeit gewährleistet ein hohes Maß an Betriebs-sicherheit auch bei schwierigen Strömungsverhältnissen in den Trocknungsanlagen. Je nach Version können die Filter mit Mikro-Glasfaser vliesen bei Betriebstemperaturen von bis zu 260 °C bzw. 385 °C eingesetzt werden.

Deckenfilter PA-5 micron Staubbelegung haftaktiv ausgerüsteter Fasern (links) und progressiver Medien aufbau (rechts)Deckenfilter PA-5 micron

500 µm10 µm

Hochtemperatur-Filter HT 60 / HT 90 in Bautiefe 292 mm Hochtemperatur-Filter HT 60 / HT 90 in Bautiefe bis 78 mm

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HOCHLEISTUNGSFÄHIG, WIRTSCHAFTLICH, ENERGIEEFFIZIENTCOMPACT TASCHENFILTER UND MAXIPLEAT KASSETTENFILTER

Dank ihrer speziellen konstruktiven Merkmale zeichnen sich die für mehrstufige Zu- und Umluftsysteme konzipierten Viledon® Filter durch eine hohe Filtrations-leistung bei gleichzeitig äußerst wirtschaftlichem und sicherem Betriebsver-halten aus.

Bewährte Speicherkünstler: Compact Taschenfilter

Formstabile Konstruktion des gesamten Filterelementes bewirkt gleichmäßige Staubeinlagerung bei voller Nutzung der Filterfläche durch:

• Leckfrei verschweißte, in PUR-Frontrahmen einge-schäumte, eigensteife Filtertaschen mit aerodynami-schen Abstandshaltern.

Compact Taschenfilter T 60

Robust und langlebig: MaxiPleat Kassettenfilter

• Thermisches Prägeverfahren mit optimaler V-förmiger Faltengeometrie. Volle Nutzung und gleichmäßige Bela-dung der Filterfläche sowie homogene Durchströmung.

• Hohe Stabilität und Verwindungssteifigkeit durch paten-tierte Kunststoff-Rahmenkonstruktion.

• Die Instanz zur Abscheidung von Feinpartikeln wie z. B. Lacktröpfchen.

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Pluspunkte durch Technik und Leistung

• Lange Standzeiten und hohes Staub- bzw. Lackspeicher-vermögen durch spezielle Tiefenfiltermedien.

• Niedrige Druckdifferenzen und damit reduzierte Energie-kosten durch aerodynamisch optimale Konstruktion.

• Nach der Einteilung in Energie-Effizienzklassen besonders energiesparend bzw. energetisch günstig. Hohe Einspa-rungen bei den gesamten filterbezogenen Anlagenkosten für den Anwender.

• Die hervorragende Betriebssicherheit ergibt sich aus dem Zusammenwirken von hochfesten Filtermedien, hoher Formstabilität und mechanischer Belastbarkeit sowie sorgfältigster, leckfreier Verarbeitung der Filter-elemente und deren Qualitätskontrolle.

MaxiPleat Kassettenfilter MX 95

• Viledon® Filter sind korrosionsfrei, 100 % feuchtebestän-dig, mikrobiologisch inaktiv sowie voll veraschbar.

• Hochwertiges Zubehör wie Aufnahmerahmen aus Edel-stahl oder verzinktem Stahlblech mit kraftschlüssigem Anpress-Federsystem und Gummi-Steckdichtung.

• Viledon® Filter entsprechen allen Anforderungen der Hygienerichtlinie VDI 6022.

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Der Viledon® Rieseltest für Deckenfilter

Das in der Oberflächentechnik wichtigste Kriterium für Deckenfilter ist die Sicherheit gegen Staubdurchbruch. Das heißt: Auch bei ungünstigen Betriebsbedingungen, wie z. B. anlagenbedingten Vibrationen, dürfen sich die einmal abgeschiedenen Staubteilchen nicht wieder von den Filter-fasern ablösen. Beim Viledon® Rieseltest wird das Prüf-filter mit einem definierten Prüfstaub aus haftunfreund-lichen Aluminiumoxidteilchen im Korngrößenbereich von 2 – 13 µm beladen. Die eingestellte Konzentration liegt ein Vielfaches über den „normalen“ Bedingungen. Darüber hinaus erlaubt der Prüfstand die Simulation von Vibrationen der Kabinendecke. Zur Beurteilung des Filters wird die reingasseitige Konzentration von Teilchen > 10 µm mittels eines Laser-Partikelzählers bestimmt. Die geprüften Filter werden den Rieseltestklassen S 0 bis S 3 zugeordnet.

Die Deckenfilter PA/500-10, PA/560 G-10 und PA-5 micron setzen mit der Rieseltestklasse S 0 den technischen Standard. Praxisuntersuchungen haben gezeigt, dass nur Deckenfilter der Rieseltestklasse S 0 die geforderte Sicherheit während der gesamten Betriebszeit bieten.

