客户经理 13585080456


文章
  • 文章
搜索
氢芯科技logo
首页 >> 资讯 >>技术文章 >> 超声喷涂系统有哪些
设备推荐
更多
详细内容

超声喷涂系统有哪些

时间:2025-11-18     【原创】

一、 按系统集成度和应用场景分类

这是最常见的分类方式,可以帮助您根据需求选择合适类型的系统。

1. 研发级/实验室级系统

这类系统主要用于新材料、新工艺的探索和小批量样品制备。

  • 特点

    • 小型化、模块化:通常由一个超声喷头、一个注射泵(用于精确控制液体输送)、一个XYZ三轴运动平台

    和一个小型工作室组成。

    • 高灵活性:易于更换喷头和工艺参数,适合多种材料的测试。

    • 软件控制:通过电脑软件精确控制喷涂路径、速度、流量和开关。

  • 典型应用

    • 高校和科研院所的研究。

    • 燃料电池催化剂涂层(CCM)。

    • 钙钛矿太阳能电池薄膜。

    • 纳米材料功能涂层。

    • 微电子和半导体领域的薄膜沉积。

2. 中试级/生产级系统

这类系统用于工艺放大和小批量生产,是实验室成果向工业化生产的过渡。

  • 特点

    • 更高的稳定性和重复性:结构更坚固,适合长时间连续运行。

    • 更大的工作区域:可以处理更大尺寸的样品或进行多片同时喷涂。

    • 自动化程度更高:可能集成机械臂、传送带和在线监测系统。

  • 典型应用

    • 光伏电池的中试线。

    • 医疗器件(如支架)的药物涂层。

    • 小型电子元件的功能涂层。

3. 全自动工业级生产线集成系统

这类系统集成在完整的工业生产线上,实现全自动、高通量制造。

  • 特点

    • 高吞吐量:设计用于7x24小时连续运行。

    • 高度集成:与上下游工序(如清洗、干燥、烧结)无缝衔接。

    • 过程控制与监测:配备机器视觉、膜厚在线监测、自动校准和数据分析系统,确保产品质量一致性。

    • 多喷头阵列:使用多个喷头并行工作,以大幅提高生产效率。

  • 典型应用

    • 锂离子电池电极的制备(替代部分传统涂布工艺)。

    • 大规模光伏组件的薄膜沉积。

    • 平板显示器的功能性涂层。

二、 按喷头技术和雾化方式分类

超声喷涂的核心是喷头,不同的喷头技术适用于不同的场景。

1. 压电式超声喷头

这是最常见的技术,利用压电陶瓷的逆压电效应产生高频振动。

  • 工作原理:压电陶瓷元件在交流电信号驱动下产生高频机械振动(通常在25 kHz - 180 kHz),该振动传递给

    喷头末端的雾化片,使液体在表面形成微细的雾状液滴。

  • 优点:技术成熟,成本相对较低,雾化颗粒均匀,易于维护和更换。

  • 缺点:对于高粘度或含有大颗粒悬浮物的液体,雾化效果会下降。

2. 喷嘴式超声喷头

这种喷头将超声振动元件直接集成在喷嘴内部。

  • 工作原理:液体在通过喷嘴时,受到内部超声振动的直接作用而被雾化。

  • 优点:雾化效率高,可以产生更集中的喷雾束,适合对喷涂区域有精确要求的应用。

  • 缺点:结构相对复杂,清洁和维护可能更繁琐。

3. 双流体辅助超声喷头

这是一种混合技术,结合了超声雾化和气助聚焦的优点。

  • 工作原理:首先通过超声技术将液体雾化,然后利用一股温和的鞘气(或称辅助气)对喷雾进行聚焦和引导,将其“吹”向基底。

  • 优点

    • 减少飘移:鞘气可以约束喷雾,减少因环境气流造成的液滴飘移,提高边缘清晰度。

    • 增加穿透性:对于复杂三维结构(如多孔材料),鞘气可以帮助雾滴进入深层。

    • 防止喷头污染:持续的气流可以防止雾气回吹污染喷头。

  • 缺点:需要额外的气源和控制系统。

    总结与选择建议

选择哪种超声喷涂系统,主要取决于您的应用、预算和生产需求

系统类型适用场景核心考量
研发级系统实验室研究、工艺探索、小样品制备灵活性、参数可调范围、软件功能
中试级系统工艺放大、小批量生产稳定性、重复性、样品承载能力
工业级系统大规模、全自动化生产吞吐量、可靠性、在线监控、与产线集成能力

在选择时,请务必考虑以下几点:

  1. 喷涂材料特性:液体的粘度、固含量、溶剂类型等。

  2. 涂层要求:所需的厚度、均匀性、图案形状。

  3. 基底特性:尺寸、形状(平面或3D)、材质、耐温性。

  4. 产量需求:是实验还是生产?每天/每月需要处理多少样品?

希望这份详细的分类介绍能帮助您全面了解超声喷涂系统。如果您有更具体的应用背景,我可以提供更具针对性的建议。


seo seo