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Produktbeschreibung
Ultrasonic-Sprühgeräte, als präzisere, einfacher zu bedienende und umweltfreundlichere Sprühtechnologie, werden herkömmliche Zweiflüssigkeitssprühverfahren ersetzen. Zudem verursacht diese Sprühmethode weder Verstopfungen noch Verschleiß und trägt somit dazu bei, die Stillstandszeiten während entscheidender Fertigungsprozesse zu reduzieren. Die "HCSONIC"-Ultrasonic-Sprühgeräte verfügen über sanfte Sprühmerkmale, die das Überbesprühen stark verringern und dadurch Kosten sowie Luftverschmutzung reduzieren. Gleichzeitig hat diese neue Technologie auch weitere Anwendungsbereiche erschlossen, beispielsweise ist sie ideal, wenn geringe Durchflussmengen beim Sprühen erforderlich sind. Für das Sprühen von Substraten, Atomisierung und Befeuchtung, Schichtbeschichtung, Sprühtrocknung, Flussmittelsprühen, Filmsprühen, Dünnfilmsprühen und andere Industriezweige.
Einführung in das Ultraschallnebel-Sprühen:
Ultrasonic-Sprühbeschichtungsausrüstung wird in industriellen und Forschungs- und Entwicklungsanwendungen weit verbreitet eingesetzt. Aufgrund von Umweltfaktoren und starker Verschmutzung haben Wissenschaftler, Ingenieure und Designer ultrasonische Sprühgeräte übernommen. Als präzisere, besser steuerbare und umweltfreundlichere Sprühtechnologie wird die Ultraschallsprühtechnik die traditionelle Zweistoff-Sprühtechnik ersetzen. Zudem trägt diese Sprühmethode, da sie nicht verstopft oder verschleißt, dazu bei, Ausfallzeiten in kritischen Fertigungsprozessen zu reduzieren.
Die Ultraschall-Sprühbeschichtungsausrüstung von 'HCSONIC' mit ihren sanften Nebel-Eigenschaften reduziert das Versprühen erheblich, wodurch Kosten gesenkt und die Luftverschmutzung minimiert werden. Diese neue Technologie erschließt zudem weitere Anwendungsbereiche, beispielsweise ist sie ideal für Anwendungen mit geringem Durchfluss. Ob für Substrat-Besprühung, atomisierte Befeuchtung, Dünnfilm-Beschichtung, Sprühtrocknung, Flussmittel-Sprühen, Membran-Sprühen, Feinlinien-Sprühen oder andere industrielle und Forschungs- und Entwicklungsanwendungen – die Ultraschall-Sprühbeschichtungsausrüstung von 'HCSONIC' erzielt bessere Ergebnisse als andere Technologien.
Produktdetails
Das Prinzip der Ultraschallvernebelung beim Sprühen
Die ultraschallbasierte Sprühbeschichtung nutzt den piezoelektrischen Effekt, um elektrische Energie in hochfrequente mechanische Energie umzuwandeln und dadurch Flüssigkeiten zu atomisieren. Durch die Anwendung von Ultraschall-Hochfrequenzschwingungen werden Flüssigkeiten in gleichmäßige, mikrometergroße Partikel zerstäubt. Im Vergleich zu herkömmlichen druckbasierten Düsen ermöglicht das Ultraschallsprühen gleichmäßigere, dünnere und besser steuerbare Schichtdicken bei deutlich geringerer Verstopfungsneigung der Düsen. Da Ultraschalldüsen lediglich einen Mikroluftstrom im Kilopaskal-Bereich benötigen, tritt während des Sprühvorgangs praktisch kein Verspritzen auf, wodurch eine Lackausnutzungsrate von über 90 % erreicht wird.
Ultrahochsprayen ist eine bewährte Technologie, beispielsweise für hochwertige und leistungsstarke Beschichtungen auf Substraten. Durch die präzise Steuerung verschiedener Prozessparameter des Ultraschallsprühens kann ein Übersprühen vermieden und eine genaue Tröpfchenverteilung erreicht werden. Zu den Vorteilen des Ultraschallsprühens gehören die präzise Kontrolle der Tröpfchengröße, der Sprühintensität und der Flüssigkeitsstromrate.
Arten von ultraschallnebelnden Düsen
--Mikro-ultraschallzerstäubende Düse
Das Mikro-Ultraschall-Zerstäubungsdüsen-System integriert fokussierte Ultraschalldüsen von HCSONIC, mehrkanalige Flüssigkeitsinjektionsrohre und ein trägergasunterstütztes Niederdrucksystem. Die Kombination dieser Elemente erzeugt einen sanften, hochfokussierten Nebelstrahl.
