Ultrahangos permetezési technológia filmbevonatban

Ultrahangos permetezési technológia filmbevonatban

A találmány tárgya eljárás vékony filmek előállítására ultrahangos porlasztásos permetezéssel. Egy egyszerű ultrahangos porlasztó berendezéssel a permetlé ultrafinom cseppekké porlasztja, amelyek azután egy segédlégáram segítségével egyenletesebben rakódnak le az aljzat felületén. Ezzel a módszerrel egyenletes, szabályozható vastagságú és jó megjelenésű bevonat érhető el. Ez a módszer a meglévő permetezési technológiáknál tapasztalható rossz bevonatfelületi egyenletesség, rossz bevonatminőség, ellenőrizhetetlen szórásmennyiség és alacsony termelékenység problémáit kezeli, ezzel elérve a precíz szórás célját. A meglévő technológiákkal összehasonlítva a jelen találmány olyan előnyöket kínál, mint a nagy permetezési hatékonyság, a kiváló bevonatminőség, a termék kiváló reprodukálhatósága, a magas oldatfelhasználás, valamint a permetezési terület és a bevonat vastagságának pontos szabályozása.

Műszaki terület

A jelen találmány a permetezési technológia területére, közelebbről a nano-vékonyréteg-permetezési feldolgozási technológiára vonatkozik, és közelebbről egy új eljárás vékonyrétegek ultrahangos porlasztásos permetezéssel történő előállítására.

Háttér Art

Az ultrahangos porlasztásos permetezés egy vékonyréteg-előkészítési módszer, amellyel vékony filmeket permeteznek a hordozófelületekre. A folyamat általában három lépésből áll: ultrahangos porlasztás, permetezés és utófeldolgozás. Az ultrahangos porlasztás az ultrahang kavitációs hatását használja fel, hogy az oldatban apró kavitációs magokat (buborékokat) idézzen elő, amelyek az ultrahang energia hatására oszcillálnak, növekednek és az oldat felszíne felé vándorolnak. A felszínre érve felrobbannak, apró cseppeket (köd) képezve. Az ultrahangos porlasztás finom cseppeket, egyenletes eloszlást és kiváló porlasztást eredményez, ami megkönnyíti az ellenőrzést és elkerüli a felesleges pazarlást a gyártás során. A meglévő permetező bevonási eljárások elsősorban sűrített levegőt használnak a bevonófolyadék szórópisztolyon keresztül történő kipréselésére és az alapfelületre permetezésére. Ennek az eljárásnak azonban vannak elkerülhetetlen hátrányai, mint például a permetezés elégtelen egyenletessége, ellenőrizhetetlen bevonatvastagság, rossz filmminőség, jelentős oldat-visszapattanás és jelentős veszteség.

A CN102019264A egy ultrafinom porlasztásos permetezési eljárást ismertet. Ultrahangos vagy kétfolyadékos fúvókák használatával két vagy több fúvóka kétdimenziós letapogató mozgást végez az XY tengely mentén. A porlasztott kémiai folyadékot a teljes ostyára visszük fel. Az ostyát ezután egy második permetezésre forgatjuk, és a rotációs permetezési folyamatot addig ismételjük, amíg el nem érjük a célvastagságot. A CN103143472A egy ultrahangos porlasztófúvókát ismertet forrasztófolyasztószerhez, amely öt részből áll. Az első részben egy páratároló kamra és egy páravezető csatorna van elválasztva oldalfallal. A páratároló kamra egyik oldalfalán párakivezető nyílás van, a ködtároló kamra másik oldalfalán pedig egy felső páravezető csatorna nyílás van kialakítva. A második rész az első rész alatt helyezkedik el, és tartalmaz egy távtartó üreget egy alsó páravezető csatorna nyílással. Az oldalfalon egy folyasztószer bemenet van felszerelve, amelyen keresztül a folyasztószert injektálják. A harmadik rész a második rész alatt található. A negyedik rész a harmadik rész alatt található, ennek a résznek az alján egy ultrahangos jelátalakító található, a másik végén pedig egy alsó levegőbemenet. Az ötödik rész a fúvókaszerelvény. Külső levegőforrás lép be a fúvóka levegőbemenetén keresztül, majd a fúvóka kilöki. A keletkezett negatív nyomás egyidejűleg a ködtároló kamrában tárolt porlasztott fluxust a fúvókán keresztül löki ki.

