本發(fā)明涉及霧化錫粉技術領域,尤其涉及一種超聲波霧化錫粉裝置及其霧化工藝。
背景技術:
錫是目前我國有色金屬中開發(fā)利用程度較高的礦種之一,廣泛應用于冶金、電子、電器、化工、建材、機械以及食品包裝等行業(yè)。隨著無鉛化趨勢在全球范圍內的不斷發(fā)展,電子產品生產商將會更多地將錫粉材料應用到產品中去。同時,隨著環(huán)保意識的不斷增強,錫粉的無毒環(huán)保屬性將會使其在未來被不斷地應用到醫(yī)藥、化工、輕工、食品、保健、藝術用品等包裝領域。錫粉的重要性已經越來越明顯地體現出來。
目前國內主要采用離心式霧化方式,采用的方式為利用機械旋轉造成的離心力將金屬液流破碎為小液滴,然后凝固為固態(tài)粉末的制粉方法。離心霧化因為其工作原理是依靠離心力向外甩出溶液,在空氣中形成球形,空氣中成型的錫粉,球形度會受冷卻溫度限制及工藝等不穩(wěn)定因素造成粉體球形度不夠好,對后期投入SMT高精度印刷的通過性有影響。另外,因為離心霧化需要更加大的空間來進行冷卻,罐體空間越大,對氣體中氧含量的控制越難以到達均勻控制,所以粉體表面的氧含量穩(wěn)定度不夠,氧含量波動比較大,粉體氧含量特性不夠穩(wěn)定。
另外,對于離心霧化工藝來說,超出合格要求以外的微細粉居多,對后期的篩分分離造成更大的難度,難以保證粒徑的均勻度,需要另外做粉塵處理裝置,除去微粉,但在此過程中,管道的磨擦會對已經合格的產品表面出現二次破壞,包括表面碰撞后的球形度損壞及氧化層的破壞。這些都是需要我們去解決的問題。
技術實現要素:
本發(fā)明的目的是為了解決現有技術中存在的缺點,而提出的一種超聲波霧化錫粉裝置及其霧化工藝。
為了實現上述目的,本發(fā)明采用了如下技術方案:
一種超聲波霧化錫粉裝置,包括工具頭,所述工具頭一側設有變幅桿,所述變幅桿一側設有冷卻裝置,所述冷卻裝置內位于變幅桿一端設有換能器前蓋,所述換能器前蓋一側設有換能器后蓋,且換能器前蓋與換能器后蓋間設有壓電陶瓷堆,所述冷卻裝置一側設有電性連接于壓電陶瓷堆的電極引線,所述電極引線一端設有信號發(fā)生器。
優(yōu)選的,所述換能器后蓋一側設有螺紋連接至換能器后蓋的預應力螺栓。
優(yōu)選的,所述換能器前蓋(3)與換能器后蓋(5)的橫截面積相同。
本發(fā)明還提供的一種超聲波霧化錫粉裝置的霧化工藝,包括如下步驟:
S1:將調配好的合金投入熔錫爐中,并將霧化罐內的氣氛調配到霧化所需的氛圍,氧氣含量在150-400ppm;
S2:待熔錫爐中的金屬液體達到250-300℃時,進料閥自動開啟,液體流向中間爐;
S3:進入中間爐的液體經過四條伴熱管道,保溫在210-300℃時,流向導流管,經導流管截留后的液體落在超聲波霧化頭上;
S4:將超聲波頻率設定在30KHz-50KHz范圍內,對液體進行霧化控制;
S5:此時,控制好霧化罐內的正壓始終保持在200Pa-1kPa之間,同時自動將罐體內的氧含量保持在150-400ppm范圍內;
S6:當罐體內的粉體達到50Kg后,開始放粉,采用隔離密封罐將罐內的成品收集并密封運輸,直至下一工序進行品檢、包裝及入庫。
優(yōu)選的,所述霧化灌內的超聲波霧化裝置為對稱設置有兩個,從而可以更好更全面的對錫粉霧化。
優(yōu)選的,所述熔錫爐、中間爐和霧化罐中均設有溫度檢測裝置,可以更好的檢測裝置中溫度,可以更好的對錫粉霧化過程進行控制。
優(yōu)選的,所述霧化罐中的錫粉霧化過程中的冷卻采用冷水循環(huán)的方式進行冷卻。
優(yōu)選的,所述霧化罐中的錫粉霧化過程中的冷卻采用冷水循環(huán)的方式進行冷卻。
優(yōu)選的,所述霧化罐內的氧氣濃度依靠空氣壓縮泵向罐內壓入壓縮空氣從而達到濃度的控制。
優(yōu)選的,所述霧化罐一側設有用于測量罐內氧氣濃度的微量氧分析儀。
優(yōu)選的,所述霧化罐中的錫粉霧化過程冷水循環(huán)降溫的冷水需要進行水質檢測,以防水中含有錫粉,從而可判斷冷卻系統(tǒng)是否正常運作。