--Intrusive Ultraschall-Nebeldüse
Das störende Ultraschall-Zerstäuberdüsen-System kann durch verschiedene Frequenz- und Luftkanal-Designs unterschiedliche Größen von zerstäubten Partikeln und Sprühbreiten erzeugen und ist somit an unterschiedliche Flächen, Dicken, Oberflächengüten und andere Sprüh-Anforderdungen anpassbar. Zudem ermöglicht die einzigartige Konstruktion den Einsatz in besonderen Anwendungsbereichen wie hohen Temperaturen oder engen Räumen.
– Konvergente Ultraschall-Nebeldüse
Das konvergente Ultraschall-Zerstäuberdüsen-System kombiniert Gas mit niedrigem Druck mit den einzigartigen mikrovernebelnden Ultraschalldüsen von HCSONIC, um sanfte und hochfokussierte Nebelstrahlen zu erzeugen. Wenn das Druckgas in die Luftausströmungskammer innerhalb der Gasschutzhaube eingeleitet wird, erzeugt es einen gleichmäßigen und gleichmäßig verteilten Luftstrom um die Düsenoberfläche herum. Der mittels Ultraschall erzeugte Sprühnebel bildet unmittelbar einen gerichteten Sprühstrahl. An der Gasschutzhaube befindet sich eine justierbare Fokussiereinrichtung, die vollständige Kontrolle über die Breite des Sprühstrahls bietet.
--Vortex-Ultraschall-Zerstäubungsdüse
Das vortextartige Ultraschall-Zerstäubungsdüsen-System verwendet das einzigartige Hohlraumdesign von HCSONIC, um durch schnell rotierende Luftströme einen breiten und stabilen Sprühstrahl zu erzeugen. Durch Anpassung des Abstands zwischen Zerstäuber und Werkstück kann die Vortex-Düse konische Sprühstrahlen mit einstellbarem Durchmesser erzeugen.
--Mundförmige Ultraschall-Nebeldüse
Breitmundige Ultraschall-Nebeldüsen verwenden Luft/Gas mit niedrigem Druck, um gleichmäßige breite Nebelbänder zu erzeugen, mit einer maximalen Sprühbreite von bis zu 25 Zentimetern, geeignet für flächige Sprühvorgänge in Ventilatorform.
--Fächerförmige Breitsprüh-Ultraschall-Zerstäuberdüse
Das konische Weitstrahl-Ultraschall-Düsen-System kombiniert die einzigartige Ultraschall-Zerstäuberdüse von HCSONIC mit der gezielten Luftführung einer Kegeldüse. Die durch Ultraschallwellen auf der Zerstäubungsoberfläche erzeugten Tropfen werden unmittelbar von der Luftströmung abtransportiert und bilden so ein kegelförmiges Sprühbild. Dank der regulierbaren Luftgeschwindigkeit kann die Luftströmung den Sprühnebel entweder mit hoher oder geringer Kraft auf das Produkt oder Werkstück aufbringen.
--Ultraschall-Zerstäuber für Hochtemperatur-Pyrolyse
Das Hochtemperatur-Pyrolyse-Ultraschallzerstäubungsdüsen-System kombiniert Gas mit niedrigem Druck mit den einzigartigen Ultraschall-Zerstäubungsdüsen von HCSONIC. Es besteht aus Materialien, die hohe Temperaturen aushalten können. Ein Kennzeichen der Hochtemperatur-Pyrolyse-Zerstäubungsdüse ist ihre Fähigkeit, kontinuierlich in Hochtemperaturumgebungen zu arbeiten. Zu beachten ist, dass bei hohen Temperaturen die molekulare Aktivität erheblich zunimmt und der Staub in den Abgasen äußerst aggressiv wird, was zu stärkerem Verschleiß an den Hochtemperatur-Zerstäubungsdüsen führt. Daher ist es erforderlich, basierend auf der zu zerstäubenden Lösung geeignete Materialien auszuwählen.
Zusätzliche Funktionen
Ultraschall-Vordispergieranlage
Ultraschall-Dispergierdüse, mit der vor dem Zerstäubungssprühen eine ultraschallbasierte Dispergierung der Lösung erfolgen kann, um Ablagerungen von Feststoffen während des Sprühvorgangs zu vermeiden.
vordispergierspritze
flüssigkeitsförderpumpe
Ultrasonic-Sprühnebel-Ausrüstung kann mit verschiedenen Flüssigkeitsförderanlagen verwendet werden, wie z.B. Spritzenpumpen, Zahnradpumpen, Schlauchpumpen, Druckbehältern usw. Egal welches System verwendet wird – solange die Flüssigkeit innerhalb des Arbeitsbereichs der Düse mit stabiler Durchflussrate zugeführt wird, funktioniert jedes dieser Systeme. Dennoch sollten Durchflusspulsationen vermieden werden (Spritzenpumpen sind empfehlenswert), da selbst kurzfristige Pulsationen dazu führen können, dass die Flüssigkeit außerhalb des Betriebsbereichs liegt. Dies ist besonders bei Anwendungen mit geringem Durchfluss zu beobachten, wie z.B. beim Beschichten von Stents.
