CN209829328U - 一种压电雾化喷涂设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种压电雾化喷涂设备，包括操作模块、控制模块、工作模块和辅助模块；所述操作模块包括固定框架和嵌设在所述固定框架内的触摸屏；所述控制模块包括控制器，所述控制器与所述操作模块、所述工作模块和所述辅助模块电性连接；所述工作模块包括喷头；所述辅助模块包括注射泵、空气压缩机和压电雾化发生器；所述注射泵通过第一管路与所述喷头连通，所述空气压缩机通过第二管路与所述喷头连通，所述压电雾化发生器与所述喷头电性连接；所述工作模块嵌设在所述固定框架内部，所述控制模块和所述辅助模块均设置在所述固定框架的外部。本实用新型具有集成化程度高并且故障排查难度低的有益效果。

Description

一种压电雾化喷涂设备

技术领域

本实用新型涉及喷涂设备领域，具体涉及一种压电雾化喷涂设备。

背景技术

随着信息化产业和电子工业的迅速发展，薄膜制备技术得到了极大的提高，尤其是压电雾化喷涂法凭借着重复性强、稳定性高、大面积涂覆和不受基材形貌影响等特点而被广泛应用于薄膜制备中。压电雾化喷涂法实际是利用压电雾化喷嘴使涂液振碎成细小的液滴，喷射到基材表面上，形成厚度均匀的薄膜。薄膜质量的好坏以及制备的效率取决于设备自身结构，因为压电雾化喷涂设备结构不同会使影响薄膜质量的工艺参数具有差异性，同时给操作人员带来不同程度的工作量。

目前，市场上压电雾化喷涂设备的结构主要分为立体式和分离式。通常压电雾化喷涂设备是由工作模块、操作模块、控制模块和辅助模块共同组成，而立体式压电雾化喷涂设备集各个模块于一体化，因此设备操作自动化程度和整体结构集成化程度较高，同时所占空间体积较小。但分离式压电雾化喷涂设备的各个模块是分开独立的，各个模块可在设备运行过程中相互配合完成薄膜制备的工作，这种结构操作和搬运起来较方便，同时排查故障效率高。

现有的立体式和分离式压电雾化喷涂设备分别存在各自的缺点，对薄膜质量和制备效率带来了不利影响。立体式压电雾化喷涂设备虽然自动化和集成化程度高，提高了薄膜制备效率，但各个模块集成在一起，造成设备功能和工艺复杂，使操作起来不方便且影响薄膜质量。而且控制模块主要是电气元件间配线部分，一旦设备出现故障，控制模块与其它模块的集成会导致故障排查难度加大。通常立体式压电雾化喷涂设备的各个模块又是不可拆卸的，设备整体重量很大，不利于搬运。而分离式压电雾化喷涂设备虽然操作简单、易排查故障以及搬运方便，但整体自动化和集成化程度不高，大大降低了薄膜制备效率。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种压电雾化喷涂设备，其具有集成化程度高并且故障排查难度低的有益效果。

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了包括操作模块、控制模块、工作模块和辅助模块；所述操作模块包括固定框架和嵌设在所述固定框架内的触摸屏；所述控制模块包括控制器，所述控制器与所述操作模块、所述工作模块和所述辅助模块电性连接；所述工作模块包括喷头；所述辅助模块包括注射泵、空气压缩机和压电雾化发生器；所述注射泵通过第一管路与所述喷头连通，所述空气压缩机通过第二管路与所述喷头连通，所述压电雾化发生器与所述喷头电性连接；所述工作模块嵌设在所述固定框架内部，所述控制模块和所述辅助模块均设置在所述固定框架的外部。

进一步的，所述工作模块还包括三维电动滑台，所述三维电动滑台设置在所述固定框架内部，且所述三维电动滑台和所述喷头固定连接。

进一步的，所述工作模块还包括吸附板，所述吸附板内设置有若干电加热器；所述吸附板设置在所述固定框架的内部，且所述吸附板位于所述喷头的下方，所述吸附板连接有吸附组件。

进一步的，所述吸附组件包括第二空气压缩机和负压转接头，所述负压转接头设置在所述吸附板的内部，所述吸附板上开设有若干与所述负压转接头连通的气孔。

进一步的，所述固定框架上设置有温度控制器，全部的所述电加热器均与所述温度控制器连接。

进一步的，所述固定框架上设置有气压阀，所述气压阀设置在所述第二管路上。

进一步的，所述第二管路上还设置有气压表。

本实用新型的有益效果：

1、将操作模块和工作模块集成在一起，能够实现人机交互，即边操作边观察，从而方便使用者操作；将控制模块和辅助模块设置在固定框架的外部，能够减少辅助模块和工作模块的集成程度，方便故障的排查；