與現有技術相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明研發(fā)的超聲波霧化錫粉可以從根本上解決以上弊端,超聲波是根據液體表面張力波成型產生霧化,即液態(tài)金屬在超聲波的震動下,在霧化頭表面形成液膜,液膜再由震動作用被擊破,從液膜中脫離而形成均勻的球體,故產生的粉體球形度較高,同時,因為超聲波霧化的產量低,產品精度高,容易實現霧化罐氣體及壓力的控制,更加有效的保障了粉體表面的球形度及氧含量的均勻度。
附圖說明
圖1為本發(fā)明結構示意圖;
圖2為本發(fā)明超聲波霧化錫粉設備的工藝流程圖。
圖中:1工具頭、2變幅桿、3換能器前蓋、4壓電陶瓷堆、5換能器后蓋、6預應力螺栓、7冷卻裝置、8電極引線、9信號發(fā)生器。
具體實施方式
為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結合具體實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。
實施例1
一種超聲波霧化錫粉裝置,包括工具頭1,所述工具頭1一側設有變幅桿2,所述變幅桿2一側設有冷卻裝置7,所述冷卻裝置7內位于變幅桿2一端設有換能器前蓋3,所述換能器前蓋3一側設有換能器后蓋5,且換能器前蓋3與換能器后蓋5間設有壓電陶瓷堆4,所述冷卻裝置7一側設有電性連接于壓電陶瓷堆4的電極引線8,所述電極引線8一端設有信號發(fā)生器9。所述換能器后蓋5一側設有螺紋連接至換能器后蓋3的預應力螺栓6。所述換能器前蓋3與換能器后蓋5的橫截面積相同。
本發(fā)明還提供的一種超聲波霧化錫粉裝置的霧化工藝,包括如下步驟:
S1:將調配好的合金投入熔錫爐中,并將霧化罐內的氣氛調配到霧化所需的氛圍,氧氣含量在150ppm;
S2:待熔錫爐中的金屬液體達到250℃時,進料閥自動開啟,液體流向中間爐;
S3:進入中間爐的液體經過四條伴熱管道,保溫在210℃時,流向導流管,經導流管截留后的液體落在超聲波霧化頭上;
S4:將超聲波頻率設定在30KHz范圍內,對液體進行霧化控制;
S5:此時,控制好霧化罐內的正壓始終保持在200Pa之間,同時自動將罐體內的氧含量保持在150ppm范圍內;
S6:當罐體內的粉體達到50Kg后,開始放粉,采用隔離密封罐將罐內的成品收集并密封運輸,直至下一工序進行品檢、包裝及入庫。
所述霧化灌內的超聲波霧化裝置為對稱設置有兩個,從而可以更好更全面的對錫粉霧化。所述熔錫爐、中間爐和霧化罐中均設有溫度檢測裝置,可以更好的檢測裝置中溫度,可以更好的對錫粉霧化過程進行控制。所述霧化罐中的錫粉霧化過程中的冷卻采用冷水循環(huán)的方式進行冷卻。所述霧化罐內的氧氣濃度依靠空氣壓縮泵向罐內壓入壓縮空氣從而達到濃度的控制。所述霧化罐一側設有用于測量罐內氧氣濃度的微量氧分析儀。所述霧化罐中的錫粉霧化過程冷水循環(huán)降溫的冷水需要進行水質檢測,以防水中含有錫粉,從而可判斷冷卻系統(tǒng)是否正常運作。
實施例2
一種超聲波霧化錫粉裝置,包括工具頭1,所述工具頭1一側設有變幅桿2,所述變幅桿2一側設有冷卻裝置7,所述冷卻裝置7內位于變幅桿2一端設有換能器前蓋3,所述換能器前蓋3一側設有換能器前蓋5,且換能器前蓋3與換能器后蓋5間設有壓電陶瓷堆4,所述冷卻裝置7一側設有電性連接于壓電陶瓷堆4的電極引線8,所述電極引線8一端設有信號發(fā)生器9。所述換能器后蓋5一側設有螺紋連接至換能器后蓋3的預應力螺栓6。所述換能器前蓋3與換能器后蓋5的橫截面積相同。
本發(fā)明還提供的一種超聲波霧化錫粉裝置的霧化工藝,包括如下步驟:
S1:將調配好的合金投入熔錫爐中,并將霧化罐內的氣氛調配到霧化所需的氛圍,氧氣含量在300ppm;
S2:待熔錫爐中的金屬液體達到280℃時,進料閥自動開啟,液體流向中間爐;