Faktoren, die das Ultraschall-Sprühen beeinflussen
tröpfchengröße:
Die Frequenz der Ultraschall-Sprühgeräte beeinflusst die Größe der Tröpfchen; je höher die Frequenz, desto kleiner die Tröpfchengröße. Bei 20 kHz beträgt die mittlere Tröpfchengröße 90 Mikrometer, während sie bei 40 kHz auf durchschnittlich 45 Mikrometer reduziert wird.
Erfolg oder Misserfolg der Vernebelung:
Wenn die Ultraschallenergie zu hoch ist, kommt es zur Kavitation. Eine übermäßige Energie bildet keine ideale dünne Schicht an der Düsenöffnung, wodurch die durch die Düse strömende Flüssigkeit vorzeitig zerstäubt und in Tröpfchen unterschiedlicher Größe zerfällt. Nur die Amplitude, die auf einem bestimmten Leistungsniveau erzeugt wird, kann einen relativ idealen Zerstäubungseffekt erzeugen. Bei der Ultraschall-Zerstäubungssprühung liegt das eingespeiste Leistungsniveau üblicherweise bei etwa 10 bis 15 Watt.
aerosolstrom:
Der Durchflussbereich von Ultraschall-Zerstäubungsdüsen ist im Allgemeinen sehr groß, im Unterschied zu herkömmlichen luftbetriebenen Düsen, die sich auf die Kraft des Luftstroms verlassen, um Flüssigkeitsstrahlen für die Zerstäubung aufzubrechen. Daher hängt die Menge an Flüssigkeit, die von der Düse pro Zeiteinheit zerstäubt wird, hauptsächlich vom verwendeten Flüssigkeitsförder-System ab, das zusammen mit der Zerstäubungsdüse eingesetzt wird.
flüssigkeitsverträglichkeit:
Verschiedene Beschichtungen, Chemikalien, Schmierstoffe und partikuläre Suspensionen können leicht atomisiert werden. Allerdings sollten Faktoren wie Viskosität, Mischbarkeit und Feststoffgehalt berücksichtigt werden. Um eine optimale Atomisierung zu erreichen, sollte die Viskosität unter 40 cps liegen, und die Feststoffkonzentration sollte unter 30 % bleiben. Da der Ultraschall-Atomisierungs-Sprühprozess auf der Bewegung eines Flüssigkeitsfilms beruht, ist generell je höher die Viskosität der Flüssigkeit, desto schwieriger ist ihre Atomisierung. Flüssigkeiten mit langkettigen Polymermolekülen weisen eine höhere Kohäsion auf, wodurch sie selbst bei Verdünnung schwer atomisierbar sind. In der Regel sind Mischungen aus einzelnen Partikeln einfacher zu atomisieren.
--gewöhnliche reine Flüssigkeit
Reine Einzelkomponentenflüssigkeiten (Wasser, Alkohol, Brom etc.)
polymere/Wasser, Siliziumdioxid/Alkohol, Suspensionen etc.).
Transport von unlöslichen Feststoffgemischen (Kohlesuspension, kugelförmige Polymere/Wasser, Siliziumdioxid/Alkohol, Suspensionen etc.).
Bei reinen Flüssigkeiten ist die einzige Größe, die die Zerstäubung beeinflusst, die Viskosität, welche typischerweise etwa 10 Centipoise nicht überschreitet.
--Polymer-Molekül-Flüssigkeit
Reine Lösungen gleichen unter den meisten Umständen reinen Flüssigkeiten, außer wenn das Lösungsmittel lange Polymermolekülketten enthält. In solchen Fällen wirkt sich die Länge der Polymermoleküle auf den Zerstäubungsprozess aus, da diese Polymermoleküle die Bildung diskreter Tropfen behindern, wenn sie sich von der Gesamtflüssigkeit abtrennen und anschließend ein Aerosol bilden.
--unlösliche Feststoffmischung
Eine Mischung mit unlöslichen Feststoffen weist drei Faktoren auf, die ihre Zerstäubbarkeit beeinflussen: Partikelgröße, Feststoffkonzentration und das dynamische Verhältnis zwischen den Feststoffpartikeln und dem Trägermedium.