FAKTEN STATT VERSPRECHENHÖCHSTMASS AN PROZESSSICHERHEIT UND WIRTSCHAFTLICHKEIT

VibrationseinrichtungLaser-Partikelzähler

Prüffilter

Staubaufgabegerät

Druckluft

Injektor

AbluftEndfilter

Zuluft

Rieseltestprüfstand

RIESELTESTKLASSEN

TYPVILEDON RIESELTEST

TEILCHEN > 10 µm /m³

Viledon® PA /500-10Viledon® PA /560 G-10 Viledon® PA-5 micron

S 0 < 10

Diffusionsfilter (imprägniert) S 1 < 100

Diffusionsfilter (gesprüht) S 2 < 1000

Synthetische Feinfiltermatte S 3 < 1000

Glasfaserfeinfilter S 3 < 1000

Hygiene und Betriebssicherheit: Anforderungen aus der VDI 6022

Neben der Sicherstellung der Luftqualität und Prozesssi-cherheit im Lackierprozess müssen die Luftfilterelemente auch anspruchsvollen hygienetechnischen Anforderungen genügen wie z. B.:

• Die verwendeten Materialien dürfen keinen Nährboden für Mikroorganismen darstellen.

• Die Filter müssen leicht und beschädigungsfrei montier-bar sein.

• Während des Betriebes dürfen keine Leckagen entste-hen, der Abscheidegrad der Filter darf sich nicht ver-schlechtern usw.

Viledon® Luftfilter erfüllen alle Kriterien der VDI-Richtlinie 6022 „Hygiene-Anforderungen an RLT-Anlagen und -Geräte“.

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Maximales Lackspeichervermögen für lange Standzeiten

Um einen möglichst wirtschaftlichen Betrieb von Lüftungs-anlagen zu gewährleisten, ist neben dem Anfangsdruckver-lust auch die Speicherfähig keit der Filter von entscheiden-der Bedeutung. Insbesondere bei Umluftanlagen im Bereich der Kunststoffteile-Lackierung werden die Filter oft mit sehr hohen Konzentrationen an Lackteilchen beladen. Viledon® Compact Taschenfilter nehmen in puncto Anfangsdruck-verlust, Lackspeicherfähigkeit und Prozesssicherheit eine

Exemplarischer Druckverlustverlauf der Filter in einer 3-stufigen Lackumluftanlage

600

500

400

300

200

100

Kalenderwoche

Drc

ukve

rlust

[Pa

]

1 5 9 13 17 21 25

1. Filterstufe Compact F 50 2. Filterstufe Compact T 60

3. Filterstufe MaxiPleat MX 85

Filterwechsel

Wechselkriterium

Reaktionsschwelle

Langzeitstabilität der haftaktiven Ausrüstung

Relative Staubbindekapazität (Anströmgeschwindigkeit: 0,5 m/s, Testaerosol: Aloxite grob)

Viledon® PA-5 micron

Viledon® PA /560 G-10

Diffusionsfilter (imprägniert)

Diffusionsfilter (gesprüht)

Glasfaser Deckenfilter

0 % 50 % 100 % 150 %

Haftaktivität im Langzeit-Test

Zur Simulation des Langzeitverhaltens wird der Deckenfilter so lange mit rieselfähigem, haftunfreundlichem Grobstaub beladen, bis die Staubbinde kapazität nicht mehr ausreicht, um die ursprüngliche Rieseltestklasse zu halten bzw. der Abscheidegrad abfällt. Das Testergebnis ist ein direktes Maß für die Sicherheit gegen Staubdurchbruch über längere Betriebs zeiten (siehe Grafik).

Spitzenstellung ein. Durch die Verbindung von progressiv aufgebautem, synthetisch-organischem Filtermaterial mit den eingeschweißten Abstandshaltern und dem geschäum-ten Frontrahmen, entsteht eine extrem robuste Filterkonst-ruktion. Eine unverzichtbare Voraussetzung für einen siche-ren, wirtschaftlichen und langen Betrieb der Filter in Um-luftanlagen.

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Energieeffizienzklassen erleichtern Ihnen die Auswahl

Die Widerstände der Luftfilter tragen zu einem maßgebli-chen Teil zum elektrischen Energieverbrauch von Lüf-tungsanlagen bei. Wichtig ist neben einem niedrigen An-fangsdruckverlust eine möglichst flache Druckverlust-Ent-wicklung über die Betriebszeit (siehe Diagramm, Seite 10). Um einen Vergleich der Energie-Effizienz verschiedener Luftfilter zu vereinfachen wurde das europäische Energie-klassifizierungssystem nach EUROVENT 4/11 entwickelt.

