كيف يمكن لفوهات الهباء الجوي البلاستيكية اختراق اختناقات الأداء؟

تأثير الذرة ليس مثاليًا؟ —— تأثير الهيكل الرئيسي واختيار المواد

يعد توحيد الذرة مؤشرًا مهمًا لقياس أداء فوهات الهباء الجوي البلاستيكية ، وتصميم فتحة الفوهة وتصميم قناة التدفق الداخلي دورًا حاسمًا فيه. أظهرت الدراسات ذات الصلة أنه عندما يتم تقليل فتحة الفوهة من 0.3 مم إلى 0.1 مم ، يمكن تقليل متوسط ​​حجم القطر من 50μm إلى 15μm ، لكن ضغط الحقن سوف يرتفع بمقدار 3 مرات. أخذ علامة تجارية معينة من رذاذ مستحضرات التجميل كمثال ، كان للمنتج المبكر تصميم فتحة كبيرة ووصل حجم القطرات إلى 80μm ، مما تسبب في شعور المستخدمين بأن السائل "تم رشه مباشرة" عند استخدامه ، والتي كانت تجربة سيئة ؛ بعد التحسين ، تم تعديل الفتحة إلى 0.2 مم ، وتم تخفيض حجم القطرات إلى 30μm ، وأصبح الرش حساسًا وموحدًا ، وتم تحسين رضا المستخدم بشكل كبير. ​

شكل وخشونة قناة التدفق الداخلي أمر بالغ الأهمية. يمكن أن يقلل تصميم قناة التدفق السلس والمعقول من الاضطرابات السوائل ويضمن تشتت موحد القطرات. تستخدم الشركة الألمانية تصميمًا كبيرًا لتقليد البنية المجهرية لسطح أجنحة الحشرات ، مما يقلل من خشونة الجدار الداخلي لقناة التدفق إلى RA0.2μm ، مما يقلل من مقاومة تدفق السوائل بنسبة 40 ٪ وتحسين توحيد الذرات بنسبة 25 ٪. إذا كانت قناة التدفق تحتوي على زوايا حادة أو سطح خشن ، فسوف تعطل تدفق السائل وتسبب تنقلًا غير متساوٍ. في الإنتاج الفعلي ، من الشائع أن يكون تركيز القطرات في بعض المناطق مرتفعًا جدًا وفي مناطق أخرى لا تكفي بسبب التصميم غير المعقول لزوايا قناة التدفق. ​

يؤثر اختيار المواد البلاستيكية أيضًا بشكل مباشر على مقاومة التآكل ومقاومة التآكل للفوهة ، والتي تؤثر بدورها على أداء الذعر. أخذ PP (polypropylene) و ABS (أكريلونيتريل-بوتادين-سترين كوبوليمر) كأمثلة ، PP لديه استقرار كيميائي جيد ومقاومة التآكل ، ولكن مقاومة التآكل ضعيفة نسبيا. عند رش منتجات التنظيف بشكل مستمر التي تحتوي على جزيئات كاشطة ، ترتدي قناة التدفق الداخلي لفوهة PP 0.1 مم بعد استخدام 2000 ، مما يؤدي إلى تغييرات في خصائص تدفق السوائل وانخفاض كبير في تأثير الذرات. على الرغم من أن ABS له أداء إجمالي جيد ، عندما يتلامس مع وسائل الإعلام المتآكلة للغاية مثل المطهرات المحتوية على الكلور ، فإن التآكل السطحي يحدث في 30 يومًا فقط ، يتم تدمير الهيكل ، ويتم تقليل أداء الذرات إلى حد كبير. لذلك ، عند التصميم ، من الضروري تحديد مواد بلاستيكية معقولة وفقًا لسيناريوهات الاستخدام المحددة وخصائص الوسائط ، وتحسين تصميم قناة الفتحة والتدفق لتحسين تأثير الانحلال.

من السهل تسدها وحياة قصيرة؟ — - مجموعات من الفشل المشترك ومسارات التحسين

فوهات الهباء الجوي البلاستيكية عرضة للانسداد ولها عمر قصير ، ويرجع ذلك أساسا إلى تراكم الرواسب وقضايا توافق السوائل. في مجال رش مبيدات الآفات ، نظرًا لأن المبيدات غالبًا ما تحتوي المبيدات على جزيئات دوائية أصلية غير قابلة للذوبان ، والشوائب المساعدة ، وما إلى ذلك ، فإن هذه المواد سوف تتراكم تدريجياً داخل الفوهة أثناء عملية الرش وتمنع قناة التدفق. وفقًا للإحصاءات ، فإن احتمال انسداد فوهات الهباء الجوي البلاستيكية العادية تصل إلى 60 ٪ بعد الاستخدام المستمر للمبيدات التي تحتوي على عوامل تعليق لمدة 3 ساعات. في الوقت نفسه ، إذا كانت هناك مشكلات توافق بين المادة البلاستيكية والسائل ، مثل البلاستيك الذي يتم حله وتورمه بواسطة السائل ، ستتغير الأبعاد الهيكلية للفوهة ، مما يؤدي إلى الرش غير الطبيعي وتقصير عمر الخدمة. علامة تجارية معينة من معطر الهواء ، لأن المادة البلاستيكية المختارة لا تتوافق مع مكونات الجوهر ، بعد شهر واحد من الاستخدام ، تضخمت فم الفوهة وتشوهها ، تحولت زاوية الرش ، ولا يمكن استخدامها بشكل طبيعي.