Die Konzentration fester Partikel ist entscheidend, mit einer Obergrenze von etwa 30 %. Bei höheren Konzentrationen sind geeignete Bedingungen für die Zerstäubung erforderlich. Schließlich hängt die Machbarkeit der Flüssigkeitszerstäubung auch von anderen dynamischen Faktoren ab, wie z.B. der Viskosität des Trägers und der Fähigkeit der festen Bestandteile, in Suspension zu bleiben, selbst wenn die Partikelgröße geeignet ist.
Wenn die Partikelgröße ein Zehntel der mittleren Tropfengröße überschreitet, lässt sich das Gemisch im Allgemeinen leicht zerstäuben. Für Tropfen, die ein oder mehrere feste Partikel enthalten, muss die Tropfengröße deutlich größer sein als die festen Partikel; andernfalls enthalten die meisten Tropfen wahrscheinlich nicht die festen Partikelbestandteile, was zu einer Trennung führt.
Die Unterschiede zwischen Ultraschall-Zerstäuberdüsen und herkömmlichen Düsen
Im Gegensatz zu herkömmlichen Düsen, die sich auf Druck und schnelle Bewegung verlassen, um Flüssigkeiten in kleine Partikel zu zerlegen, verwenden Ultraschall-Düsen niedrigere Ultraschall-Vibrationsenergie zur Flüssigkeitszerstäubung. Die Flüssigkeit kann durch ihre eigene Schwerkraft oder eine Niederdruckpumpe zur Düse transportiert werden, wodurch eine kontinuierliche oder intermittierende Zerstäubung erreicht wird. Innerhalb bestimmter Grenzen wird die Menge der Flüssigkeitszerstäubung einzig durch die Zufuhrrate der Flüssigkeit bestimmt.
Herkömmliche Zweistoffdüse:
Nutzung der kinetischen Energie von zwei Fluiden, Gas und Flüssigkeit, zur Zerstäubung.
Der Sprühstrahl hat eine erhebliche Aufprallkraft, was Spritzen und Rohstoffverschwendung verursachen kann.
Die Gleichmäßigkeit der Aerosolpartikel ist schlecht.
Die Größe der Aerosolpartikel wird durch den Düsendurchmesser bestimmt.
Wenn die Düsenöffnung sehr fein ist, besteht die Gefahr, dass die Düse verstopft.
Unfähigkeit, die Sprühflussrate präzise zu steuern, Unfähigkeit, das Sprühen bei niedrigeren Flussraten aufrechtzuerhalten
Zweistoffdüse
HCSONIC Ultraschall-Zerstäuberdüse:
Durch die Verwendung von Hochfrequenz-Ultraschall-Schwingungen werden Flüssigkeiten atomisiert.
Die Aufprallkraft des Sprühnebels ist sehr gering, wodurch kein Verspritzen oder Verschwendung von Rohmaterialien entsteht.
Die Gleichmäßigkeit der Aerosolpartikel ist sehr hoch.
Die Größe der Aerosolpartikel wird durch die Ultraschallfrequenz bestimmt und steht in keinem Zusammenhang mit dem Düseninnendurchmesser.
Der Düseninnendurchmesser kann angepasst werden und behält gleichzeitig die Ultraschallschwingung aufrecht, wodurch Verstopfungen weniger wahrscheinlich sind.
Die Strömungsrate lässt sich präzise steuern, sodass auch bei extrem niedrigen Strömungsraten weitergesprüht werden kann.
HCSONIC Ultraschall-Nebeldüse
Welche Vorteile bietet das Ultraschall-Nebelsprühen?
--Das gesprühte Muster lässt sich einfach formen und eignet sich somit optimal für Präzisionsbeschichtungsanwendungen.
--Beschichtungen können auf Objekte beliebiger Form aufgebracht werden, wodurch eine gleichmäßige mikrometerdicke Schicht entsteht.
--Ultraschallnebelung kann die Stillstandszeiten bei kritischen Produktionsprozessen reduzieren.
--Ultraschallnebelung weist eine äußerst geringe Durchflussrate auf und kann intermittierend oder kontinuierlich betrieben werden.
--Sehr gut regulierbare Sprühmenge, die eine zuverlässigere Sprühqualität gewährleistet.
--Geringer Energieverbrauch, hohe Atomisierungseffizienz und minimale Einschränkungen hinsichtlich der zu zerstäubenden Flüssigkeit.
--Es kann Abfall und Luftverschmutzung durch Rückbrand reduzieren und Kosten sparen.
--Keine Belastung, kein Geräusch, kein Verschleiß bewegter Teile, keine Verstopfungen.
--Die Zerstäuberdüse besteht aus Titanmaterial und zeichnet sich durch hohe Festigkeit und starke Korrosionsbeständigkeit aus.
Produktspezifikationen:
