Principiul de lucru și avantajele echipamentelor de pulverizare cu ultrasunete

Pulverizarea a fost întotdeauna în viața noastră și a fost folosită de mult timp pentru o varietate de scopuri, inclusiv pulverizarea acoperirilor decorative și de protecție. Prin urmare, este un alt instrument disponibil oamenilor de știință din domeniul materialelor pentru pregătirea peliculei subțiri. În pulverizare, dimensiunea duzei, forma de pulverizare, distanța duză-substrat, viteza de pulverizare și încălzirea substratului în timpul pulverizării sunt parametri care pot fi controlați pentru a obține cele mai bune rezultate.

Folosind duze cu ultrasunete, soluția de pulverizare poate fi omogenizată, dimensiunea picăturii poate fi controlată în mod eficient (frecvența duzei afectează dimensiunea picăturilor), iar cantitatea de micro-ceață poate fi distribuită, asigurând uniformitatea compoziției și structurii și precizia filmelor și modelelor rezultate. Deșeurile materiale sunt menținute la un nivel minim și există un risc mai mic pentru operatorul de echipamente.

01 Cum funcționează

Principiul de lucru al duzelor cu ultrasunete este de a utiliza traductoare cu ultrasunete pentru a converti undele sonore de înaltă frecvență în energie mecanică, care este apoi transformată în lichid, generând astfel unde în picioare. Pe măsură ce lichidul părăsește suprafața atomizoare a duzei, se descompune într-o ceață fină de picături uniforme de dimensiuni microni. Spre deosebire de duzele tradiționale care se bazează pe presiune și mișcare de mare viteză pentru a descompune lichidele în particule mici. Duza cu ultrasunete utilizează atomizarea cu ultrasunete lichidă, iar energia vibrațiilor cu ultrasunete este scăzută. Lichidul poate fi livrat la capul de pulverizare prin pompe de lichid gravitaționale sau de joasă presiune pentru atomizare continuă sau intermitentă.

02 Dezavantaje ale pulverizării tradiționale

Duzele de presiune au fost folosite inițial pentru pulverizare. Duzele de presiune au o durabilitate slabă la pulverizare, sunt predispuse la înfundare, necesită sisteme puțin mai complexe (pentru generarea de presiune), o mulțime de deșeuri materiale și poluarea mediului, care sunt deosebit de periculoase pentru cei care pulverizează.

Pulverizarea atomizării aerului are o rată de conversie scăzută și un nivel ridicat de deșeuri; timpul de pulverizare este un pic lung din cauza presiunii scăzute; atunci când circulația aerului nu este netedă, este predispusă să apară o ceață excesivă sau de vopsea; deoarece aspectul final este foarte neted, cerințele de praf și aer de pe suprafață sunt foarte mari Strict; vâscozitatea vopselei trebuie redusă prin adăugarea de solvent sau căldură pentru a obține un aspect bun.

03 Avantajele pulverizării cu ultrasunete

Spre deosebire de duzele de presiune, duzele cu ultrasunete nu folosesc presiune ridicată pentru a forța lichidul prin găuri mici pentru a crea un spray. Lichidul este alimentat prin centrul duzei cu un orificiu mai mare fără presiune și atomizat datorită vibrațiilor ultrasonice din duză. Duzele canalelor de alimentare cu lichid și orificiile sunt relativ mari, permițând un spray fără blocaje.

Spray stabil

Sistemul de pulverizare cu ultrasunete poate funcționa cu echipamente integrate automate, iar calitatea pulverizării este stabilă, iar dimensiunea particulelor este între 25μm și 50μm.

Uniformitate mai mare

În comparație cu tehnologia tradițională de pulverizare, uniformitatea de pulverizare și controlabilitatea sistemului de pulverizare cu ultrasunete sunt mult îmbunătățite. Defectele comune de pe suprafața acoperirilor dispozitivelor medicale sunt eliminate și se oferă suport tehnic pentru pregătirea performanțelor excelente ale acoperirilor de suprafață ale dispozitivelor medicale intervenționale.