S3:進入中間爐的液體經過四條伴熱管道,保溫在250℃時,流向導流管,經導流管截留后的液體落在超聲波霧化頭上;
S4:將超聲波頻率設定在40KHz范圍內,對液體進行霧化控制;
S5:此時,控制好霧化罐內的正壓始終保持在600Pa之間,同時自動將罐體內的氧含量保持在300ppm范圍內;
S6:當罐體內的粉體達到50Kg后,開始放粉,采用隔離密封罐將罐內的成品收集并密封運輸,直至下一工序進行品檢、包裝及入庫。
所述霧化灌內的超聲波霧化裝置為對稱設置有兩個,從而可以更好更全面的對錫粉霧化。所述熔錫爐、中間爐和霧化罐中均設有溫度檢測裝置,可以更好的檢測裝置中溫度,可以更好的對錫粉霧化過程進行控制。所述霧化罐中的錫粉霧化過程中的冷卻采用冷水循環(huán)的方式進行冷卻。所述霧化罐內的氧氣濃度依靠空氣壓縮泵向罐內壓入壓縮空氣從而達到濃度的控制。所述霧化罐一側設有用于測量罐內氧氣濃度的微量氧分析儀。所述霧化罐中的錫粉霧化過程冷水循環(huán)降溫的冷水需要進行水質檢測,以防水中含有錫粉,從而可判斷冷卻系統(tǒng)是否正常運作。
實施例3
一種超聲波霧化錫粉裝置,包括工具頭1,所述工具頭1一側設有變幅桿2,所述變幅桿2一側設有冷卻裝置7,所述冷卻裝置7內位于變幅桿2一端設有換能器前蓋3,所述換能器前蓋3一側設有換能器后蓋5,且換能器前蓋3與換能器后蓋5間設有壓電陶瓷堆4,所述冷卻裝置7一側設有電性連接于壓電陶瓷堆4的電極引線8,所述電極引線8一端設有信號發(fā)生器9。所述換能器后蓋5一側設有螺紋連接至換能器后蓋3的預應力螺栓6。所述換能器前蓋3與換能器后蓋5的橫截面積相同。
本發(fā)明還提供的一種超聲波霧化錫粉裝置的霧化工藝,包括如下步驟:
S1:將調配好的合金投入熔錫爐中,并將霧化罐內的氣氛調配到霧化所需的氛圍,氧氣含量在400ppm;
S2:待熔錫爐中的金屬液體達到300℃時,進料閥自動開啟,液體流向中間爐;
S3:進入中間爐的液體經過四條伴熱管道,保溫在300℃時,流向導流管,經導流管截留后的液體落在超聲波霧化頭上;
S4:將超聲波頻率設定在50KHz范圍內,對液體進行霧化控制;
S5:此時,控制好霧化罐內的正壓始終保持在1kPa之間,同時自動將罐體內的氧含量保持在400ppm范圍內;
S6:當罐體內的粉體達到50Kg后,開始放粉,采用隔離密封罐將罐內的成品收集并密封運輸,直至下一工序進行品檢、包裝及入庫。
所述霧化灌內的超聲波霧化裝置為對稱設置有兩個,從而可以更好更全面的對錫粉霧化。所述熔錫爐、中間爐和霧化罐中均設有溫度檢測裝置,可以更好的檢測裝置中溫度,可以更好的對錫粉霧化過程進行控制。所述霧化罐中的錫粉霧化過程中的冷卻采用冷水循環(huán)的方式進行冷卻。所述霧化罐內的氧氣濃度依靠空氣壓縮泵向罐內壓入壓縮空氣從而達到濃度的控制。所述霧化罐一側設有用于測量罐內氧氣濃度的微量氧分析儀。所述霧化罐中的錫粉霧化過程冷水循環(huán)降溫的冷水需要進行水質檢測,以防水中含有錫粉,從而可判斷冷卻系統(tǒng)是否正常運作。
本發(fā)明研發(fā)的超聲波霧化錫粉可以從根本上解決以上弊端,超聲波是根據液體表面張力波成型產生霧化,即液態(tài)金屬在超聲波的震動下,在霧化頭表面形成液膜,液膜再由震動作用被擊破,從液膜中脫離而形成均勻的球體,故產生的粉體球形度較高,同時,因為超聲波霧化的產量低,產品精度高,容易實現霧化罐氣體及壓力的控制,更加有效的保障了粉體表面的球形度及氧含量的均勻度發(fā)明。
以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術領域的技術人員在本發(fā)明揭露的技術范圍內,根據本發(fā)明的技術方案及其發(fā)明構思加以等同替換或改變,都應涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內。