2、将控制模块和辅助模块设置在固定框架的外部，工作模块和辅助模块工作时能够分开散热，从而提高了压电雾化喷涂设备的散热效果和效率。

附图说明

图1是本实用新型的整体示意图。

图中标号说明：11、喷头；12、三维电动滑台；2、气压阀；3、气压表；4、温度控制器；5、固定框架；6、触摸屏；7、压电雾化发生器；8、控制器；9、空气压缩机。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本实用新型并能予以实施，但所举实施例不作为对本实用新型的限定。

参照图1，一种压电雾化喷涂设备的一实施例，其包括操作模块、控制模块、工作模块和辅助模块，操作模块包括固定框架5和嵌设在固定框架5上的触摸屏6，触摸屏6能够控制和操作工作模块。固定框架5用于集成操作模块和工作模块，以便于操作者的使用。

参照图1，工作模块包括喷头11、三维电动滑台12和吸附板，工作模块嵌设在固定框架5的内部，以实现工作模块和操作模块的集成。喷头11、三维电动滑台12和吸附板均设置在固定框架5的内部，喷头11固定在三维电动滑台 12上，其能够在三维电动滑台12上的驱动下同时沿X、Y和Z轴方向移动，其中，X移动范围为300mm,Y移动范围为300mm，Z移动范围为100mm，移动速度均为2mm/s-60mm/s。吸附板固定在喷头11的下方，以固定基材。吸附板内设置有若干电加热器，以实现对基材的预热，本实施例中电加热器优选电阻丝。吸附板还连接有吸附组件，吸附组件包括第二空气压缩机9和负压转接头，其中，负压转接头设置在吸附板的内部，同时吸附板上还开设有若干能够与负压转接头连通的气孔。第二空气压缩机9与负压转接头连通，并且通过与负压转接头连通的气孔使得吸附板上方形成负压，从而能够将基材吸附在吸附板上，以方便喷头11对基材进行喷涂。利用吸附板固定基材既方便基材的喷涂，能够提高基材喷涂的效果和工作效率；同时能够利用吸附板实现不同材质的基材的固定，以实现压电雾化喷涂设备应用的广泛性。

参照图1，固定框架5上设置有温度控制器4，全部的电加热器均与温度控制器4电性连接，以实现利用温度控制器4调控吸附板的温度。

参照图1，控制模块包括控制器8，控制器8与操作模块、工作模块和辅助模块均电性连接，以实现操作模块、工作模块和辅助模块同步的控制。辅助模块包括注射泵、空气压缩机9和压电雾化发生器7，本实施例中注射泵优选精密注射泵，其供料的精度为0.001ml/min。注射泵通过第一管路与喷头11连接，从而向喷头11内提供溶液。空气压缩机9通过第二管路与喷头11连接，从而能够向喷头11内提供气体将喷头11内的液滴喷出。同时压电雾化发生器7与喷头11电性连接，从而控制喷头11的工作。本实施例中控制模块和辅助模块均设置在固定框架5的外部，即注射泵、空气压缩机9和压电雾化发生器7均设置在固定框架5的外部。将辅助模块和工作模块分离设置，降低辅助模块和工作模块的集成度能够方便故障的排查，同时也便于压电雾化喷涂设备的散热。

参照图1，固定框架5上固定有气压阀2，气压阀2设置在第二管路上，以控制第二管路内部气体的流速。同时，第二管路上还设置有气压表3，以方便读取第二管路内部气体的压强，从而便于利用气压阀2调节第二管路内气体的压强。

运动过程：

把基材放置在吸附板上，调节温度控制器4并设置预热温度，对基材进行预热。预热完毕后，先开启注射泵向喷头11提供溶液；再开启压电雾化发生器 7，向压电雾化喷头11提供电，使喷头11内部溶液振碎成液滴，达成雾化状态；然后开启空气压缩机9，向压电雾化喷头11提供气体，并通过实时调节气压阀 2，使雾化的液滴准确喷向基材表面上；最后开启三维电动滑台12，使压电雾化喷头11按照规定的轨迹在基材表面上进行涂覆，完成薄膜的制备。

