Zasada działania i zalety ultradźwiękowego sprzętu natryskowego

Natryskiwanie zawsze było w naszym życiu i było używane przez długi czas do różnych celów, w tym do natryskiwania powłok dekoracyjnych i ochronnych. Dlatego jest to kolejne narzędzie dostępne dla materiałoznawców do przygotowania cienkich warstw. W natryskiwaniu rozmiar dyszy, kształt natryskiwania, odległość dyszy od podłoża, prędkość natryskiwania i ogrzewanie podłoża podczas natryskiwania to parametry, które można kontrolować, aby osiągnąć najlepsze wyniki.

Za pomocą dysz ultradźwiękowych roztwór rozpylający można homogenizować, skutecznie kontrolować wielkość kropli (częstotliwość dysz wpływa na wielkość kropli), a ilość mikromgle może być dozowana, zapewniając jednolitość składu i struktury oraz precyzję powstałych folii i wzorów. Odpady materiałowe są ograniczone do minimum i istnieje mniejsze ryzyko dla operatora sprzętu.

01 Jak to działa

Zasadą działania dysz ultradźwiękowych jest stosowanie przetworników ultradźwiękowych do przekształcania fal dźwiękowych o wysokiej częstotliwości w energię mechaniczną, która jest następnie przekształcana w ciecz, generując w ten sposób fale stojące. Gdy ciecz opuszcza powierzchnię rozpylającą dyszy, rozpada się na drobną mgłę jednolitych kropelek wielkości mikronów. W przeciwieństwie do tradycyjnych dysz, które polegają na ciśnieniu i szybkim ruchu, aby rozbić ciecze na małe cząstki. Dysza ultradźwiękowa wykorzystuje ciekłą atomizację ultradźwiękową, a energia wibracji ultradźwiękowych jest niska. Ciecz może być dostarczana do głowicy rozpylającej za pomocą grawitacyjnych lub niskociśnieniowych pomp ciekłych do ciągłego lub przerywanego rozpylania.

02 Wady tradycyjnego opryskiwania

Dysze ciśnieniowe były pierwotnie używane do natryskiwania. Dysze ciśnieniowe mają słabą trwałość podczas natryskiwania, są podatne na zatykanie, wymagają nieco bardziej złożonych systemów (do generowania ciśnienia), dużej ilości odpadów materiałowych i zanieczyszczenia środowiska, które są szczególnie niebezpieczne dla tych, którzy rozpylają.

Rozpylanie rozpylania powietrza ma niski współczynnik konwersji i wysoką ilość odpadów; czas natryskiwania jest nieco długi ze względu na niskie ciśnienie; gdy cyrkulacja powietrza nie jest gładka, podatne jest nadmierne natryskiwanie lub mgła malarskia; ponieważ ostateczny wygląd jest bardzo gładki, wymagania dotyczące pyłu i powietrza na powierzchni są bardzo wysokie Surowe; lepkość farby należy zmniejszyć, dodając rozpuszczalnik lub ciepło, aby uzyskać dobry wygląd.

03Zawartości natryskiwania ultradźwiękowego

W przeciwieństwie do dysz ciśnieniowych, dysze ultradźwiękowe nie wykorzystują wysokiego ciśnienia do przepychania cieczy przez małe otwory w celu wytworzenia sprayu. Ciecz jest podawana przez środek dyszy z większym otworem bez ciśnienia i rozpylana z powodu wibracji ultradźwiękowych w dyszy. Dysze kanałów doprowadzających ciecz i otworów są stosunkowo duże, co umożliwia rozpylanie bez zatykania.

Stabilny spray

Ultradźwiękowy system natryskiwania może współpracować z automatycznym zintegrowanym sprzętem, a jakość natryskiwania jest stabilna, a wielkość cząstek wynosi od 25 μm do 50 μm.

Wyższa jednorodność

W porównaniu z tradycyjną technologią natryskiwania, jednorodność natryskiwania i sterowalność ultradźwiękowego systemu natryskiwania są znacznie ulepszone. Powszechne defekty na powierzchni powłok urządzeń medycznych są eliminowane, a wsparcie techniczne jest zapewnione w celu przygotowania doskonałej wydajności powłok powierzchniowych interwencyjnych urządzeń medycznych.