Poate fi echipat cu platformă încălzită

Pulverizatoarele cu ultrasunete pot fi echipate cu o platformă de încălzire pentru substrat, cum ar fi o placă de încălzire. Mai multe seringi controlate independent (recipiente de soluție de acoperire) pot fi utilizate pentru a procesa diferite materiale, ceea ce este esențial pentru fabricarea mai multor straturi sau formarea de filme diferite pe diferite părți ale substratului - dacă este necesar, una dintre seringi poate conține un lichid curat, cum ar fi apa distilată, pentru a evita contaminarea. Pulverizatoarele cu ultrasunete pot fi utilizate în combinație cu straturi de baie, caz în care modulul de acoperire cu baie rămâne staționar în timp ce poate fi mutat.

Control precis al distribuției picăturilor

Fiecare duză cu ultrasunete funcționează la o frecvență de rezonanță specifică, care determină dimensiunea mediană a picăturilor. Dimensiunea picăturii este aproape neschimbată și se poate încadra matematic în distribuția strictă a picăturilor prezise. Dimensiunea particulelor atomizate este practic o funcție a frecvenței de operare, cu cât frecvența este mai mare, cu atât particulele atomizate sunt mai mici.

Antipoluare

Duzele sunt fabricate din aliaje de titan de înaltă rezistență și alte metale brevetate, ceea ce le face deosebit de rezistente la substanțe chimice și au proprietăți acustice excelente. Elementul electroactiv este conținut într-o carcasă sigilată care protejează ansamblul duzei de contaminarea externă. Tubul de alimentare rulează întreaga lungime a duzei. Designul duzei asigură că lichidul intră în contact numai cu titanul din interiorul duzei.

04

Factori de performanță duză

proprietăți lichide

Aproape toate datele privind dimensiunea picăturilor furnizate de producătorii de duze se bazează pe pulverizarea apei la 70 ° F (21 ° C) în condiții de laborator. Efectul proprietăților lichidelor trebuie înțeles și luat în considerare la selectarea duzelor pentru procesele care sunt sensibile la dimensiunea picăturii.

Temperatură

Schimbările de temperatură ale lichidului nu afectează în mod direct performanța duzei, dar pot afecta vâscozitatea, tensiunea superficială și gravitatea specifică, care, la rândul lor, afectează performanța duzelor.

Proporție

Gravitatea specifică este raportul dintre masa unui volum dat de lichid și masa aceluiași volum de apă. În pulverizare, influența principală a gravitației specifice a lichidului, altul decât apa, este capacitatea duzei. Toate datele privind performanța duzelor furnizate de furnizor se bazează pe pulverizarea apei.

Viscozitate

Vâscozitatea dinamică este definită ca proprietatea unui lichid de a rezista schimbărilor în forma sau dispunerea elementelor sale în timpul fluxului. Vâscozitatea lichidă afectează în principal formarea modelului de pulverizare și dimensiunea picăturilor. În comparație cu apa pură, lichidele cu vâscozități mai mari necesită o presiune minimă mai mare pentru a începe să formeze un model de pulverizare și pentru a produce un unghi de pulverizare mai îngust.

Tensiune superficială

Tensiunea superficială a unui lichid tinde să-și asume cea mai mică dimensiune posibilă, acționând ca o membrană sub tensiune. Orice parte a suprafeței unui lichid exercită tensiune asupra părților adiacente sau a altor obiecte în contact cu acesta. Forța este în planul suprafeței, iar forța pe unitatea de lungime este tensiunea superficială. Efectul principal al tensiunii superficiale este asupra unor factori precum presiunea minimă de lucru, unghiul direcției de pulverizare și dimensiunea picăturii.

Uzura duzei

Uzura duzei este indicată de o creștere a capacității duzei și de o schimbare a modelului de pulverizare, unde distribuția (uniformitatea modelului de pulverizare) se agravează și crește dimensiunea picăturii. Selectarea materialelor rezistente la uzură de construcție poate prelungi durata de viață a duzei. Deoarece multe duze individuale de lichid sunt folosite pentru a contoriza debitul, duzele uzate pot duce la utilizarea excesivă a fluidului.