Технічний принцип і переваги ультразвукового напилення

Ультразвукове розпилення, також відоме як ультразвукове розпилення, є процесом розпилення з використанням технології ультразвукового розпилення. Матеріал, який розпилюють, спочатку знаходиться в рідкому стані, а рідина може бути розчином, золем, суспензією тощо. Рідке покриття спочатку розпилюють на дрібні частинки ультразвуковим розпилювальним пристроєм, а потім рівномірно наносять покриття на поверхню підкладки. певною кількістю газу-носія. , утворюючи таким чином покриття або плівку. Найбільша відмінність між ультразвуковим розпиленням і традиційним однорідинним або дворідинним розпиленням полягає в тому, що розпилювальний пристрій або розпилювальне сопло використовує ультразвуковий розпилювальний пристрій, тобто ультразвукову насадку.

Ультразвукова насадка, також відома як ультразвукова розпилювальна насадка, являє собою ультразвуковий розпилювальний пристрій, заснований на принципі рупорного перетворювача. Він розпилює рідину через посилене високочастотне ультразвукове коливання і посилає рідкий туман до об’єкта, який потрібно розпилити, або певного простору через певну кількість газу-носія. У разі не перевищення ліміту кількість розпилення рідини визначається лише кількістю рідини, що подається, та робочою частотою розпилювальної головки. Можна розпилювати різноманітні покриття, хімічні речовини, мастила, суспензії часток тощо. Однак необхідно враховувати в’язкість, змішуваність, вміст твердих речовин тощо в рідині. Для найкращого ефекту розпилення в’язкість рідини повинна бути нижче 30 cps, а вміст твердих речовин – нижче 30%. Оскільки на процес розпилення впливає ефект руху, що створюється плівкою рідини, висока в’язкість неминуче призведе до низької кількості розпилення, що створює труднощі для застосування. Через високу когезію полімерних молекул розпилення рідин, що містять молекули полімеру, навіть у розведених умовах є проблематичним. У більшості випадків суміш твердих частинок може бути розпилена. Оскільки тверді частинки будуть дисперговані в атомізованих частинках. Навіть грубий бруд можна розпилювати на низькій швидкості до спринклера.

У порівнянні з традиційним дворідинним розпиленням, ультразвукове розпилення має переваги: ​​високу однорідність покриття, високе використання сировини, високу точність контролю товщини покриття, меншу товщину покриття, менше розбризкування, блокування форсунки та низьку вартість обслуговування. У порівнянні з процесами нанесення покриття, такими як вакуумне випаровування та CVD, ультразвукове розпилення є більш економічним процесом нанесення плівкового покриття. Особливо при виготовленні плівок великої площі вартість обладнання для ультразвукового напилення значно нижча, ніж у обладнання для вакуумного нанесення покриття. Нижче ми коротко опишемо основні переваги ультразвукового напилення.

1. Висока рівномірність покриття

Рівномірність розподілу частинок рідини після розпилення ультразвуковим соплом значно вища, ніж у дворідинної насадки, яка широко відома як повітряний розпилювальний пістолет, тому рівномірність покриття після розпилення ультразвуковим соплом також є значною. покращений. Зазвичай однорідність покриття ультразвукового напилення може досягати більше 95%.

2. Високий коефіцієнт використання сировини і менше розбризкування

Оскільки ультразвукове розпилення є розпиленням рідини за допомогою ультразвукового коливання, процес розпилення покриття не потребує газу, тобто процес розпилення не вимагає тиску, і лише дуже низький тиск газу-носія застосовується після розпилення для транспортування рідкого туману. , тому Відскок рідини та розбризкування, викликані повітрям під високим тиском дворідинного розпилення, значно зменшуються, тим самим значно покращуючи коефіцієнт використання фарби. Коефіцієнт використання сировини ультразвукового розпилення більш ніж у 4 рази перевищує звичайне повітряне розпилення, а коефіцієнт використання може досягати більше 90%.

3. Висока точність контролю товщини покриття

Основним фактором, що впливає на точність товщини покриття, є потік розпилення покриття, тобто кількість матеріалу, що завантажується на основу за одиницю часу. Ультразвукова насадка не має жодного тиску на рідину, тому швидкість потоку рідини, що розпилюється, можна повністю контролювати за допомогою високоточного дозуючого насоса, таким чином реалізуючи високоточне керування потоком розпилення. Наприклад, високоточний шприцевий насос, його точність контролю потоку може досягати рівня піколітр в секунду, а мікроканальна конструкція ультразвукової насадки також може досягати загальної точності контролю нанолітрів в секунду.

4. Товщина покриття тонка, яка може досягати десятків нанометрів

Оскільки об’єм розпилення ультразвукової насадки може досягти дуже низького постійного потоку (0,001 мл/хв), він може досягати дуже малого навантаження на підкладку, що призводить до дуже тонкої сухої плівки. Для деяких наноматеріалів товщина сухої плівки може становити десятки нанометрів. Його можна використовувати для виготовлення скляних плівок, таких як прозорі провідні плівки, просвітлюючі та антивідбивні плівки, теплоізоляційні плівки, гідрофільні та гідрофобні плівки тощо.

5. Насадка не заблокована, а вартість обслуговування низька

Оскільки ультразвукове сопло реалізує розпилення рідини за допомогою ультразвукового коливання, а розпилені частинки визначаються частотою ультразвукових коливань, тому воно відрізняється від дворідинного сопла. ризик засмічення форсунки.