Może być wyposażony w podgrzewaną platformę

Opryskiwacze ultradźwiękowe mogą być wyposażone w platformę grzewczą dla podłoża, taką jak płyta grzewcza. Wiele niezależnie kontrolowanych strzykawek (pojemników na roztwór powlekający) może być używanych do przetwarzania różnych materiałów, co jest niezbędne do wielowarstwowego wytwarzania lub formowania różnych folii na różnych częściach podłoża - w razie potrzeby jedna ze strzykawek może zawierać czystą ciecz, taką jak woda destylowana, aby uniknąć zanieczyszczenia. Opryskiwacze ultradźwiękowe mogą być stosowane w połączeniu z powlekarkami zanurzeniowymi, w którym to przypadku moduł powlekania zanurzeniowego pozostaje nieruchomy, podczas gdy można go przesuwać.

Precyzyjna kontrola rozkładu kropel

Każda dysza ultradźwiękowa działa z określoną częstotliwością rezonansową, która określa medianę wielkości kropelek. Rozmiar kropli jest prawie niezmieniony i może mieścić się w ściśle przewidywanym rozkładze kropel matematycznie. Rozmiar rozpylonych cząstek jest zasadniczo funkcją częstotliwości roboczej, im wyższa częstotliwość, tym mniejsze rozpylone cząstki.

Przeciwdziałanie zanieczyszczeniom

Dysze wykonane są z niezwykle wytrzymałych stopów tytanu i innych zastrzeżonych metali, dzięki czemu są szczególnie odporne chemicznie i mają doskonałe właściwości akustyczne. Element elektroaktywny znajduje się w szczelnej obudowie, która chroni zespół dyszy przed zanieczyszczeniem zewnętrznym. Rura zasilająca biegnie przez całą długość dyszy. Konstrukcja dyszy zapewnia, że ciecz wchodzi w kontakt tylko z tytanem wewnątrz dyszy.

04

Współczynniki wydajności dysz

właściwości cieczy

Prawie wszystkie dane dotyczące wielkości kropli dostarczane przez producentów dysz opierają się na rozpylaniu wody w temperaturze 70 ° F (21 ° C) w warunkach laboratoryjnych. Wpływ właściwości cieczy należy zrozumieć i wziąć pod uwagę przy wyborze dysz do procesów wrażliwych na wielkość kropel.

Temperatura

Zmiany temperatury cieczy nie wpływają bezpośrednio na wydajność dyszy, ale mogą wpływać na lepkość, napięcie powierzchniowe i ciężar właściwy, co z kolei wpływa na wydajność dyszy.

Proporcja

Ciężar właściwy to stosunek masy danej objętości cieczy do masy tej samej objętości wody. W natryskiwaniu głównym wpływem ciężaru właściwego cieczy innej niż woda jest pojemność dyszy. Wszystkie dostarczone przez dostawcę dane dotyczące wydajności dysz są oparte na strumieniu wody.

Lepkość

Lepkość dynamiczna jest definiowana jako właściwość cieczy odpornej na zmiany kształtu lub układu jej elementów podczas przepływu. Lepkość cieczy wpływa głównie na tworzenie się wzoru natryskiwania i wielkość kropel. W porównaniu z czystą wodą, ciecze o wyższej lepkości wymagają wyższego ciśnienia minimalnego, aby rozpocząć tworzenie wzoru rozpylania i wytworzyć węższy kąt natryskiwania.

Napięcie powierzchniowe

Napięcie powierzchniowe cieczy ma tendencję do przyjmowania najmniejszego możliwego wymiaru, działając jako membrana pod napięciem. Każda część powierzchni cieczy wywiera napięcie na sąsiednie części lub inne obiekty w kontakcie z nią. Siła znajduje się w płaszczyźnie powierzchni, a siła na jednostkę długości jest napięciem powierzchniowym. Główny wpływ napięcia powierzchniowego ma na takie czynniki, jak minimalne ciśnienie robocze, kąt natryskiwania i wielkość kropli.

Zużycie dyszy

Zużycie dyszy jest wskazywane przez wzrost pojemności dyszy i zmianę wzoru rozpylania, gdzie rozkład (jednorodność wzoru natryskiwania) pogarsza się i zwiększa rozmiar kropli. Wybór odpornych na zużycie materiałów konstrukcyjnych może wydłużyć żywotność dyszy. Ponieważ wiele pojedynczych dysz płynu jest używanych do pomiaru przepływu, zużyte dysze mogą powodować nadmierne zużycie płynu.