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超聲波霧化噴涂原理
閱讀：5585 發(fā)布時(shí)間：2022-7-13超聲波霧化噴涂簡(jiǎn)介
超聲波霧化噴涂設(shè)備正廣泛應(yīng)用在工業(yè)及研究開發(fā)的域中。因?yàn)榄h(huán)境因素及過(guò)量污染的原因，使得科學(xué)家、工程師及設(shè)計(jì)師們都采用超聲波噴涂設(shè)備，超聲波噴涂設(shè)備作為一門更準(zhǔn)確,更易操控及更加注重環(huán)保的噴涂技術(shù)，將取代傳統(tǒng)的二流體噴涂。另外，因?yàn)檫@種噴涂不會(huì)堵塞或磨損，所以在關(guān)健制造過(guò)程中減少停機(jī)時(shí)間方面也能作出貢獻(xiàn)。
超聲波噴涂設(shè)備，以其輕柔的噴霧特征，大大減少了過(guò)度噴涂,從而降低成本及對(duì)周圍空氣的污染，同時(shí)，這種新技術(shù)也拓展了更多的應(yīng)用域，例如，在要求噴涂低流量下就十分理想。對(duì)于基片噴涂、霧化加濕、薄膜涂層、噴霧干燥，助焊劑噴涂，膜噴涂，細(xì)線噴涂及其它工業(yè)和研究開發(fā)應(yīng)用，超聲波噴涂設(shè)備會(huì)產(chǎn)生比其它技術(shù)更好的效果。
超聲波霧化噴涂原理
超聲波霧化噴涂是利用壓電效應(yīng)將電能轉(zhuǎn)化為高頻機(jī)械能，從而對(duì)液體進(jìn)行霧化。利用超聲波高頻振蕩將液體霧化成均勻的微米顆粒，相對(duì)于傳統(tǒng)的壓力式噴頭，超聲波噴涂可以得到更均勻、更薄、更可控的薄膜涂層，且不易堵塞噴頭。由于超聲波噴頭僅需要千帕的微小氣量，其噴涂過(guò)程中幾乎不產(chǎn)生飛濺，所以涂料利用率高達(dá)90%以上。
超聲波噴涂是一項(xiàng)成功的技術(shù)，例如在基材上進(jìn)行高質(zhì)量和高性能的涂覆。通過(guò)對(duì)超聲波噴涂各項(xiàng)工藝參數(shù)的準(zhǔn)確控制，可避免過(guò)度噴涂，實(shí)現(xiàn)了準(zhǔn)確的液滴分布。超聲波噴涂的優(yōu)點(diǎn)是能夠準(zhǔn)確控制液滴尺寸，噴霧強(qiáng)度以及液體流速。
附加功能
超聲預(yù)分散系統(tǒng)
超聲波分散注射器，可實(shí)現(xiàn)在霧化噴涂，對(duì)溶液超聲分散處理，避免了噴涂過(guò)程中固體的沉淀。
液體輸送泵
超聲波霧化噴涂設(shè)備可與各種液體輸送系統(tǒng)一起使用，例如注射泵，齒輪泵，蠕動(dòng)泵，壓力罐等。無(wú)論使用哪種系統(tǒng)，只要液體在噴嘴工作范圍內(nèi)以穩(wěn)定的流量輸送，這些系統(tǒng)中的任何一個(gè)都會(huì)工作。 然而應(yīng)該避免脈動(dòng)（建議使用注射泵），即使瞬間脈沖也可能導(dǎo)致液體落在操作范圍之外。這對(duì)于諸如支架涂層的低流量應(yīng)用尤其明顯。
超聲波噴涂的影響因素
液滴大小
超聲波噴涂設(shè)備的頻率影響著液滴的大小，頻率越高，液滴尺寸越小。20kHz時(shí)的中值液滴尺寸為90微米，在40kHz時(shí)，液滴尺寸進(jìn)一步縮小至平均45微米。
霧化成敗
如果超聲波能量過(guò)高將會(huì)發(fā)生空化，過(guò)高的能量不會(huì)在噴嘴頂端形成理想的薄膜，導(dǎo)致流過(guò)噴嘴的液體過(guò)早地霧化，并“撕裂"成大小不一的液滴。只有在特定功率下產(chǎn)生的振幅才能產(chǎn)生比較理想的霧化效果。對(duì)于超聲波霧化噴涂而言， 輸入功率水平一般在10 至15 瓦左右。
霧化流量