Bár számos ultrahangos porlasztó permetezési eljárást és berendezést fejlesztettek ki az ultrahangos porlasztó permetezéshez, ezeknek az eljárásoknak vagy berendezéseknek korlátai vannak hatókörükben és alkalmazásukban. Egyes ultrahangos porlasztó permetező berendezések nem tudják egyenletesen szabályozni a fúvókán kibocsátott köd mennyiségét, ami megnehezíti a szórt bevonat vastagságának pontos szabályozását. Egyes ultrahangos porlasztásos permetezési eljárások csak kisebb felületekre fóliák szórására alkalmasak. A jelen találmány azonban használható nagyobb felületek, például üvegfüggönyfalak szórására, valamint kisebb vagy akár rendkívül kicsi felületek bevonására is. A bevonat vastagságát és szórási amplitúdóját is pontosan szabályozza (konkrétan a kétrétegű fúvóka paramétereinek beállításával), miközben megőrzi a kívánt megjelenési minőséget.

A jelen találmány célja a meglévő technológia hiányosságainak orvoslása egy ultrahangos porlasztásos permetező filmképző eljárás biztosításával, amely jobban alkalmazható ipari termelésben, mezőgazdasági termelésben és tudományos kutatásban, ahol finomfeldolgozásra van szükség. Maximális pontossággal tudja a bevonófolyadékot az alapfelületre permetezni. A jelen találmány a következő műszaki megoldásokat alkalmazza:

Az ultrahangos porlasztásos permetező filmképző eljárás ultrahangos porlasztót alkalmaz a permetlé ultrahangos porlasztására ultrafinom cseppekké. Az eljárás ezután egy ultrahangos porlasztó fúvókarendszert használ, amelyet egy külső segédlevegő vezérel, hogy a fóliát a hordozó felületére permetezze.

Az ultrahangos porlasztó fúvókarendszer egy kétrétegű fúvókából áll, amely külső csőként egy segédlevegő-bevezető csövet, egy belső csőként egy porlasztott folyadékgőz bevezető csövet és egy porlasztófúvókát tartalmaz a végén. A porlasztó fúvóka egy kétrétegű permetező fúvókából áll, amely összeköti a segédlevegő-bevezető csövet és a porlasztott folyadékgőz bevezető csövet.

Az ultrahangos porlasztó permetező filmképző módszer egy önállóan tervezett ultrahangos porlasztó fúvókarendszert alkalmaz. Ultrahanghullámok segítségével a levegős szórópisztolyokban jellemzően használt permetlé ultrafinom cseppekre bontható, amelyeket egy külső segédlevegő-áram szállítva az aljzat felületére permetezve egyenletesebb vékony filmet képez. A külső segédlevegő-áramlás a szóráskép formálására szolgál. A jelen találmány az ultrahanghullám frekvenciájának és teljesítményének szabályozásával szabályozza a cseppek részecskeméretét és a porlasztási térfogatot. A permetezési áramlási sebesség szabályozása a porlasztott folyadékgőz áramlási sebességének szabályozásával történik a belső csőben. A külső segédlevegő-áramlás szabályozása biztosítja a porlasztott folyadékgőz egyenletes áramlását az ultrahangos porlasztó fúvókán belül. A jelen találmány egy kétrétegű fúvókaszerkezetet alkalmaz, hogy egyenletes páraáramlást hozzon létre a fúvókánál, amelyet a hordozó felületére permeteznek, így egyenletes, szabályozható vastagságú és jó minőségű megjelenésű bevonatot képeznek.

RPS-SONIC Ultrahangos permetező berendezés videók: