Theoretische und experimentelle Untersuchung von Partikelhaftkräften an Oberflächen
Jürgen Hartmüller
Kurzfassung
Die Haftung von Feststoffpartikeln an technischen Oberflächen ist in vielen industriellen Prozessen
entweder ein gewollter verfahrensbestimmender Schritt, oder ein unerwünschter Nebeneffekt, der
mit Qualitätseinbußen verbunden sein kann.
Da die Ansätze zur Nutzung oder Vermeidung von Partikelhaftkräften in vielen Fällen hauptsächlich
auf Erfahrungswerten beruhen, bleibt bestehendes Potenzial zur gezielten Optimierung der Prozesse
vielfach ungenutzt. Ein erster Schritt in Richtung eines differenzierteren Ansatzes ist die Abschätzung
möglicher Partikelhaftkräfte auf Basis von vereinfachten Haftkraftmodellen. Sind die dafür erforderlichen
Materialparameter nicht verfügbar, oder liefern die Modelle keine ausreichend genauen Ergebnisse
sind Experimente mit unterschiedlichen Methoden zur Haftkraftmessung möglich.
In der vorliegenden Arbeit wird die Partikelhaftung an Feststoffoberflächen einer möglichst vollständigen
Betrachtung unterzogen. Dabei kommen werden vorhandene theoretische Ansätze analysiert
und mit experimentellen Ergebnissen auf Basis der Vibrationsmethode zur Haftkraftbestimmung von
Partikeln an Oberflächen verglichen.
Die vorhandenen theoretischen Berechnungsansätze werden, unter Verwendung numerischer Methoden,
weiterentwickelt, um Partikelhaftkräfte an nicht-idealen Oberflächen und unter feuchten
Umgebungsbedingungen erfassen zu können.
