مبدأ العمل ومزايا معدات الرش بالموجات فوق الصوتية

الرش كان دائما في حياتنا، وقد استخدمت لفترة طويلة لمجموعة متنوعة من الأغراض، بما في ذلك رش الطلاء الزخرفية والوقائية. لذلك ، فهي أداة أخرى متاحة لعلماء المواد لإعداد فيلم رقيق. في الرش ، حجم الفوهة ، شكل الرش ، مسافة الفوهة إلى الركيزة ، سرعة الرش ، وتدفئة الركيزة أثناء الرش هي المعلمات التي يمكن التحكم فيها لتحقيق أفضل النتائج.

باستخدام فوهات الموجات فوق الصوتية ، يمكن تجانس محلول الرش ، ويمكن التحكم في حجم القطيرات بشكل فعال (يؤثر تردد الفوهة على حجم القطرة) ، ويمكن الاستغناء عن كمية الضباب الدقيق ، مما يضمن اتساق التركيب والهيكل ودقة الأفلام والأنماط الناتجة. يتم الاحتفاظ النفايات المادية إلى أدنى حد ممكن، وهناك مخاطر أقل على مشغل المعدات.

01 كيف يعمل

مبدأ العمل من فوهات الموجات فوق الصوتية هو استخدام محولات الموجات فوق الصوتية لتحويل الموجات الصوتية عالية التردد إلى طاقة ميكانيكية ، والتي يتم تحويلها بعد ذلك إلى سائل ، وبالتالي توليد موجات دائمة. كما يترك السائل سطح مجزأة من فوهة، فإنه ينقسم إلى ضباب ناعم من قطرات موحدة بحجم ميكرون. على عكس الفوهات التقليدية التي تعتمد على الضغط والحركة عالية السرعة لتفتيت السوائل إلى جزيئات صغيرة. فوهة الموجات فوق الصوتية يستخدم الانحلال بالموجات فوق الصوتية السائلة، وطاقة الاهتزاز بالموجات فوق الصوتية منخفضة. يمكن توصيل السائل إلى رأس الرش عن طريق الجاذبية أو مضخات سائلة منخفضة الضغط للانحلال المستمر أو المتقطع.

02 عيوب الرش التقليدي

وكانت فوهات الضغط تستخدم أصلا للرش. فوهات الضغط لديها متانة ضعيفة عند الرش ، وعرضة للانسداد ، وتتطلب أنظمة أكثر تعقيدا قليلا (لتوليد الضغط) ، والكثير من النفايات المادية والتلوث البيئي ، والتي تشكل خطرا خاصا على أولئك الذين يرشون.

رش انحلال الهواء لديه معدل تحويل منخفض ونفايات عالية. وقت الرش طويل بعض الشيء بسبب الضغط المنخفض. عندما دوران الهواء ليست سلسة، أو رذاذ فوق الطلاء عرضة للحدوث؛ لأن المظهر النهائي هو سلس جدا، والغبار ومتطلبات الهواء على السطح هي صارمة عالية جدا. اللزوجة الطلاء يحتاج إلى تخفيض بإضافة المذيبات أو الحرارة لتحقيق مظهر جيد.

03مزايا الرش بالموجات فوق الصوتية

على عكس فوهات الضغط ، لا تستخدم فوهات الموجات فوق الصوتية ضغطا عاليا لإجبار السائل من خلال ثقوب صغيرة لإنشاء رذاذ. يتم تغذية السائل من خلال مركز فوهة مع فتحة أكبر دون ضغط وتفتيت بسبب الاهتزازات بالموجات فوق الصوتية في فوهة. فوهات قنوات الإمداد السائلة و الفتحات كبيرة نسبيا، مما يتيح رش خالية من تسد.

رذاذ مستقرة

يمكن لنظام الرش بالموجات فوق الصوتية العمل مع المعدات المتكاملة الآلية ، ونوعية الرش مستقرة ، وحجم الجسيمات يتراوح بين 25μm و 50μm.

توحيد أعلى

بالمقارنة مع تكنولوجيا الرش التقليدية ، يتم تحسين توحيد الرش والتحكم في نظام الرش بالموجات فوق الصوتية بشكل كبير. يتم القضاء على العيوب الشائعة على سطح طلاء الجهاز الطبي ، ويتم توفير الدعم الفني لإعداد الأداء الممتاز للطلاء السطحي للأجهزة الطبية التدخلية.

