Trong bao bì điện tử, năng lượng mới, vật liệu composite và các lĩnh vực sản xuất chính xác khác, tính đồng nhất của vật liệu và tính không bong bóng trực tiếp quyết định hiệu suất sản phẩm - bong bóng nhựa epoxy sẽ gây rò rỉ điện trong gói chip, bong bóng bùn pin lithium sẽ gây ra lớp phủ điện cực không đồng đều, vàVật liệu khuấy và máy tạo bọtĐó là thiết bị quan trọng để giải quyết vấn đề cốt lõi này. Cơ chế làm việc của nó không chỉ đơn giản là "khuấy+hút chân không" chồng chất, nhưng thông qua "trộn cơ học+điều tiết môi trường" tác dụng hiệp đồng, để đạt được sự đồng nhất của vật liệu và defoaming tích hợp, các nguyên tắc cốt lõi được triển khai xung quanh động lực khuấy và defoaming nhiệt động lực học hai chiều.

Nguyên tắc cốt lõi của hệ thống khuấy là tác dụng tổng hợp của "cắt lớp+khuếch tán nhiễu loạn", đảm bảo vật liệu đạt được sự pha trộn đồng đều vi mô. Các mái chèo trộn của máy khuấy bong bóng sử dụng thiết kế cấu trúc tùy chỉnh, được chia thành loại neo, loại mái chèo, loại hành tinh và các loại khác theo sự khác biệt về độ nhớt của vật liệu: Đối với mực có độ nhớt thấp (độ nhớt<1000mPa · s), đầu trộn kiểu mái chèo quay tốc độ cao được sử dụng để tạo thành nhiễu loạn mạnh thông qua tốc độ quay 1000-3000r/phút, sử dụng quán tính chất lỏng để làm cho các thành phần khác nhau nhanh chóng khuếch tán và hợp nhất; Đối với silicone có độ nhớt cao (độ nhớt>10000mPa · s), cấu trúc trộn hành tinh được sử dụng, đầu trộn đồng thời xoay quanh trục của chính nó và trung tâm của thùng chứa, tạo ra lực cắt hợp chất hướng trục và hướng tâm, phá vỡ "hiệu ứng đoàn tụ" của vật liệu có độ nhớt cao và đạt được trộn đều cấp hạt.

Trong quá trình khuấy, thiết kế lưỡi dao của mái chèo khuấy đặc biệt quan trọng - sử dụng cấu trúc "chuyển tiếp vòng cung+tăng cường răng cưa", cả hai đều có thể tránh tạo ra bong bóng mới bằng cách quay tốc độ cao và phá vỡ sự kết tụ nhỏ đã có trong vật liệu bằng lực cắt lưỡi. Trong khi đó, hệ thống điều khiển vòng kín RPM tích hợp của thiết bị sẽ tự động điều chỉnh tốc độ quay theo sự thay đổi độ nhớt của vật liệu, chẳng hạn như trong quá trình trộn bùn tích cực của pin lithium, độ nhớt giai đoạn đầu cao được phân tán ở tốc độ thấp 500r/phút. Khi độ nhớt đồng nhất của hỗn hợp giảm, tốc độ quay dần được nâng lên 2000r/phút để đảm bảo toàn bộ quá trình hoạt động theo các thông số trộn.

Nguyên tắc cốt lõi của hệ thống bong bóng là "bong bóng mở rộng - nổi lên - vỡ trong môi trường chân không", sử dụng các quy luật nhiệt động lực học và thủy động lực học để tăng tốc độ loại bỏ bong bóng. Bong bóng trong vật liệu bị ảnh hưởng đáng kể bởi áp suất không khí, dưới tác động của hệ thống chân không, áp suất bên trong khoang khuấy giảm từ áp suất khí quyển tiêu chuẩn xuống -0,095MPa, áp suất không khí bên trong bong bóng cao hơn môi trường bên ngoài, sẽ nhanh chóng mở rộng đến hơn 10 lần thể tích ban đầu, với sự gia tăng đáng kể của lực nổi bong bóng. Trong khi đó, chuyển động tuần hoàn chất lỏng được tạo ra bởi quá trình khuấy cung cấp cho bong bóng một kênh năng lượng lên trên, và bong bóng mở rộng nhanh chóng nổi lên bề mặt vật liệu dọc theo dòng xoáy được hình thành bởi khuấy, cuối cùng vỡ và rút ra bởi hệ thống chân không.

