Che cos'è l'attrezzatura per la spruzzatura di atomizzazione ad ultrasuoni completamente automatica?

Che cos'è l'attrezzatura per la spruzzatura di atomizzazione ad ultrasuoni completamente automatica?

L'apparecchiatura di spruzzatura a atomizzazione ad ultrasuoni completamente automatizzata è un dispositivo di elaborazione di precisione che utilizza vibrazioni ad alta frequenza per atomizzare liquidi (rivestimenti, fanghi e altri materiali di alto valore) in particelle di dimensioni micron e rivestirli con precisione sulla superficie del substrato.

A differenza delle tradizionali pistole a spruzzo ad alta pressione, si basa principalmente sulla vibrazione ultrasonica ad alta frequenza anziché sulla pressione dell'aria per atomizzare il liquido, ottenendo così un rivestimento più uniforme e sottile con un maggiore utilizzo del materiale.

Questi dispositivi sul mercato sono principalmente suddivisi in tipi di ricerca e sviluppo/sperimentali e tipi di produzione industriale. Di seguito sono riportate le presentazioni di diversi dispositivi rappresentativi completamente automatizzati.

Principio di funzionamento principale: il nucleo dell'apparecchiatura è l'ugello nebulizzatore ad ultrasuoni. Il suo trasduttore piezoelettrico interno converte l'energia elettrica ad alta frequenza in energia meccanica, generando vibrazioni ad alta frequenza (tipicamente 40-120 kHz) sulla punta dell'ugello. Quando il liquido viene erogato sulla superficie dell'ugello, l'intensa vibrazione forma un''onda stazionaria', i cui picchi vengono 'strappati' formando numerose goccioline uniformi, che si muovono delicatamente, delle dimensioni di un micron. Queste goccioline vengono quindi guidate da un gas vettore a bassa pressione sulla superficie del substrato per depositarsi come una pellicola.

Modelli rappresentativi e confronto dei parametri

In base agli scenari applicativi e alla scala, possono essere principalmente suddivisi nelle seguenti tre categorie:

1. Ricerca e sviluppo e tipo sperimentale

Questi dispositivi sono di piccole dimensioni e adatti a università, istituti di ricerca o dipartimenti di ricerca e sviluppo aziendali per condurre lo sviluppo dei processi e i test su campioni di piccole dimensioni.

carattere	RPS-P300	RPS-P400
caratteristica fondamentale	Di piccole dimensioni, leggero, struttura desktop, non sigillato	Design desktop, spazio chiuso. Adatto per la ricerca di laboratorio e la produzione su piccola scala. Tasso di utilizzo delle materie prime > 95%
Area di spruzzatura massima	200 x 200 mm	400*400mm
applicazione tipica	Ricerca e sviluppo di substrati lastriformi come film in PET e membrane a scambio protonico	Celle solari in perovskite, celle a combustibile, biosensori, fotoresist wafer, ecc.
parametro chiave	Particelle atomizzate: 26 - 65 μm Portata: < 30 ml/min Riscaldamento del substrato: ≤ 120℃	Portata: < 30 ml/min Tasso di utilizzo delle materie prime: > 95% Può essere dotato di vari ugelli

2. Tipologia di produzione industriale

Questo tipo di attrezzatura è specificamente progettata per la produzione continua su larga scala. Solitamente ha dimensioni di spruzzatura maggiori, livelli di automazione più elevati e maggiore stabilità.

carattere	RPS-P490	RPS-C600
caratteristica fondamentale	Sistema di controllo a quattro assi, con sistema opzionale di alimentazione del liquido a dispersione ad ultrasuoni, adatto a processi complessi	Può ospitare da 4 a 12 ugelli per il funzionamento e supporta una produzione ininterrotta 24 ore su 24. È adatto per linee di produzione.
Area di spruzzatura massima	< 600 x 600 mm	personalizzabile
applicazione tipica	Celle solari a film sottile, fotoresist semiconduttore, flusso di saldatura PCB, rivestimento funzionale in tessuto non tessuto	Celle a combustibile, celle fotovoltaiche, rivestimenti in vetro, circuiti elettronici, ecc. - produzione su larga scala
parametro chiave	Particelle atomizzate: 10 - 40 μm Portata: < 30 ml/min Uniformità dello spruzzo: < 2%	Particelle atomizzate: 15 - 45 μm Tasso di conversione della soluzione: ≥ 95% Compatibile con vari ugelli che vanno da 40 a 120 KHz

Vantaggi principali e dati

Rispetto alle tecniche di spruzzatura tradizionali, l'attrezzatura di spruzzatura ad ultrasuoni completamente automatica presenta i seguenti vantaggi significativi:

Il tasso di utilizzo del materiale è estremamente elevato: poiché il processo di spruzzatura non richiede alta pressione e non genera quasi spruzzi, il tasso di utilizzo del rivestimento può raggiungere l'85% - 95% o più, ovvero più di 4 volte quello della tradizionale spruzzatura a due fluidi, risparmiando significativamente materiali costosi (come farmaci, pasta di nano-argento).

Il rivestimento è uniforme e sottile: la dimensione delle particelle atomizzate è altamente uniforme e l'uniformità del rivestimento può superare il 95%. Può raggiungere una portata stabile estremamente bassa (fino a 0,001 ml/min), preparando così rivestimenti ultrasottili con uno spessore di diverse decine di nanometri.

Non soggetto a intasamenti: l'ugello ad ultrasuoni non dispone di ugelli di piccolo diametro. Si atomizza attraverso la propria vibrazione ed è meno probabile che si ostruisca, rendendolo particolarmente adatto per spruzzare sospensioni e fanghi di nanoparticelle.

Riepilogo e suggerimenti per la selezione

Se sei un'università o un istituto di ricerca e hai bisogno di esplorare nuovi materiali e nuovi processi, i dispositivi di tipo desktop come RPS-P300 e RPS-P400 sarebbero una buona scelta. Sono altamente flessibili e occupano uno spazio ridotto.

Se sei impegnato nella ricerca e sviluppo aziendale o nella produzione su piccola scala e hai bisogno di bilanciare lo sviluppo del processo e la produzione su piccola scala, l'ugello singolo RPS-P490 è la scelta adatta.

Se sei una fabbrica e hai bisogno di incorporare il processo di rivestimento preciso in una linea di produzione su larga scala, allora potresti prendere in considerazione l'RPS-C600 integrato multitesta. Può offrire maggiore capacità produttiva e stabilità.