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我們已經(jīng)知道，目前超聲波噴涂在工業(yè)以及研發(fā)應(yīng)用中廣泛地取代了傳統(tǒng)的涂覆系統(tǒng)，因?yàn)樗_、可控、可重復(fù)并且更加環(huán)保。而超聲波噴頭，是實(shí)現(xiàn)超聲波噴涂的關(guān)鍵部件。基于郎之萬換能器原理，超聲波噴頭通過將高頻聲波轉(zhuǎn)換為機(jī)械能來進(jìn)行工作，將機(jī)械能轉(zhuǎn)移到液體中，產(chǎn)生駐波，當(dāng)液體離開噴嘴時(shí)被分解成微米大小的均勻的霧滴，再經(jīng)過極低的導(dǎo)流載氣進(jìn)行導(dǎo)向涂覆于基材表面，從而形成均勻的涂層或薄膜，從而達(dá)到超聲波噴涂的目的。

和二流體噴頭不同，超聲波噴頭不需要小的孔徑來實(shí)現(xiàn)霧化，而是液體在沒有壓力的情況下通過較大的孔徑，利用超聲波振動(dòng)將液體霧化，既避免了噴嘴堵塞的風(fēng)險(xiǎn)，而且產(chǎn)生的低流速的噴霧更易控制且?guī)缀醪粫?huì)造成液霧飛濺。每個(gè)超聲波噴頭在特定的諧振頻率下工作，頻率決定了霧化粒徑的大小，我們可以通過選擇不同頻率的超聲波噴頭來實(shí)現(xiàn)不同需求的噴涂應(yīng)用。比如，用水進(jìn)行測(cè)試時(shí)，120KHz超聲波噴頭產(chǎn)生的平均噴霧粒徑為15um，粒徑隨著頻率的升高而減小。另外根據(jù)噴涂范圍大小不同，超聲波噴頭被大體分類為：寬噴型超聲波噴頭、聚攏型超聲波噴頭、微細(xì)型超聲波噴頭以及線型超聲波噴頭。針對(duì)于某些特殊應(yīng)用也單分出了包括散射型超聲波噴頭、探入型超聲波噴頭、高溫?zé)峤庑统暡▏婎^、噴霧干燥型超聲波噴頭。其中高溫?zé)峤庑统暡▏婎^以及噴霧干燥型超聲波噴頭是用于超聲波噴霧熱解、干燥超細(xì)粉體制備的專用超聲波噴頭。

圖1.不同類型超聲波噴頭

前面我們說到了由超聲波噴頭產(chǎn)生的噴霧是低流速的柔和的，我們需要為這個(gè)液霧提供一點(diǎn)載氣進(jìn)行導(dǎo)向，所以超聲波噴頭除了包含超聲波發(fā)生裝置還有空氣成型裝置，空氣成型裝置決定了噴霧的形狀是寬而扁的扇形還是錐形，亦或是微細(xì)的線條型。

寬噴型超聲波噴頭，噴霧由經(jīng)過扁平的載氣導(dǎo)流板的受控載氣夾帶，形成扇形的噴霧，落到基材上呈橢圓形。通過調(diào)整噴涂高度，可以調(diào)節(jié)噴涂到基材上的寬度。將多個(gè)噴頭并聯(lián)使用，可以實(shí)現(xiàn)無限寬度應(yīng)用于更大面積的噴涂應(yīng)用中。

聚攏型超聲波噴頭，通過特殊的收縮式流道設(shè)計(jì)將載氣進(jìn)行均勻的聚攏分布，噴霧由載氣導(dǎo)流呈聚焦形式噴出，有效減小了噴涂面積，適用于較小面積的噴涂需求。

微細(xì)型超聲波噴頭，通過外進(jìn)液的方式，產(chǎn)生高度聚焦的噴霧，使其具有更小的噴涂面積和更為精確的噴涂流量。該款噴頭的典型應(yīng)用為藥物支架噴涂，尤其是冠脈支架、顱內(nèi)支架等小支架的藥物噴涂。而且由于特殊的外進(jìn)液的方式，極大地避免了像聚合物溶液由于超聲波的影響而產(chǎn)生團(tuán)聚等的現(xiàn)象。

線型超聲波噴頭，是超聲波噴頭中噴涂寬度最小的。通過特殊的液體和氣體流道設(shè)計(jì)，形成最細(xì)、最清晰的線條，適用于各種小面積或線形的噴涂應(yīng)用。

散射型超聲波噴頭，也稱為旋噴型超聲波噴頭，其通過特殊的渦旋流道設(shè)計(jì)將載氣變換成均勻的旋轉(zhuǎn)氣流，使得噴霧呈旋風(fēng)形式散射噴出，對(duì)于垂直或曲面等帶有角度的基材具有更好的噴涂效果。

探入型超聲波噴頭，顧名思義可以探入到基材內(nèi)部進(jìn)行噴涂工作。該款超聲波噴頭是一種加長型的超聲波噴頭，通過噴頭前端的加長設(shè)計(jì)，可探入到狹窄的空間中進(jìn)行噴涂，主要用于真空采血管噴涂、注射器內(nèi)硅油噴涂等管道內(nèi)壁的噴涂應(yīng)用。

北京東方金榮超聲電器有限公司，年深耕于超聲與壓電技術(shù)近40年，致力于為廣大客戶及市場(chǎng)提供專業(yè)且優(yōu)質(zhì)的超聲波噴頭產(chǎn)品和超聲波噴涂一站式整體解決方案。