超聲波霧化噴嘴的流量范圍一般都比較大，不像傳統(tǒng)空氣驅(qū)動(dòng)的噴嘴需需要依靠空氣的力量，來(lái)分解液體流進(jìn)行霧化。因此同一溶液?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)噴嘴霧化的液體量，主要由霧化噴嘴結(jié)合使用的液體輸送系統(tǒng)控制。
液體兼容性
各種涂料，化學(xué)品，潤(rùn)滑劑和顆粒懸浮液都可以很容易的進(jìn)行霧化。然而，粘度、混溶性和固體含量等因素值得考慮。為了達(dá)到蕞佳霧化效果，粘度應(yīng)低于40cps，固體濃度應(yīng)保持在30%以下。由于超聲波霧化噴涂的過(guò)程依賴于液體薄膜的運(yùn)動(dòng)，通常液體的粘性越大，霧化就越困難。內(nèi)含長(zhǎng)鏈聚合物分子的液體內(nèi)聚性較高，即使以稀釋的形式，也很難進(jìn)行霧化。一般情況下單微粒的混合物比較容易霧化。
普通純液體
聚合物分子液體
不溶固體混合液
超聲波霧化噴嘴與傳統(tǒng)噴嘴的區(qū)別
與傳統(tǒng)的依靠壓力和高速運(yùn)動(dòng)將液體粉碎成小顆粒的噴霧頭不同，超聲波噴頭是利用較低的超聲波振動(dòng)能量來(lái)進(jìn)行液體霧化。液體可通過(guò)自身重力或低壓液泵傳送到噴霧頭并實(shí)現(xiàn)連續(xù)或間斷性霧化。在不超出限度的情況下，液體霧化量?jī)H由液體的輸送量決定。
傳統(tǒng)二流體噴頭
利用氣體和液體的兩 種流體的動(dòng)能霧化
噴霧沖擊力較大，會(huì)造 成飛濺及原料浪費(fèi)
霧化顆粒均勻度差
霧化顆粒大小由噴頭口徑?jīng)Q定
噴頭口很細(xì)時(shí)，容易堵塞噴頭
不能準(zhǔn)確控制噴霧流量，無(wú)法在較低流量下持續(xù)噴霧
超聲波霧化噴嘴
利用高頻超聲波 振蕩將液體霧化
噴霧沖擊力很小， 不會(huì)造成飛濺及原料浪費(fèi)
霧化顆粒均勻度很高
霧化顆粒大小由超聲頻率決定，與噴頭口徑無(wú)關(guān)
噴頭口徑粗細(xì)可調(diào)，且保持超聲振蕩，不易堵塞噴頭
可準(zhǔn)確控制流量，在低流量下持續(xù)噴霧
超聲波霧化噴涂有什么優(yōu)點(diǎn)
噴涂圖案易于成型，適用于準(zhǔn)確的涂層應(yīng)用
可以對(duì)任何形狀物體進(jìn)行噴涂，均勻的微米厚涂層
超聲霧化噴涂可減少關(guān)鍵生產(chǎn)過(guò)程中的停機(jī)時(shí)間
超聲波霧化噴涂超低的流速，可間歇或連續(xù)性工作
高度可控制的噴霧量，噴涂質(zhì)量更加可靠
能耗低，霧化效率高，對(duì)霧化液體的限制較小
可減少反噴造成的浪費(fèi)及空氣污染，節(jié)約成本
無(wú)壓力，無(wú)噪音，沒有運(yùn)動(dòng)部件的磨損、無(wú)堵塞
霧化噴嘴由鈦材料制成，具有強(qiáng)高度、抗腐蝕性強(qiáng)
| 使用頻率 | 30~120 Khz | 功率范圍 | 10-100W |
| 霧化量 | 0.1-5L/h | 干膜厚度 | 20nm-100μm |
| 液體粘稠度 | 低于10cps | 溫度范圍 | 1-60℃ |
| 噴涂均勻度 | < 5% | 溶液轉(zhuǎn)換率 | > 94% |
| 運(yùn)動(dòng)模組 | 三軸伺服系統(tǒng) | 供液方式 | 恒流注射泵 |
| 噴涂面積 | 50cm*50cm | 液體預(yù)處理 | 超聲波分散系統(tǒng) |
| 控制部分 | 7寸全彩觸控屏幕 | 驅(qū)動(dòng)電源 | 數(shù)控電源 |
| 噴頭材質(zhì) | 鈦合金 | 產(chǎn)品型號(hào) | GB-W-50D |