Ultraäänisuihkutuksen tekninen periaate ja edut

Ultraääniruiskutus, joka tunnetaan myös nimellä ultraääniruiskutus, on ruiskutusprosessi, jossa käytetään ultraäänisumutustekniikkaa. Ruiskutettava materiaali on ensin nestemäisessä tilassa ja neste voi olla liuos, sooli, suspensio jne. Nestemäinen pinnoite sumutetaan ensin hienoiksi hiukkasiksi ultraääni-sumutuslaitteella ja pinnoitetaan sitten tasaisesti alustan pinnalle. tietyllä määrällä kantokaasua. muodostaen siten pinnoitteen tai kalvon. Suurin ero ultraäänisuihkutuksen ja perinteisen yksittäisen --nesteen tai kahden --nesteen ruiskutuksen välillä on, että sumutuslaite tai sumutussuutin ottaa käyttöön ultraäänisumutuslaitteen, eli ultraäänisuuttimen.

Ultraäänisuutin, joka tunnetaan myös nimellä ultraäänisumutussuutin, on ultraääni-sumutuslaite, joka perustuu torvianturin periaatteeseen. Se sumuttaa nesteen vahvistetun korkeataajuisen - ultraäänivärähtelyn kautta ja lähettää nestesumun ruiskutettavaan kohteeseen tai tiettyyn tilaan tietyn määrän kantajakaasua. Jos rajaa ei ylitetä, nesteen sumutusmäärä määräytyy vain syötettävän nesteen määrän ja ruiskutuspään toimintataajuuden mukaan. Laaja valikoima pinnoitteita, kemikaaleja, voiteluaineita, hiukkassuspensioita jne. voidaan sumuttaa. Kuitenkin nesteen viskositeetti, sekoittuvuus, kiintoainepitoisuus jne. on otettava huomioon. Parhaan sumutusvaikutuksen saavuttamiseksi nesteen viskositeetin tulee olla alle 30 cps ja kiintoainepitoisuuden alle 30%. Koska nestekalvon tuottama liikevaikutus vaikuttaa sumutusprosessiin, korkea viskositeetti johtaa väistämättä pieneen sumutusmäärään, mikä vaikeuttaa käyttöä. Polymeerimolekyylien korkean koheesion vuoksi polymeerimolekyylejä sisältävien nesteiden sumuttaminen on ongelmallista myös laimeissa olosuhteissa. Suurimman osan ajasta kiinteiden hiukkasten seos voidaan sumuttaa. Koska kiinteät hiukkaset hajoavat sumutettuihin hiukkasiin. Karkeakin muta voidaan sumuttaa pienellä nopeudella sprinkleriin.

Verrattuna perinteiseen kahteen - nesteruiskutukseen, ultraääniruiskutuksen etuna on korkea pinnoitteen tasaisuus, korkea raaka-aineen käyttö, korkea pinnoitteen paksuuden säätötarkkuus, ohuempi pinnoitteen paksuus, vähemmän roiskeita, ei suuttimen tukkeutumista ja alhaiset ylläpitokustannukset. Verrattuna päällystysprosesseihin, kuten tyhjiöhaihdutus ja CVD, ultraääniruiskutus on taloudellisempi kalvopinnoitusprosessi. Erityisesti suurten - pintakalvojen valmistuksessa ultraääniruiskutuksen laitekustannukset ovat huomattavasti alhaisemmat kuin tyhjiöpäällystyslaitteiden. Alla kuvataan lyhyesti ultraääniruiskutuksen tärkeimmät edut.

1. Pinnoitteen korkea tasalaatuisuus

Nestehiukkasten jakautumisen tasaisuus ultraäänisuuttimella suoritetun sumutuksen jälkeen on huomattavasti korkeampi kuin kahdella --nestesuuttimella, joka tunnetaan yleisesti ilmaruiskupistoolina, joten pinnoitteen tasaisuus ultraäänisuuttimella ruiskutuksen jälkeen on myös merkittävästi parantunut. Yleensä ultraäänisuihkutuksen pinnoitteen tasaisuus voi olla yli 95%.

2. Korkea raaka-aineiden käyttöaste ja vähemmän roiskeita

Koska ultraäänisuihkutus on nestesumutus ultraäänivärähtelyllä, pinnoitusprosessi ei vaadi kaasua, eli sumutusprosessi ei vaadi painetta, ja sumutuksen jälkeen käytetään vain erittäin alhaista kantokaasun painetta nestemäisen sumun kuljettamiseksi. , joten Kahden - nesteruiskutuksen korkean paineilman aiheuttama nestepalautus ja roiske vähenevät huomattavasti, mikä parantaa huomattavasti maalin käyttöastetta. Ultraääniruiskutuksen raaka-aineen käyttöaste on yli 4 kertaa tavalliseen ilmaruiskutukseen verrattuna, ja käyttöaste voi nousta yli 90%.

3. Pinnoitteen paksuuden säädön korkea tarkkuus

Pääasiallinen pinnoitteen paksuuden tarkkuuteen vaikuttava tekijä on pinnoitteen suihkuvirtaus eli alustalle kuormitetun materiaalin määrä aikayksikköä kohti. Ultraäänisuuttimella ei ole painevaikutusta nesteeseen, joten ruiskutetun maalinesteen virtausnopeutta voidaan täysin hallita korkean tarkkuuden - annostelupumpulla, mikä toteuttaa korkean tarkkuuden - ruiskutusvirtauksen ohjauksen. Esimerkiksi korkea - tarkkuusruiskupumppu, sen virtauksen ohjaustarkkuus voi saavuttaa pikolitraa sekunnissa, ja ultraäänisuuttimen mikro-- kanavarakenne voi myös saavuttaa nanolitran sekunnissa yleisen ohjaustarkkuuden.

4. Pinnoitteen paksuus on ohut, joka voi olla kymmeniä nanometrejä

Koska ultraäänisuuttimen ruiskutustilavuus voi saavuttaa erittäin alhaisen tasaisen virtauksen (0,001 ml/min), sillä voidaan saavuttaa hyvin vähän substraatin kuormitusta, mikä johtaa erittäin ohueen kuivaan kalvoon. Joidenkin nanomateriaalien kuivakalvon paksuus voi olla jopa kymmeniä nanometrejä. Sitä voidaan käyttää lasikalvojen, kuten läpinäkyvien johtavien kalvojen, heijastuksenesto- ja heijastuksenestokalvojen, lämmöneristyskalvojen, hydrofiilisten ja hydrofobisten kalvojen jne. valmistukseen.

5. Suutin ei ole tukossa ja ylläpitokustannukset ovat alhaiset

Koska ultraäänisuutin toteuttaa nesteen sumutuksen ultraäänivärähtelyn avulla, ja sumutetut hiukkaset määräytyvät ultraäänivärähtelytaajuuden mukaan, joten se eroaa kahdesta --nestesuuttimesta. suuttimen tukkeutumisvaara.