¿Qué son los Equipos de Recubrimiento por Pulverización?
Los equipos de recubrimiento por pulverización son dispositivos para rociar un líquido sobre un objeto.
Al colocar el objeto en el equipo, la boquilla de pulverización se desplaza a una velocidad constante y rocía el líquido de manera homogénea. Estos equipos encuentran aplicación en una amplia variedad de usos, determinados por el tamaño del objeto y el tipo de líquido empleado.
Diversos métodos de pulverización están disponibles, entre ellos el electrostático, neumático y ultrasónico. La variación en el tamaño de las partículas pulverizadas puede lograrse mediante ajustes en la forma de la boquilla, lo que implica seleccionar la geometría adecuada según el propósito específico.
Usos de los Equipos de Recubrimiento por Pulverización
Los equipos de recubrimiento por pulverización se utilizan para diversas aplicaciones, como semiconductores y otros productos industriales, productos de confección y alimentos. Las aplicaciones específicas incluyen la aplicación de fotorresistencias en semiconductores, películas conductoras transparentes en paneles táctiles, células solares y otros revestimientos, películas aislantes y conductoras en componentes electrónicos, revestimientos antirreflectantes, hidrófugos y oleófugos, lubricantes, inhibidores de óxido, agentes desmoldeantes y adhesivos.
En la confección, también se utiliza para aplicar agentes de pretratamiento a los tejidos. Al pulverizar el agente de pretratamiento uniformemente sobre la superficie del tejido, la tinta no destiñe y las impresiones pueden realizarse con gran adherencia.
Otras aplicaciones son el recubrimiento, la adición, la coloración, la limpieza y la esterilización de productos alimenticios.
Principio de los Equipos de Recubrimiento por Pulverización
El líquido se atomiza y se aplica pulverizándolo a través de una boquilla. El principio de atomización depende del método.
1. Método Electrostático
El líquido del interior de la boquilla se carga aplicando una tensión de varios miles de voltios y la fuerza repulsiva de la carga electrostática se utiliza para atomizar el líquido.
Es posible una aplicación uniforme incluso en superficies irregulares, y la eficacia del uso del líquido es mucho mayor que con otros métodos de aplicación.
2. Método Neumático
Se utiliza aire comprimido para aplicar alta presión al líquido dentro de la boquilla. A continuación, el líquido es golpeado por el aire estacionario a gran velocidad, y la resistencia del aire generada en ese momento se utiliza para romper el líquido en partículas atomizadas.
3. Método Ultrasónico
Se fija una punta con una superficie atomizadora a la punta de la boquilla. La vibración ultrasónica de la punta distribuye el líquido uniformemente sobre la superficie de la boquilla. El líquido se atomiza y pulveriza cuando la salida ultrasónica supera la tensión superficial. La ventaja es que no se producen salpicaduras innecesarias y, por tanto, hay menos pérdidas de líquido.
Características de los Equipos de Recubrimiento por Pulverización
1. Espesor Uniforme de la Película
La aplicación por pulverización pulveriza finas partículas de líquido, lo que da como resultado un grosor uniforme de la película. El grosor de la película puede controlarse entre varios cientos de nm y varios cientos de µm. Puede modificarse fácilmente mediante los ajustes del equipo de recubrimiento. También es posible esparcir gotas de neblina sobre sustratos y otras superficies sin formar una película.
2. Posible el Recubrimiento de Partículas Finas
Los equipos de recubrimiento por pulverización pueden tratar una amplia variedad de líquidos con partículas, como metales, carbono, vidrio y fósforos. La viscosidad del líquido puede oscilar entre unos pocos cP y varios miles de cP.
3. Capaz de Recubrir Sustratos Irregulares
Los equipos de recubrimiento por pulverización mantienen un espesor de película constante incluso si la superficie de destino es irregular. Incluso los laterales y las esquinas de los sustratos irregulares pueden recubrirse uniformemente mediante la aplicación tridimensional.
4. Menor costo de Fluidos
La aplicación por pulverización minimiza la dispersión de la niebla, reduciendo así los costes de fluidos. Otro efecto es la suave adherencia de las gotas al sustrato y la ausencia de rebote químico.
5. Entorno de Trabajo Limpio
La ventaja es que las gotas vuelan hacia el objeto y no rebotan. La ventaja es, por tanto, que se dispersa muy poco en el aire, lo que lo hace respetuoso con el operario y el medio ambiente.
¿Cómo Seleccionar un Equipo de Recubrimiento por Pulverización?
1. Velocidad de Movimiento de la Cabeza de la Boquilla
Los equipos de recubrimiento por pulverización pueden aplicar películas más finas a mayores velocidades de desplazamiento del cabezal de la boquilla. Una mayor velocidad de desplazamiento del cabezal de la boquilla requiere guías de cabezal de boquilla más resistentes y una mayor rigidez del equipo.
Esto también disminuye el centro de gravedad del sistema de pulverización y reduce las vibraciones. Además, cuanto más rápido se desplaza el cabezal de la boquilla, menor es el volumen de recubrimiento, lo que mejora la uniformidad del espesor de la película y la eficacia de la producción.
Por otra parte, también es necesario aumentar la presión del líquido pulverizado para reducir la variación del espesor de la película. Una condición deseable es que la bomba hidráulica esté situada cerca de la boquilla.
2. Presión del Líquido de Recubrimiento
Cuanto mayor sea la presión del líquido de recubrimiento, más fácil será controlar el tamaño de las partículas de recubrimiento. Se puede ajustar una amplia gama de tamaños de partícula.
3. Forma y Dimensiones del Cabezal de la Boquilla
La selección de la forma y las dimensiones de la boquilla de recubrimiento también es importante. Por ejemplo, una salida de boquilla elíptica permite ajustar el ángulo de radiación de la pulverización. La forma y el tamaño de la salida de la boquilla también se seleccionan en función de la viscosidad del líquido de recubrimiento.