يمكن تجهيزها مع منصة ساخنة

يمكن تجهيز البخاخات بالموجات فوق الصوتية مع منصة التدفئة للركيزة، مثل لوحة التدفئة. يمكن استخدام العديد من المحاقن التي يتم التحكم فيها بشكل مستقل (حاويات محلول الطلاء) لمعالجة مواد مختلفة ، وهو أمر ضروري لتصنيع طبقات متعددة أو تشكيل أفلام مختلفة على أجزاء مختلفة من الركيزة - إذا لزم الأمر ، يمكن أن تحتوي إحدى المحاقن على سائل نظيف ، مثل الماء المقطر ، لتجنب التلوث. يمكن استخدام البخاخات بالموجات فوق الصوتية في تركيبة مع المغلفات تراجع، وفي هذه الحالة وحدة طلاء تراجع لا تزال ثابتة في حين أنه يمكن نقلها.

التحكم الدقيق في توزيع القطيرات

تعمل كل فوهة بالموجات فوق الصوتية على تردد رنين محدد ، والذي يحدد الحجم المتوسط للقطرات. حجم القطيرات لم يتغير تقريبا ويمكن أن تقع ضمن توزيع قطرة التنبؤ الصارم رياضيا. حجم الجسيمات المجزأة هو في الأساس وظيفة من تردد التشغيل ، وارتفاع التردد ، وأصغر الجسيمات المجزأة.

مكافحة التلوث

الفوهات مصنوعة من سبائك التيتانيوم عالية القوة للغاية وغيرها من المعادن الملكية ، مما يجعلها مقاومة للمواد الكيميائية بشكل خاص ولها خصائص صوتية ممتازة. ويرد العنصر الكهربائي داخل السكن مختومة التي تحمي التجمع فوهة من التلوث الخارجي. أنبوب الإمداد يمتد على طول فوهة. تصميم فوهة يضمن أن السائل يأتي فقط في اتصال مع التيتانيوم داخل فوهة.

04

عوامل أداء الفوهة

خصائص السائل

تعتمد جميع بيانات حجم الانخفاض تقريبا التي يقدمها مصنعو الفوهات على رذاذ الماء عند 70 درجة فهرنهايت (21 درجة مئوية) في ظل ظروف المختبر. يجب فهم تأثير الخصائص السائلة والنظر فيه عند اختيار الفوهات للعمليات الحساسة لحجم القطيرات.

درجة الحرارة

لا تؤثر تغيرات درجة حرارة السائل بشكل مباشر على أداء الفوهة ، ولكنها يمكن أن تؤثر على اللزوجة والتوتر السطحي والجاذبية المحددة ، والتي بدورها تؤثر على أداء الفوهة.

نسبه

الجاذبية المحددة هي نسبة كتلة حجم معين من السائل إلى كتلة نفس حجم الماء. في الرش ، التأثير الرئيسي للجاذبية المحددة للسائل بخلاف الماء هو قدرة الفوهة. وتستند جميع بيانات أداء الفوهات التي يوفرها المورد إلى رذاذ المياه.

لزوجة

تعرف اللزوجة الديناميكية بأنها خاصية السائل لمقاومة التغيرات في شكل أو ترتيب عناصره أثناء التدفق. يؤثر اللزوجة السائلة بشكل رئيسي على تشكيل نمط الرش وحجم القطيرات. بالمقارنة مع المياه النقية، تتطلب السوائل ذات اللزوجة العالية ضغطا أدنى أعلى للبدء في تشكيل نمط رذاذ وإنتاج زاوية رش أضيق.

توتر سطحي

التوتر السطحي للسائل يميل إلى تحمل أصغر بعد ممكن ، ويعمل كغشاء تحت التوتر. أي جزء من سطح السائل يمارس التوتر على الأجزاء المجاورة أو غيرها من الأشياء في اتصال معها. القوة في مستوى السطح والقوة لكل وحدة طول التوتر السطحي. التأثير الرئيسي للتوتر السطحي هو على عوامل مثل الحد الأدنى لضغط العمل ، وزاوية اتجاه الرش ، وحجم القطيرات.

ارتداء فوهة

ويشار إلى ارتداء فوهة من خلال زيادة في قدرة فوهة وتغيير في نمط رذاذ، حيث التوزيع (توحيد نمط رذاذ) يتفاقم ويزيد من حجم القطيرات. اختيار مواد مقاومة للارتداء من البناء يمكن أن تمتد حياة فوهة. نظرا لاستخدام العديد من فوهات السوائل الفردية لتدفق العدادات ، يمكن أن تؤدي الفوهات البالية إلى الاستخدام المفرط للسوائل.