Đối với các bong bóng nhỏ khó loại bỏ (đường kính<10μm), thiết bị sẽ tăng cường hiệu ứng bong bóng với "hỗ trợ siêu âm" - tích hợp các rung siêu âm trong thành ngoài của khoang khuấy tạo ra rung động tần số cao 20-40kHz, năng lượng rung được truyền vào bên trong vật liệu, cho phép các bong bóng nhỏ tạo ra cộng hưởng và hợp nhất với nhau, tạo thành các bong bóng lớn có thể bị bắt bởi hệ thống chân không. Chế độ bong bóng hỗn hợp "chân không+siêu âm" này, hiệu quả bong bóng chân không đơn lẻ tăng hơn 40%, đặc biệt thích hợp cho các vật liệu đòi hỏi khắt khe về bong bóng như nhựa epoxy để đóng gói chất bán dẫn.

Kiểm soát phối hợp của khuấy và bong bóng là đảm bảo cốt lõi cho hoạt động hiệu quả của thiết bị, cả hai đạt được liên kết chính xác thông qua hệ thống PLC. Sau khi khởi động thiết bị, trước tiên tiến hành phân tán khuấy tốc độ thấp, sau 30 giây đồng bộ bật hệ thống chân không, tránh khuấy tốc độ cao giai đoạn đầu bị cuốn vào một lượng lớn không khí; Sau khi độ rỗng thực sự đạt đến giá trị thiết lập, tốc độ khuấy dần dần tăng lên giá trị mục tiêu, sử dụng chuyển động chất lỏng do khuấy để tăng tốc độ nổi bong bóng; Sau khi bong bóng giảm tốc độ quay xuống 500r/phút, giữ khuấy nhẹ để ngăn chặn sự kết tủa của vật liệu, trong khi duy trì trạng thái chân không trong 1-2 phút, đảm bảo loại bỏ bong bóng còn lại. Trong suốt quá trình, cảm biến áp suất và cảm biến tốc độ quay phản hồi dữ liệu trong thời gian thực, để đạt được tối ưu hóa động của các thông số.

Sự khác biệt về đặc điểm của các vật liệu khác nhau đưa ra yêu cầu cá nhân hóa đối với thiết lập tham số của nguyên tắc hạ cánh. Ví dụ, khi trộn keo điện tử, cần kiểm soát độ chân không ở -0,085MPa để tránh bay hơi thành phần; Trong khi bùn gốm cần nâng độ chân không lên -0,098MPa, đồng thời kéo dài thời gian trộn lên 15 phút để đảm bảo sự kết hợp đầy đủ của các hạt và chất lỏng gốc. Thiết kế nguyên tắc của máy khuấy và bong bóng chính xác là thông qua chế độ "cơ chế phổ quát+phù hợp chính xác" này để đạt được việc xử lý hiệu quả cao các vật liệu có độ nhớt khác nhau và các thành phần khác nhau.

Từ hỗn hợp cơ học của khuấy để điều chỉnh nhiệt động lực học của bong bóng, nguyên tắc cốt lõi của máy khuấy và bong bóng vật liệu xây dựng một hệ thống hỗ trợ kép "đồng nhất+không bọt". Con đường kỹ thuật này của sự hợp tác của trường đa vật lý, không chỉ giải quyết các điểm đau của thiết bị trộn truyền thống "trộn không đồng đều", mà còn trở thành hỗ trợ cốt lõi trong lĩnh vực sản xuất chính xác để nâng cao chất lượng sản phẩm và đảm bảo sự ổn định sản xuất, cung cấp bảo đảm thiết bị đáng tin cậy cho các ứng dụng vật liệu mới và nâng cấp sản phẩm.