基于上述的压电雾化喷涂设备以RFJ-210负性光刻胶溶液为材料，制备薄膜的步骤如下：

1)放置载玻片于吸附板上并调节温度控制器，设置预热温度为45℃，对载玻片进行预热。

(2)配制二甲苯有机溶剂与RFJ-210负胶溶液的稀释体积比为6:1，启动精密注射泵，设置流量为0.3ml/min，将稀释溶液注射到喷头处。

(3)启动压电雾化发生器，设置功率为1.1w，对喷头处的稀释液进行雾化，再启动空气压缩机，调节气压为5.0kpa，使雾化的液滴准确喷射到载玻片表面上。

(4)启动电动滑台，设置X方向移动位移为150mm，X方向移动速度为 20mm/s，Y方向移动位移为100mm，Y方向移动速度为20mm/s。按照预设定的轨迹移动喷头，使雾化液滴均匀涂覆于载玻片表面上，完成光刻胶薄膜的制备。

基于上述的压电雾化喷涂设备的光刻胶薄膜表面厚度均匀，没有固体颗粒、不平整痕迹以及小坑等缺陷的存在。

基于上述的压电雾化喷涂设备以纳米银线溶液为材料，制备薄膜:

(1)放置PET柔性基材于吸附板上先进行吸附固定，再调节温度控制器并设置预热温度为45℃，对PET柔性基材进行预热。

(2)启动精密注射泵，设置流量为0.1ml/min，将纳米银线溶液注射到喷嘴处。

(3)启动压电雾化发生器，设置功率为1.0w，对喷头处的纳米银线溶液进行雾化，再启动空气压缩机，调节气压为4.0kpa，使雾化的液滴准确喷射到 PET柔性基材表面上。

(4)启动电动滑台，设置X方向移动位移为100mm，X方向移动速度为 10mm/s，Y方向移动位移为80mm，Y方向移动速度为10mm/s。按照预设定的轨迹移动喷头，使雾化液滴均匀涂覆于PET柔性基材表面上，完成纳米银线薄膜的制备。

基于此新型结构的系统制备的纳米银线薄膜表面厚度均匀，并经测试发现其方阻小，导电性良好。

以上所述实施例仅是为充分说明本实用新型而所举的较佳的实施例，本实用新型的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本实用新型基础上所作的等同替代或变换，均在本实用新型的保护范围之内。本实用新型的保护范围以权利要求书为准。

Claims (7)

1.一种压电雾化喷涂设备，其特征在于，包括操作模块、控制模块、工作模块和辅助模块；所述操作模块包括固定框架和嵌设在所述固定框架内的触摸屏；所述控制模块包括控制器，所述控制器与所述操作模块、所述工作模块和所述辅助模块电性连接；所述工作模块包括喷头；所述辅助模块包括注射泵、空气压缩机和压电雾化发生器；所述注射泵通过第一管路与所述喷头连通，所述空气压缩机通过第二管路与所述喷头连通，所述压电雾化发生器与所述喷头电性连接；

所述工作模块嵌设在所述固定框架内部，所述控制模块和所述辅助模块均设置在所述固定框架的外部。

2.如权利要求1所述的压电雾化喷涂设备，其特征在于，所述工作模块还包括三维电动滑台，所述三维电动滑台设置在所述固定框架内部，且所述三维电动滑台和所述喷头固定连接。

3.如权利要求1所述的压电雾化喷涂设备，其特征在于，所述工作模块还包括吸附板，所述吸附板内设置有若干电加热器；所述吸附板设置在所述固定框架的内部，且所述吸附板位于所述喷头的下方，所述吸附板连接有吸附组件。

4.如权利要求3所述的压电雾化喷涂设备，其特征在于，所述吸附组件包括第二空气压缩机和负压转接头，所述负压转接头设置在所述吸附板的内部，所述吸附板上开设有若干与所述负压转接头连通的气孔。

5.如权利要求3所述的压电雾化喷涂设备，其特征在于，所述固定框架上设置有温度控制器，全部的所述电加热器均与所述温度控制器连接。

6.如权利要求1所述的压电雾化喷涂设备，其特征在于，所述固定框架上设置有气压阀，所述气压阀设置在所述第二管路上。

7.如权利要求1所述的压电雾化喷涂设备，其特征在于，所述第二管路上还设置有气压表。