עקרון העבודה והיתרונות של ציוד ריסוס אולטרה סאונד

ריסוס תמיד היה בחיינו ונעשה בו שימוש במשך זמן רב למגוון מטרות, כולל ריסוס ציפויים דקורטיביים ומגינים. לכן, זהו כלי נוסף העומד לרשות מדעני חומרים להכנת סרטים דקים. בריסוס, גודל זרבובית, צורת ספריי, מרחק זרבובית למצע, מהירות ריסוס וחימום של המצע במהלך הריסוס הם פרמטרים שניתן לשלוט בהם כדי להשיג את התוצאות הטובות ביותר.

באמצעות חרירים קוליים, פתרון ספריי יכול להיות הומוגני, גודל טיפה ניתן לשלוט ביעילות (תדירות זרבובית משפיעה על גודל טיפה), ואת כמות מיקרו ערפל ניתן לחלק, הבטחת אחידות של קומפוזיציה ומבנה ודיוק של הסרטים והדפוסים המתקבלים. פסולת החומר נשמרת למינימום ויש פחות סיכון למפעיל הציוד.

01 איך זה עובד

עקרון העבודה של חרירים קוליים הוא להשתמש במתמרים קוליים להמיר גלי קול בתדר גבוה לאנרגיה מכנית, אשר מומר לאחר מכן לנוזל, ובכך לייצר גלים עומדים. כשהנוזל משאיר את פני השטח האטומים של הזרבובית, הוא מתפרק לערפל דק של טיפות בגודל מיקרון אחיד. שלא כמו חרירים מסורתיים הנתמכים על לחץ ותנועה במהירות גבוהה כדי לפרק נוזלים לחלקיקים קטנים. הזרבובית הקולית משתמשת אטומיזציה קולית נוזלית, ואת אנרגיית הרטט הקולי הוא נמוך. נוזל יכול להיות מועבר לראש ספריי על ידי כוח המשיכה או משאבות נוזל בלחץ נמוך עבור אטומיזציה רציפה או לסירוגין.

02 חסרונות של ריסוס מסורתי

חריירי לחץ שימשו במקור לרסס. חרירים לחץ יש עמידות ירודה בעת ריסוס, נוטים סתימה, דורשים מערכות קצת יותר מורכבות (ליצירת לחץ), הרבה פסולת חומר וזיהום סביבתי, אשר מסוכנים במיוחד עבור אלה לרסס.

ריסוס אטומיזציה אוויר יש שיעור המרה נמוך ופסולת גבוהה; זמן הריסוס הוא קצת ארוך בשל לחץ נמוך; כאשר זרימת האוויר אינה חלקה, ערפל יתר או ערפל צבע נוטה להתרחש; מכיוון שהמראה הסופי הוא חלק מאוד, דרישות האבק והאוויר על פני השטח גבוהות מאוד קפדניות; צמיגות צבע צריך להיות מופחת על ידי הוספת ממס או חום כדי להשיג מראה טוב.

03יתרונות של ריסוס קולי

שלא כמו חרירים בלחץ, חרירים קוליים אינם משתמשים בלחץ גבוה כדי לכפות נוזל דרך חורים קטנים כדי ליצור ספריי. הנוזל מוזן דרך מרכז הזרבובית עם פתח גדול יותר ללא לחץ ואטום עקב תנודות קוליות בזרבובית. חרירי תעלות האספקה הנוזליות וה פתחים גדולים יחסית, ומאפשרים תרסיס ללא סתימות.

ריסוס יציב

מערכת הריסוס הקולי יכול לעבוד עם ציוד משולב אוטומטי, ואת איכות הריסוס יציב, ואת גודל החלקיקים הוא בין 25μm ו 50μm.

אחידות גבוהה יותר

בהשוואה לטכנולוגיית הריסוס המסורתית, אחידות הריסוס והשליטה של מערכת הריסוס הקולית משופרות מאוד. הפגמים הנפוצים על פני השטח של ציפויי המכשור הרפואי מבוטלים, ותמיכה טכנית מסופקת להכנת ביצועים מצוינים של ציפויי פני השטח של מכשירים רפואיים התערבותיים.

