1. Descriere
Lustruirea electrochimică este un proces care îndepărtează proeminențele microscopice de pe suprafața metalului prin dizolvare electrochimică, rezultând o suprafață netedă și uniformă. În domeniile aerospațial și medical, componentele necesită o calitate extrem de ridicată a suprafeței, rezistență la coroziune și biocompatibilitate, ceea ce face ca lustruirea electrochimică să fie unul dintre procesele esențiale. Sursele de alimentare tradiționale de curent continuu se confruntă cu probleme precum eficiență scăzută și uniformitate slabă în lustruirea electrochimică, în timp ce sursele de alimentare de curent continuu cu comutare de înaltă frecvență și sursele de alimentare cu impulsuri îmbunătățesc semnificativ nivelul procesului de lustruire electrochimică.
2.Principii de funcționare ale surselor de alimentare cu curent continuu și impulsuri cu comutator de înaltă frecvență
2.1 Sursă de alimentare CC cu comutație de înaltă frecvență O sursă de alimentare CC cu comutație de înaltă frecvență convertește curentul alternativ de la frecvența rețelei de utilități în curent alternativ de înaltă frecvență, apoi îl rectifică și îl filtrează pentru a furniza o alimentare CC stabilă. Frecvența de funcționare variază de obicei de la zeci de kiloherți la câteva sute de kiloherți, cu următoarele caracteristici:
Eficiență ridicată: Eficiența de conversie poate depăși 90%, rezultând un consum redus de energie.
Precizie ridicată: Curent și tensiune de ieșire stabile, cu fluctuații mai mici de ±1%.
Răspuns rapid: Răspuns dinamic rapid, potrivit pentru cerințe de proces complexe.
2.2 Sursă de alimentare cu impulsuri O sursă de alimentare cu impulsuri se bazează pe tehnologia de alimentare cu comutare de înaltă frecvență și emite curenți de impuls periodici printr-un circuit de control. Caracteristicile includ:
Formă de undă a impulsurilor reglabilă: Acceptă unde pătrate și curent continuu.
Flexibilitate ridicată: Frecvența impulsurilor, ciclul de funcționare și amplitudinea pot fi ajustate independent.
Efect de lustruire îmbunătățit: Natura intermitentă a curenților pulsatori reduce polarizarea electrolitului și îmbunătățește uniformitatea lustruirii.
3.Caracteristicile surselor de alimentare pentru lustruirea electrochimică în domeniile aerospațial și medical
Sursele de alimentare utilizate în lustruirea electrochimică pentru aplicații aerospațiale și medicale trebuie să îndeplinească standarde înalte de calitate, siguranță și fiabilitate a produsului. Prin urmare, acestea trebuie să aibă următoarele caracteristici:
3.1 Control de înaltă precizie
●Stabilitate a curentului și a tensiunii: Lustruirea electrochimică pentru componentele aerospațiale și medicale necesită o calitate extrem de ridicată a suprafeței, astfel încât sursa de alimentare trebuie să ofere un curent și o tensiune extrem de stabile, cu fluctuații controlate de obicei în limita a ±1%.
●Parametri reglabili: Sursa de alimentare ar trebui să permită ajustări precise ale densității de curent, tensiunii și timpului de lustruire pentru a satisface nevoile diferitelor materiale și procese.
●Mod curent constant/tensiune constantă: Acceptă modurile de curent constant (CC) și tensiune constantă (CV) pentru a se adapta diferitelor etape ale procesului de lustruire.
3.2 Fiabilitate ridicată
● Durată lungă de viață: Mediul de producție din domeniile aerospațial și medical necesită o fiabilitate ridicată a echipamentelor, așadar sursa de alimentare trebuie proiectată cu componente de înaltă calitate și designuri avansate pentru a asigura o funcționare stabilă pe perioade lungi de timp.
●Protecție la defecțiuni: Caracteristici precum protecția la supracurent, supratensiune, supraîncălzire și scurtcircuit pentru a preveni deteriorarea pieselor de prelucrat sau accidentele de producție din cauza defecțiunilor de alimentare.
●Capacitate anti-interferențe: Sursa de alimentare trebuie să aibă o rezistență puternică la interferențe electromagnetice (EMI) pentru a evita perturbarea dispozitivelor electronice medicale sau aerospațiale sensibile.
3.3 Adaptabilitate la materiale speciale
●Compatibilitate multi-material: Materialele comune utilizate în domeniile aerospațial și medical, cum ar fi aliajele de titan, oțelul inoxidabil și aliajele pe bază de nichel, necesită ca sursa de alimentare să fie compatibilă cu diferite nevoi de lustruire electrochimică.
●Capacitate de joasă tensiune, curent ridicat: Unele materiale (cum ar fi aliajele de titan) necesită o tensiune joasă (5-15 V) și o densitate mare de curent (20-100 A/dm²) pentru lustruirea electrochimică, așadar sursa de alimentare trebuie să aibă capacitatea de ieșire corespunzătoare.
4.Tendințe în Dezvoltarea Tehnologiei
4.1 Frecvență și precizie mai mari Dezvoltările viitoare în domeniul surselor de alimentare cu comutație de înaltă frecvență și al surselor de alimentare cu impulsuri se vor concentra pe frecvențe mai mari și o precizie mai mare pentru a satisface cererea de tratament ultra-precis al suprafețelor în domeniile aerospațial și medical.
4.2 Control inteligent Integrarea tehnologiilor de inteligență artificială (IA) și Internet of Things (IoT) va permite controlul inteligent și monitorizarea în timp real a procesului de lustruire electrochimică, îmbunătățind eficiența producției și calitatea produsului.
4.3 Sustenabilitatea mediului Dezvoltarea tehnologiilor de alimentare cu energie cu consum redus de energie și poluare redusă pentru a reduce impactul asupra mediului al proceselor de lustruire electrochimică, aliniindu-se cu tendința de fabricație ecologică.
5. Concluzie
Sursele de alimentare de curent continuu cu comutare de înaltă frecvență și sursele de alimentare cu impulsuri, cu eficiența ridicată, precizia și caracteristicile de răspuns rapid, joacă un rol crucial în lustruirea electrochimică pentru domeniile aerospațial și medical. Acestea nu numai că îmbunătățesc calitatea și eficiența tratamentului suprafețelor, dar îndeplinesc și cerințele stricte de fiabilitate și consecvență din aceste industrii. Odată cu progresele tehnologice continue, sursele de alimentare cu comutare și impulsuri de înaltă frecvență vor debloca un potențial și mai mare în lustruirea electrochimică, propulsând industriile aerospațială și medicală la niveluri mai înalte de dezvoltare.
Data publicării: 13 februarie 2025
