El principi de treball i els avantatges de l'equip de polvorització ultrasònica
Jul 01, 2021
La polvorització sempre ha estat a les nostres vides i s'ha utilitzat durant molt de temps per a una varietat de propòsits, incloent la polvorització de recobriments decoratius i protectors. Per tant, és una altra eina disponible per als científics de materials per a la preparació de pel·lícules primes. En la polvorització, la mida del filtre, la forma de l'esprai, la distància del filtre a substrat, la velocitat de polvorització i l'escalfament del substrat durant la polvorització són paràmetres que es poden controlar per aconseguir els millors resultats.
Utilitzant broquets ultrasònics, la solució d'esprai es pot homogeneïtzar, la mida de les gotetes es pot controlar eficaçment (la freqüència del filtre afecta la mida de les gotes), i es pot dispensar la quantitat de micro-boira, assegurant la uniformitat de la composició i l'estructura i la precisió de les pel·lícules i patrons resultants. Els residus materials es mantenen al mínim i hi ha menys risc per a l'operador de l'equip.
01 Com funciona
El principi de treball dels broquets ultrasònics és utilitzar transductors ultrasònics per convertir ones sonores d'alta freqüència en energia mecànica, que després es converteix en líquid, generant així ones estacionàries. A mesura que el líquid surt de la superfície atomitzant del filtre, es trenca en una fina boira de gotetes uniformes de mida de micó. A diferència dels broquets tradicionals que depenen de la pressió i el moviment d'alta velocitat per dividir els líquids en petites partícules. El broquet ultrasònic utilitza atomització ultrasònica líquida, i l'energia de vibració ultrasònica és baixa. El líquid es pot lliurar al capçal de l'esprai per gravetat o bombes líquides de baixa pressió per a l'atomització contínua o intermitent.
02 Desavantatges de la polvorització tradicional
Els broquets de pressió es van utilitzar originalment per ruixar. Els broquets de pressió tenen poca durabilitat a l'hora de polvoritzar, són propensos a obstruir-se, requereixen sistemes lleugerament més complexos (per generar pressió), molts residus materials i contaminació ambiental, que són especialment perillosos per a aquells que polvoritzen.
La polvorització d'atomització de l'aire té una baixa taxa de conversió i un alt malbaratament; el temps de polvorització és una mica llarg a causa de la baixa pressió; quan la circulació de l'aire no és suau, la boira excessiva o de pintura és propensa a ocórrer; com que l'aspecte final és molt suau, els requeriments de pols i aire a la superfície són molt alts Estrictes; la viscositat de la pintura s'ha de reduir afegint dissolvent o calor per aconseguir un bon aspecte.
03Els avantatges de la polvorització ultrasònica
A diferència dels broquets de pressió, els broquets ultrasònics no utilitzen alta pressió per forçar líquid a través de petits forats per crear un esprai. El líquid s'alimenta a través del centre del filtre amb un orifici més gran sense pressió i atomitzat a causa de vibracions ultrasòniques al filtre. Els broquets dels canals i orificis de subministrament de líquids són relativament grans, permetent un esprai lliure d'esclop.
Esprai estable
El sistema de polvorització ultrasònica pot funcionar amb equips integrats automatitzats i la qualitat de polvorització és estable i la mida de la partícula està entre 25μm i 50μm.
Uniformitat més alta
En comparació amb la tecnologia de polvorització tradicional, la uniformitat de polvorització i la controlabilitat del sistema de polvorització ultrasònica es milloren considerablement. S'eliminen els defectes comuns a la superfície dels recobriments de dispositius mèdics i es proporciona suport tècnic per a la preparació d'un excel·lent rendiment dels recobriments superficials dels dispositius mèdics intervencionistes.
Es pot equipar amb plataforma climatitzada
Els polvoritzadors ultrasònics es poden equipar amb una plataforma de calefacció per al substrat, com ara una placa de calefacció. Es poden utilitzar múltiples xerincs controlats de forma independent (contenidors de solució de recobriment) per processar diferents materials, que són essencials per a la fabricació de diverses capes o la formació de diferents pel·lícules en diferents parts del substrat: si cal, una de les xerinques pot contenir un líquid net, com ara aigua destil·lada, per evitar la contaminació. Els polvoritzadors ultrasònics es poden utilitzar en combinació amb penjadors de dip, en aquest cas el mòdul de recobriment d'immersió roman estacionari mentre es pot moure.
Control precís de la distribució de gotes
Cada broquet ultrasònic opera a una freqüència de ressonància específica, que determina la mida mitjana de les gotetes. La mida de les gotetes és gairebé inalterada i pot caure dins de l'estricta distribució de gotetes predites matemàticament. La mida de les partícules atomitzades és bàsicament una funció de la freqüència de funcionament, com més alta és la freqüència, més petites són les partícules atomitzades.
Anticontaminació
Els broquets estan fets d'aliatges de titani d'alta resistència i altres metalls propietaris, fent-los particularment resistents a la química i tenen excel·lents propietats acústiques. L'element electroactiu es troba dins d'una carcassa segellada que protegeix el conjunt del filtre de la contaminació externa. El tub de subministrament recorre tota la longitud del filtre. El disseny del filtre assegura que el líquid només entri en contacte amb el titani dins del filtre.
04
Factors de rendiment del filtre
propietats líquides
Gairebé totes les dades de mida de caiguda proporcionades pels fabricants de broquets es basen en l'esprai d'aigua a 21 ° C en condicions de laboratori. L'efecte de les propietats líquides s'ha d'entendre i tenir en compte a l'hora de seleccionar broquets per a processos sensibles a la mida de les gotetes.
Temperatura
Els canvis de temperatura dels líquids no afecten directament el rendiment del filtre, sinó que poden afectar la viscositat, la tensió superficial i la gravetat específica, que al seu torn afecten el rendiment del filtre.
Proporció
La gravetat específica és la relació de la massa d'un volum donat de líquid amb la massa del mateix volum d'aigua. En la polvorització, la principal influència de la gravetat específica del líquid que no sigui l'aigua és la capacitat del filtre. Totes les dades de rendiment del filtre subministrat pel proveïdor es basen en l'esprai d'aigua.
Viscositat
La viscositat dinàmica es defineix com la propietat d'un líquid per resistir els canvis en la forma o disposició dels seus elements durant el flux. La viscositat líquida afecta principalment la formació de patrons d'esprai i la mida de les gotetes. En comparació amb l'aigua pura, els líquids amb viscositats més altes requereixen una pressió mínima més alta per començar a formar un patró d'esprai i produir un angle de polvorització més estret.
Tensió superficial
La tensió superficial d'un líquid tendeix a assumir la menor dimensió possible, actuant com una membrana sota tensió. Qualsevol part de la superfície d'un líquid exerceix tensió sobre parts adjacents o altres objectes en contacte amb ell. La força es troba en el pla de la superfície i la força per unitat de longitud és la tensió superficial. L'efecte principal de la tensió superficial es troba en factors com la pressió mínima de treball, l'angle de direcció de l'esprai i la mida de les gotetes.
Desgast del broquet
El desgast del filtre s'indica per un augment de la capacitat del filtre i un canvi en el patró d'esprai, on la distribució (uniformitat del patró d'esprai) empitjora i augmenta la mida de les gotetes. La selecció de materials resistents al desgast de la construcció pot allargar la vida útil del filtre. Com que molts broquets de líquid individuals s'utilitzen per mesurar el flux, els broquets usats poden resultar en un ús excessiu de líquids.
