Zasada techniczna i zalety natryskiwania ultradźwiękowego

Natryskiwanie ultradźwiękowe, znane również jako natryskiwanie ultradźwiękowe, to proces natryskiwania przy użyciu technologii atomizacji ultradźwiękowej. Materiał do natryskiwania jest najpierw w stanie ciekłym, a cieczą może być roztwór, zol, zawiesina itp. Ciekła powłoka jest najpierw rozpylana na drobne cząstki za pomocą ultradźwiękowego urządzenia rozpylającego, a następnie równomiernie powlekana na powierzchni podłoża przez określoną ilość gazu nośnego. , tworząc w ten sposób powłokę lub film. Największa różnica między natryskiwaniem ultradźwiękowym a tradycyjnym natryskiwaniem jedno- lub dwupłynowym polega na tym, że urządzenie rozpylające lub dysza rozpylająca przyjmuje ultradźwiękowe urządzenie rozpylające, czyli dyszę ultradźwiękową.

Dysza ultradźwiękowa, znana również jako ultradźwiękowa dysza rozpylająca, jest ultradźwiękowym urządzeniem rozpylającym opartym na zasadzie przetwornika tubowego. Rozpyla ciecz poprzez wzmocnioną oscylację ultradźwiękową o wysokiej częstotliwości i wysyła mgłę cieczy do rozpylanego obiektu lub określonej przestrzeni przez określoną ilość gazu nośnego. W przypadku nieprzekroczenia limitu, ilość rozpylonej cieczy determinowana jest jedynie ilością dostarczonej cieczy i częstotliwością pracy głowicy natryskowej. Można rozpylać szeroką gamę powłok, chemikaliów, smarów, zawiesin cząstek itp. Należy jednak wziąć pod uwagę lepkość, mieszalność, zawartość części stałych itp. cieczy. Aby uzyskać najlepszy efekt atomizacji, lepkość cieczy powinna wynosić poniżej 30 cps, a zawartość substancji stałych poniżej 30%. Ponieważ na proces atomizacji ma wpływ efekt ruchu wytwarzany przez ciekłą warstwę, wysoka lepkość nieuchronnie spowoduje małą ilość atomizacji, co utrudnia aplikację. Ze względu na wysoką kohezję cząsteczek polimeru, atomizacja cieczy zawierających cząsteczki polimeru, nawet w warunkach rozcieńczonych, jest problematyczna. W większości przypadków mieszaninę cząstek stałych można rozpylać. Ponieważ cząstki stałe zostaną zdyspergowane w rozpylonych cząstkach. Nawet grube błoto może być rozpylone z małą prędkością do zraszacza.

W porównaniu z tradycyjnym natryskiwaniem dwucieczowym, natryskiwanie ultradźwiękowe ma zalety wysokiej jednorodności powłoki, wysokiego wykorzystania surowców, wysokiej dokładności kontroli grubości powłoki, cieńszej grubości powłoki, mniejszego rozpryskiwania, braku blokowania dysz i niskich kosztów konserwacji. W porównaniu z procesami powlekania, takimi jak odparowywanie próżniowe i CVD, natryskiwanie ultradźwiękowe jest bardziej ekonomicznym procesem powlekania folii. Zwłaszcza w przypadku przygotowywania filmów o dużej powierzchni, koszt sprzętu do natryskiwania ultradźwiękowego jest znacznie niższy niż w przypadku sprzętu do powlekania próżniowego. Poniżej pokrótce opisujemy główne zalety natryskiwania ultradźwiękowego.

1. Wysoka jednorodność powłoki

Równomierność rozkładu cząstek cieczy po rozpyleniu przez dyszę ultradźwiękową jest znacznie wyższa niż w przypadku dyszy dwupłynowej, która jest powszechnie znana jako pistolet pneumatyczny, więc równomierność powłoki po rozpyleniu przez dyszę ultradźwiękową jest również znacznie ulepszony. Zwykle jednorodność powłoki natryskiwania ultradźwiękowego może osiągnąć ponad 95%.

2. Wysoki wskaźnik wykorzystania surowców i mniej rozprysków

Ponieważ natryskiwanie ultradźwiękowe jest atomizacją cieczy przez oscylację ultradźwiękową, proces powlekania jest rozpylany nie wymaga żadnego gazu, to znaczy proces atomizacji nie wymaga ciśnienia, a po rozpyleniu stosowane jest bardzo niskie ciśnienie gazu nośnego w celu transportu mgły ciekłej , więc Odbicie cieczy i rozpryski spowodowane przez powietrze pod wysokim ciśnieniem podczas natryskiwania dwupłynowego są znacznie zmniejszone, co znacznie poprawia stopień wykorzystania farby. Wskaźnik wykorzystania surowca w natryskiwaniu ultradźwiękowym jest ponad 4 razy większy niż w przypadku zwykłego natryskiwania powietrzem, a stopień wykorzystania może osiągnąć ponad 90%.

3. Wysoka precyzja kontroli grubości powłoki

Głównym czynnikiem wpływającym na dokładność grubości powłoki jest przepływ natrysku powłoki, czyli ilość materiału ładowanego na podłoże w jednostce czasu. Dysza ultradźwiękowa nie ma żadnego wpływu na ciśnienie cieczy, więc natężenie przepływu rozpylonej farby może być całkowicie kontrolowane przez precyzyjną pompę dozującą, realizując w ten sposób precyzyjną kontrolę przepływu natryskiwania. Na przykład precyzyjna pompa strzykawkowa, jej dokładność kontroli przepływu może osiągnąć poziom pikolitrów na sekundę, a mikrokanałowa konstrukcja dyszy ultradźwiękowej może również osiągnąć ogólną dokładność kontroli nanolitrów na sekundę.

4. Grubość powłoki jest cienka, która może sięgać dziesiątek nanometrów

Ponieważ objętość natrysku dyszy ultradźwiękowej może osiągnąć bardzo niski stały przepływ (0,001 ml/min), może osiągnąć bardzo małe obciążenie podłoża, co skutkuje bardzo cienką suchą warstwą. W przypadku niektórych nanomateriałów grubość suchej warstwy może wynosić zaledwie kilkadziesiąt nanometrów. Może być stosowany do przygotowania folii szklanych takich jak przezroczyste folie przewodzące, folie antyodbiciowe i antyrefleksyjne, folie termoizolacyjne, folie hydrofilowe i hydrofobowe itp.

5. Dysza nie jest zablokowana, a koszt konserwacji jest niski

Ponieważ dysza ultradźwiękowa realizuje atomizację cieczy poprzez oscylację ultradźwiękową, a rozpylone cząstki są określane przez częstotliwość drgań ultradźwiękowych, więc różni się od dyszy z dwoma płynami. ryzyko zatkania dyszy.