ניתן לצייד עם פלטפורמה מחוממת

מרססים אולטרה סאונד יכול להיות מצויד עם פלטפורמת חימום עבור המצע, כגון צלחת חימום. מזרקים מבוקרים עצמאיים מרובים (מיכלי תמיסת ציפוי) יכולים לשמש לעיבוד חומרים שונים, החיוניים לייצור רב שכבתי או ליצירת סרטים שונים בחלקים שונים של המצע - במידת הצורך, אחד המזרקים יכול להכיל נוזל נקי, כגון מים מזוקקים, כדי למנוע זיהום. מרססים אולטרה סאונד ניתן להשתמש בשילוב עם מעילי לטבול, ובמקרה זה מודול ציפוי טבילה נשאר נייח בזמן שניתן להזיז אותו.

שליטה מדויקת בהתפלגות טיפות

כל זרבובית אולטרה סאונד פועלת בתדר תהודה ספציפי, אשר קובע את הגודל החציוני של הטיפות. גודל הטיפה הוא כמעט ללא שינוי והוא יכול ליפול בתוך התפלגות טיפה חזויה קפדנית מתמטית. גודל החלקיקים האטומים הוא בעצם פונקציה של תדירות ההפעלה, כך התדירות גבוהה יותר, כך החלקיקים האטומים קטנים יותר.

אנטי זיהום

החרידים עשויים סגסוגות טיטניום חוזק גבוה מאוד ומתכות קנייניות אחרות, מה שהופך אותם עמידים במיוחד כימית ויש להם תכונות אקוסטיות מצוינות. האלמנט האלקטרואקטיבי נמצא בתוך בית אטום המגן על הרכבת הזרבובית מפני זיהום חיצוני. צינור האספקה פועל לכל אורכו של הזרבובית. העיצוב של הזרבובית מבטיח כי הנוזל בא במגע רק עם טיטניום בתוך הזרבובית.

04

גורמי ביצועים של זרבובית

תכונות נוזליות

כמעט כל נתוני גודל טיפה המסופקים על ידי יצרני זרבובית מבוססים על תרסיס מים ב 70 ° F (21 ° C) בתנאי מעבדה. ההשפעה של תכונות נוזליות צריך להיות מובן ולשקול בעת בחירת חרירים עבור תהליכים רגישים לגודל טיפה.

טמפרטורה

שינויי טמפרטורת הנוזלים אינם משפיעים ישירות על ביצועי הזרבובית, אך יכולים להשפיע על צמיגות, מתח פני השטח וכוח המשיכה הספציפי, אשר בתורם משפיעים על ביצועי הזרבובית.

פרופורציה

כוח המשיכה הספציפי הוא היחס בין המסה של נפח נתון של נוזל למסה של אותו נפח מים. בריסוס, ההשפעה העיקרית של כוח המשיכה הספציפי של הנוזל מלבד מים היא הקיבולת של הזרבובית. כל נתוני ביצועי הזרבובית המסופקים על ידי הספק מבוססים על תרסיס מים.

צמיגות

צמיגות דינמית מוגדרת כרכוש של נוזל להתנגד לשינויים בצורה או בסידור של האלמנטים שלו במהלך הזרימה. צמיגות נוזלית משפיעה בעיקר על היווצרות דפוס ספריי וגודל טיפה. בהשוואה למים טהורים, נוזלים עם צמיגות גבוהה יותר דורשים לחץ מינימלי גבוה יותר כדי להתחיל ליצור תבנית ריסוס ולייצר זווית ריסוס צרה יותר.

מתח פני השטח

מתח פני השטח של נוזל נוטה להניח את הממד הקטן ביותר האפשרי, מתנהג כמו קרום תחת מתח. כל חלק של פני השטח של נוזל מפעיל מתח על חלקים סמוכים או אובייקטים אחרים במגע איתו. הכוח נמצא במישור המשטח והכוח ליחידה אורך הוא מתח פני השטח. ההשפעה העיקרית של מתח פני השטח היא על גורמים כגון לחץ עבודה מינימלי, זווית כיוון ספריי וגודל טיפה.

שחיקה בזרבובית

שחיית זרבובית מסומנת על ידי עלייה בקיבולת הזרבובית ושינוי דפוס ספריי, שבו הפצה (אחידות של דפוס ספריי) מחמירה ומגדילה את גודל הטיפה. בחירת חומרים עמידים ללבוש של בנייה יכול להאריך את חיי זרבובית. מכיוון שזרבוביות נוזלים בודדות רבות משמשות לזרימת מטר, חרירי שחוק עלולים לגרום לשימוש מופרז בנוזלים.