Co to jest w pełni automatyczny sprzęt do natryskiwania ultradźwiękowego?

Co to jest w pełni automatyczny sprzęt do natryskiwania ultradźwiękowego?

W pełni zautomatyzowany ultradźwiękowy sprzęt do natryskiwania atomizującego to precyzyjne urządzenie przetwarzające, które wykorzystuje wibracje o wysokiej częstotliwości do rozpylania cieczy (powłok, zawiesin i innych materiałów o wysokiej wartości) na cząstki o wielkości mikrona i precyzyjnego powlekania ich na powierzchni podłoża.

W przeciwieństwie do tradycyjnych wysokociśnieniowych pistoletów natryskowych, rozpylanie cieczy opiera się głównie na wibracjach ultradźwiękowych o wysokiej częstotliwości, a nie na ciśnieniu powietrza, uzyskując w ten sposób bardziej jednolitą, cieńszą powłokę przy większym wykorzystaniu materiału.

Urządzenia te dostępne na rynku dzielą się głównie na typy badawczo-rozwojowe/eksperymentalne i typy produkcji przemysłowej. Poniżej przedstawiamy kilka reprezentatywnych, w pełni zautomatyzowanych urządzeń.

Podstawowa zasada działania: Sercem urządzenia jest ultradźwiękowa dysza atomizująca. Wewnętrzny przetwornik piezoelektryczny przekształca energię elektryczną o wysokiej częstotliwości w energię mechaniczną, generując wibracje o wysokiej częstotliwości (zwykle 40–120 kHz) na końcówce dyszy. Kiedy ciecz dociera do powierzchni dyszy, intensywne wibracje tworzą „falę stojącą”, której szczyty są „rozrywane”, tworząc liczne jednolite, delikatnie poruszające się kropelki wielkości mikronów. Krople te są następnie kierowane przez gaz nośny pod niskim ciśnieniem na powierzchnię podłoża w celu osadzenia się w postaci filmu.

Reprezentatywne modele i porównanie parametrów

W oparciu o scenariusze zastosowań i skalę można je głównie podzielić na trzy kategorie:

1. Typ badawczo-rozwojowy i eksperymentalny

Urządzenia te są małe i nadają się dla uniwersytetów, instytutów badawczych lub korporacyjnych działów badawczo-rozwojowych do prowadzenia opracowywania procesów i testowania próbek o małej powierzchni.

charakter	RPS-P300	RPS-P400
kluczowa cecha	Mały rozmiar, niewielka waga, konstrukcja typu desktop, nieuszczelniona	Projekt pulpitu, zamknięta przestrzeń. Nadaje się do badań laboratoryjnych i produkcji na małą skalę. Stopień wykorzystania surowca > 95%
Maksymalny obszar natryskiwania	200 x 200 mm	400*400mm
typowe zastosowanie	Badania i rozwój podłoży arkuszowych, takich jak folie PET i membrany do wymiany protonów	Perowskitowe ogniwa słoneczne, ogniwa paliwowe, bioczujniki, fotorezyst waflowy itp.
kluczowy parametr	Rozpylone cząstki: 26 - 65 µm Natężenie przepływu: < 30 ml/min Ogrzewanie podłoża: ≤ 120℃	Natężenie przepływu: < 30 ml/min Stopień wykorzystania surowca: > 95% Może być wyposażony w różne dysze

2. Typ produkcji przemysłowej

Ten typ sprzętu jest specjalnie zaprojektowany do ciągłej produkcji na dużą skalę. Zwykle ma większe wymiary natryskiwania, wyższy poziom automatyzacji i większą stabilność.

charakter	RPS-P490	RPS-C600
kluczowa cecha	Czteroosiowy układ sterowania z opcjonalnym ultradźwiękowym systemem podawania cieczy dyspersyjnej, odpowiedni do skomplikowanych procesów	Może pomieścić od 4 do 12 dysz do pracy i zapewnia nieprzerwaną produkcję przez 24 godziny. Nadaje się do linii produkcyjnych.
Maksymalny obszar natryskiwania	< 600 x 600 mm	konfigurowalny
typowe zastosowanie	Cienkowarstwowe ogniwa słoneczne, fotorezyst półprzewodnikowy, topnik lutowniczy do PCB, powłoka funkcjonalna z włókniny	Ogniwa paliwowe, ogniwa fotowoltaiczne, powłoki szklane, obwody elektroniczne itp. - produkcja wielkoseryjna
kluczowy parametr	Rozpylone cząstki: 10 - 40 µm Natężenie przepływu: < 30 ml/min Jednorodność natrysku: < 2%	Rozpylone cząstki: 15 - 45 µm Współczynnik konwersji rozwiązania: ≥ 95% Kompatybilny z różnymi dyszami o częstotliwości od 40 do 120 kHz

Podstawowe zalety i dane

W porównaniu z tradycyjnymi technikami natryskiwania, w pełni zautomatyzowany sprzęt do natryskiwania ultradźwiękowego ma następujące istotne zalety:

Stopień wykorzystania materiału jest niezwykle wysoki: Ponieważ proces natryskiwania nie wymaga wysokiego ciśnienia i prawie nie powoduje rozprysków, stopień wykorzystania powłoki może osiągnąć 85% - 95% lub więcej, czyli ponad 4 razy więcej niż w przypadku tradycyjnego natryskiwania dwupłynowego, znacznie oszczędzając drogie materiały (takie jak leki, pasta nanosrebra).

Powłoka jest jednolita i cienka: wielkość rozpylonych cząstek jest bardzo spójna, a jednorodność powłoki może przekraczać 95%. Może osiągnąć wyjątkowo niskie, stabilne natężenie przepływu (już 0,001 ml/min), przygotowując w ten sposób ultracienkie powłoki o grubości kilkudziesięciu nanometrów.

Nie ulega zatykaniu: Dysza ultradźwiękowa nie posiada dysz o małej średnicy. Atomizuje poprzez własne wibracje i jest mniej podatny na zatykanie, dzięki czemu szczególnie nadaje się do rozpylania zawiesin i zawiesin nanocząstek.

Podsumowanie i sugestie dotyczące wyboru

Jeśli reprezentujesz uniwersytet lub instytucję badawczą i chcesz poznać nowe materiały i nowe procesy, dobrym wyborem będą urządzenia typu desktop, takie jak RPS-P300 i RPS-P400. Są bardzo elastyczne i zajmują niewielką przestrzeń.

Jeśli zajmujesz się badaniami i rozwojem w przedsiębiorstwie lub produkcją na małą skalę i chcesz zrównoważyć rozwój procesów i produkcję na małą skalę, pojedyncza dysza RPS-P490 będzie odpowiednim wyborem.

Jeśli prowadzisz fabrykę i chcesz włączyć precyzyjny proces powlekania do linii produkcyjnej na dużą skalę, możesz rozważyć wielogłowicowy zintegrowany RPS-C600. Może zaoferować wyższą wydajność produkcyjną i stabilność.