Bitsch, Thorsten (2021)
Experimente zum Strömungs- und Benetzungsverhalten von Fluiden im Hochscherratenbereich am Beispiel des Rakelprozesses.
Technische Universität Darmstadt
doi: 10.26083/tuprints-00017589
Dissertation, Erstveröffentlichung, Verlagsversion
Kurzbeschreibung (Abstract)
Der Rakelprozess ist einer der wichtigsten Teilprozesse des Tiefdrucks. Den Tiefdruck zeichnet seine vergleichsweise hohen Druckgeschwindigkeiten und Reproduzierbarkeit aus. Die Rakel streift das Fluid von der Druckform, befüllt die Gravur der Druckform und befreit die nicht- druckenden Stellen des Druckformzylinders von Druckfluid. Dazu wird eine Rakel unter einem Rakelwinkel θ an den Druckformzylinder angepresst. Die Rakelgeometrie und die Beschichtung der Rakel können variieren. Weiter haben Druckformzylinder unterschiedliche Gravurparameter, die möglicherweise den Rakelprozess und die Strömung an der Rakel beeinflussen. Im Rakelprozess treten Störungen auf, die von Einflussgrößen wie Rakelanpresskraft, Rakelgeschwindigkeit, der Kapillarzahl des Prozesses und des verwendeten Fluids abhängen. Dabei hat die Scherung des Fluids bei newtonschen und nicht-newtonschen Fluiden jeweils unterschiedliche Auswirkungen auf den Rakelprozess, da sich die Viskosität der jeweiligen Fluide unterschiedlich verändert. Die Rakelanpresskraft führt dazu, dass sich ein effektiver Rakelwinkel θeff einstellt, der kleiner als der eingestellte Rakelwinkel ist. Auf Grund mechanischer Abrasion entstehen Abriebpartikel, die in den Rakelprozess eingebracht werden und möglicherweise den Rakelprozess und das Druckergebnis beeinflussen. In der vorliegenden Arbeit wird die Konzeptionierung eines Rakelmessstands behandelt, der unterschiedliche Experimentanordnungen sowie die Beobachtung des Rakelprozesses mit einer Hochgeschwindigkeitskamera ermöglicht. Ein transparenter Hohlzylinder und ein optisches Prisma ermöglichen die Beobachtung der Rakel aus dem Inneren des Zylinders. Eine μPTV-Methode wird damit möglich, um das Strömungsfeld an der Rakel aufzuklären.
| Typ des Eintrags: | Dissertation | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| Erschienen: | 2021 | ||||
| Autor(en): | Bitsch, Thorsten | ||||
| Art des Eintrags: | Erstveröffentlichung | ||||
| Titel: | Experimente zum Strömungs- und Benetzungsverhalten von Fluiden im Hochscherratenbereich am Beispiel des Rakelprozesses | ||||
| Sprache: | Deutsch | ||||
| Referenten: | Dörsam, Prof. Dr. Edgar ; Roisman, Apl. Prof. Ilia | ||||
| Publikationsjahr: | 2021 | ||||
| Ort: | Darmstadt | ||||
| Kollation: | XII, 113 Seiten | ||||
| Datum der mündlichen Prüfung: | 4 November 2020 | ||||
| DOI: | 10.26083/tuprints-00017589 | ||||
| URL / URN: | https://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/17589 | ||||
| Kurzbeschreibung (Abstract): | Der Rakelprozess ist einer der wichtigsten Teilprozesse des Tiefdrucks. Den Tiefdruck zeichnet seine vergleichsweise hohen Druckgeschwindigkeiten und Reproduzierbarkeit aus. Die Rakel streift das Fluid von der Druckform, befüllt die Gravur der Druckform und befreit die nicht- druckenden Stellen des Druckformzylinders von Druckfluid. Dazu wird eine Rakel unter einem Rakelwinkel θ an den Druckformzylinder angepresst. Die Rakelgeometrie und die Beschichtung der Rakel können variieren. Weiter haben Druckformzylinder unterschiedliche Gravurparameter, die möglicherweise den Rakelprozess und die Strömung an der Rakel beeinflussen. Im Rakelprozess treten Störungen auf, die von Einflussgrößen wie Rakelanpresskraft, Rakelgeschwindigkeit, der Kapillarzahl des Prozesses und des verwendeten Fluids abhängen. Dabei hat die Scherung des Fluids bei newtonschen und nicht-newtonschen Fluiden jeweils unterschiedliche Auswirkungen auf den Rakelprozess, da sich die Viskosität der jeweiligen Fluide unterschiedlich verändert. Die Rakelanpresskraft führt dazu, dass sich ein effektiver Rakelwinkel θeff einstellt, der kleiner als der eingestellte Rakelwinkel ist. Auf Grund mechanischer Abrasion entstehen Abriebpartikel, die in den Rakelprozess eingebracht werden und möglicherweise den Rakelprozess und das Druckergebnis beeinflussen. In der vorliegenden Arbeit wird die Konzeptionierung eines Rakelmessstands behandelt, der unterschiedliche Experimentanordnungen sowie die Beobachtung des Rakelprozesses mit einer Hochgeschwindigkeitskamera ermöglicht. Ein transparenter Hohlzylinder und ein optisches Prisma ermöglichen die Beobachtung der Rakel aus dem Inneren des Zylinders. Eine μPTV-Methode wird damit möglich, um das Strömungsfeld an der Rakel aufzuklären. |
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| Alternatives oder übersetztes Abstract: |
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| Status: | Verlagsversion | ||||
| URN: | urn:nbn:de:tuda-tuprints-175897 | ||||
| Sachgruppe der Dewey Dezimalklassifikatin (DDC): | 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 530 Physik 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 600 Technik 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 620 Ingenieurwissenschaften und Maschinenbau |
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| Fachbereich(e)/-gebiet(e): | 16 Fachbereich Maschinenbau 16 Fachbereich Maschinenbau > Institut für Druckmaschinen und Druckverfahren (IDD) 16 Fachbereich Maschinenbau > Institut für Druckmaschinen und Druckverfahren (IDD) > Funktionales Drucken |
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| Hinterlegungsdatum: | 12 Mär 2021 14:31 | ||||
| Letzte Änderung: | 17 Nov 2023 09:49 | ||||
| PPN: | |||||
| Referenten: | Dörsam, Prof. Dr. Edgar ; Roisman, Apl. Prof. Ilia | ||||
| Datum der mündlichen Prüfung / Verteidigung / mdl. Prüfung: | 4 November 2020 | ||||
| Export: | |||||
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