Berücksichtigt wird dabei neben der Filterklasse und dem Anfangsdruckverlust der mittlere Druckverlust über eine definierte Einsatzdauer. So kann der Betrieb von Lüftungs-anlagen durch die gezielte Auswahl von Filtern mit Ener-gieeffizienzklasse A bis C unter energiewirtschaftlichen Gesichtspunkten einfach optimiert werden.

DIE ENERGIEEFFIZIENTEN VILEDON COMPACT TASCHENFILTER UND MAXIPLEAT KASSETTENFILTER

FILTER TYPFILTER-KLASSE

ENERGIE-EFFIZIENZ-KLASSE*

Taschenfilter

G 35 SL G 3 –

F 40 G 4 A

F 50 M 5 A

T 60 M 6 A

T 90 F 7 A

MF 90 F 7 | F 8 C

Kassetten-filter

MX 75 M 6 –

MX 85 F 7 B

MX 95 F 8 A

MX 98 F 9 A

* Nach Eurovent 4/11 gemessen bei 3.400 m³/h

AIR FILTERS CLASS M5 – F9

Reg. Nr. 001420 QM/UMFreudenberg Filtration TechnologiesWeinheim/Deutschland

Vertrauen ist gut – Kontrolle ist besser. Vertrauen Sie uns, denn wir lassen uns kontrollieren

Ein von Eurovent (Europäischer Verband der Hersteller von Belüftungsanlagen, Klima- und Kühlanlagen) ins Leben ge-rufenes Zertifizierungsprogramm stellt die Einhaltung veröffentlichter technischer Daten von Feinfiltern durch eine unabhängige Überwachung sicher. Teilnehmende Hersteller müssen nach dem Qualitätsstandard ISO 9001

zertifiziert sein. Freudenberg hat als einer der ersten Filter-hersteller die Zertifizierung erhalten. Die publizierten Fil-terdaten, wie Druckverlust und Filter- Wirkungsgrad von Feinfiltern der Klassen M 5 bis F 9, werden regelmäßig überprüft. Achten Sie auf zertifizierte Qualität, damit Sie auch bekommen, wofür Sie bezahlen.

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Eine ganze Palette an Dienstleistungen

Viledon® filterCair ist ein speziell auf Kundenwünsche zu-sammengestelltes Serviceprogramm aus hochwertigen Filterprodukten der Marke Viledon® plus Dienstleistungen und Gewährleistungen. Im Rahmen von Wartungsverträgen erbringen erfahrene Servicetechniker prozessintegrierte Serviceleistungen wie z. B.:

• Überwachung relevanter Prozessparameter im Betrieb.

• Disposition und Vorratshaltung der Filter, Organisation und Duchführung des Filterwechsels einschließlich Ent-sorgung der Filter sowie Reinigung der Anlagen u. a. m.

Der Hauptnutzen von Viledon® filterCair besteht für den Anwender in der Optimierung des Lackierprozesses hin-sichtlich Fehler- und Rückweisungsrate, in der Erhöhung der Anlagenverfügbarkeit sowie Senkung der Betriebskosten. Ein Angebot, das eine Vielzahl namhafter europäischer Automobilhersteller und -zulieferer bereits in Anspruch nimmt.

Aufgrund der Vielzahl möglicher Kontamina tionsquellen, die zu Lackfehlern oder Nach arbeit führen können, wird der Produktionsprozess mit Hilfe des Viledon® filterCair Konzeptes ganz heitlich betrachtet.

VILEDON FILTERCAIRDAS SERVICE-PAKET ZUR PROZESSOPTIMIERUNG IN LACKIERANLAGEN

Zur deutlichen Verbesserung Ihres Lackierprozesses führen geschulte Servicetechniker beispiels weise nachfolgende Dienstleistungen durch:

• Partikelmessungen mittels Laser-Partikelzähler stationär oder als ProSim-Messung.

• Ermittlung von Sinkgeschwindigkeiten, Kabinenbalance, Lüftungsbilanz, Temperatur und Feuchte.

• Lackeinschluss- und Schmutzanalysen vor Ort oder in Viledon® Labors (REM, EDX, IR-Mikroskopie).

• Hygieneinspektionen an Lüftungsanlagen gemäß VDI 6022.

• Computergestützte Strömungsanalysen CFD (com-putational fluid dynamics) im Vorfeld von Umbau, Neukonzeption oder Neujustierung.

• Einsatz eines Nebelgenerators zur Visualisierung der Luftströmungen.

• Messung elektrostatischer Aufladungs- und Entladungs-prozesse.

• Bewertungen von im Lackprozess verwendeten Materi-alien hinsichtlich Partikel- und Faserabgabe.

• Und vieles mehr.

Lackdefekte unter dem Lichtmikroskop Computergestützte Strömungsanalyse CFD

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Freudenberg Filtration Technologies SE & Co. KG69465 Weinheim, DeutschlandTelefon +49 (0) 6201 80-6264 | Fax +49 (0) 6201 88-6299viledon@freudenberg-filter.com | www.freudenberg-filter.de

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