Modelado Multiescala del Recubrimiento en Polvo con Pistola de Pulverización Móvil

Resumen

El recubrimiento en polvo es un proceso de acabado donde partículas electrostáticamente cargadas se pulverizan sobre superficies metálicas, formando una capa uniforme y resistente tras su curado térmico. En este trabajo, el modelado y optimización del proceso se aborda mediante simulación numérica de alta fidelidad, adoptando el método multiescala P-DNS (Pseudo-Direct Numerical Simulation) para describir el flujo turbulento de partículas cargadas en un campo electrostático. Se simulan partículas en volúmenes representativos y se homogeniza su respuesta dinámica. La adimensionalización de parámetros, incluyendo fuerzas eléctricas y gravitatorias, permite reutilizar modelos reducidos al simular escenarios en escala gruesa. Se introduce además una condición de contorno que cuantifica el espesor de la capa. La herramienta se valida con resultados de la literatura y se aplica al recubrimiento de geometrías complejas, considerando distintos voltajes y trayectorias de una pistola de pulverización móvil. Los resultados confirman el potencial de la metodología P-DNS como herramienta predictiva rápida y eficiente para esta tecnología.