لحل هذه المشكلات ، أصبح التصميم الذاتي والهيكل القابل للفصل اتجاهات مبتكرة. على سبيل المثال ، بعد كل رش ، تستخدم فوهة التنظيف الذاتي مكونًا ربيعًا أو مكونًا مرنًا لدفع مكون التنظيف الداخلي لتنظيف قناة التدفق داخل الفوهة لمنع الرواسب من البقاء. يمكن للفوهة إكمال تنظيف قناة التدفق في غضون 0.5 ثانية من خلال مكشطة مصممة خصيصًا. بعد 5000 اختبار مستمر ، يكون معدل الانسداد صفر تقريبًا. تم تصميم بعض الفوهات بهيكل قابل للفصل ، ويمكن للمستخدمين فصل الفوهة بسهولة للتنظيف والصيانة الشاملة. تتطلب فوهة الرش المعيارية التي أطلقتها شركة أمريكية فقط من المستخدمين تدوير 3 مرات لفصل الفوهة وقناة التدفق وغرفة التخزين السائل ، ويمكن استعادتها إلى حالتها الأصلية من خلال الشطف بالماء العادي ، مما يمتد إلى عمر خدمة الفوهة بشكل فعال.

هل من الصعب تحقيق توازن بين التكلفة والأداء؟ — - التوازن بين عملية صب الحقن وخفض التكاليف وتحسين الكفاءة

صب الحقن الدقيق هو عملية رئيسية لإنتاج فوهات الهباء الجوي البلاستيكية عالية الجودة. تشمل نقاطها الفنية تصميم العفن والتحكم في معلمة صب الحقن. يمكن أن يضمن تصميم القالب الدقيق دقة الأبعاد والسلامة الهيكلية للفوهة. يجب التحكم في خطأ دقة القالب في ± 0.01 مم لتلبية احتياجات الإنتاج من فوهات الهباء الجوي الراقية. سيؤدي التحكم غير السليم في المعلمات مثل درجة الحرارة والضغط وسرعة الحقن أثناء عملية صب الحقن إلى مشاكل مثل الانحراف الأبعاد والعيوب الداخلية في الفوهة ، مما يؤثر على الأداء. على سبيل المثال ، عندما تكون درجة حرارة صب الحقن مرتفعة للغاية ، فإن البلاستيك سوف يتحلل ، مما يؤدي إلى انخفاض في قوة الفوهة ؛ إذا كانت سرعة الحقن سريعة جدًا ، فمن المحتمل أن تحدث فقاعات وعلامات اللحام. أدخلت شركة معينة نظام صب حقن ذكي ، باستخدام أجهزة استشعار لمراقبة درجة حرارة العفن والضغط والمعلمات الأخرى في الوقت الفعلي ، وتعديل معلمات صب الحقن تلقائيًا من خلال الخوارزميات ، مما يقلل من معدل المعيب على المنتج من 12 ٪ إلى 3 ٪. ​

يعد التصميم المعياري وسيلة فعالة لتقليل تعقيد الإنتاج وتكلفة التوازن والأداء. من خلال تحلل الفوهة إلى وحدات وظيفية متعددة ، مثل وحدة الفوهة ، ووحدة الاتصال ، ووحدة التحكم ، وما إلى ذلك ، يمكن إنتاج وحدات مختلفة وتحسينها بشكل منفصل أثناء عملية الإنتاج ، وتحسين كفاءة الإنتاج وتقليل تكاليف الإنتاج. أخذ فوهة نظافة داخلية معينة للسيارات كمثال ، بعد اعتماد تصميم وحدات ، تم اختصار دورة الإنتاج من 7 أيام إلى 3 أيام ، وتم تخفيض تكلفة الإنتاج بنسبة 25 ٪. في الوقت نفسه ، يسهل التصميم المعياري أيضًا ترقيات المنتج والإصلاحات. عندما تواجه وحدة نمطية مشكلة ، يجب استبدال الوحدة المقابلة فقط ، دون استبدال الفوهة ككل ، مما يوفر التكاليف ويضمن الأداء.